Роль морфологии в формировании электронных спектров, оптических и электрофизических характеристик тонких пленок a-Si: Н, а-С: Н и а-Si1-x Cx : Н тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, доктор физико-математических наук Лигачев, Валерий Алексеевич

• Лигачев, Валерий Алексеевич
• доктор физико-математических наук
• 1998

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Лигачев, Валерий Алексеевич

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ

1. СТРУКТУРА, МОРФОЛОГИЯ И СВОЙСТВА АМОРФНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЛЕНОК a-Si:H, а-С:Н и a-Si1_xCx:H

1.1 Технология получения и легирования полупроводниковых тонкопленочных аморфных материалов

1.2 Атомная структура, морфология и процессы самоорганизации при формировании аморфных полупроводниковых пленок

1.3 Спектры плотности электронных состояний: теоретические и прикладные аспекты, экспериментальные метода исследований

1.4 Особенности оптических свойств аморфных полупроводников

1.5 Условия приготовления и свойства гидрированных аморфных полупроводниковых материалов

1.6 Выводы к главе. Постановка задачи

2. ТЕХНОЛОГИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ОБРАЗЦОВ, ИХ СТРУКТУРА И МОРФОЛОГИЯ

2.1 Технология получения пленок

2.2 Режимы осаждения пленок a-Si:H

2.3 Особенности технологии пленок a-SiC:H и a-SiixCx:H

2.4 Особенности технологии пленок а-С:Н

2.5 Электронномикроскопические исследования морфологии и атомной структуры пленок a-Si:H, а-С:Н и a-SiC:H

3. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ МАКРОСКОПИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПЛЕНОК

3.1 Спектры пропускания и отражения образцов в видимом и

ультра-фиолетовом диапазонах, методика расчета спектров оптических параметров тонкопленочных образцов

3.2 Исследования и анализ спектров пропускания образцов

в инфра-красном диапазоне

3.3 Оборудование и особенности измерений электрических характеристик пленок

3.3.1 Измерения в постоянном электрическом поле

3.3.2 Измерение переходного сопротивления контакта металл - аморфный полупроводник

3.3.3 Измерения в переменном электрическом поле

3.4 Экспериментальные методы исследований спектров плотности электронных состояний в аморфных полупроводниковых материалах

3.4.1 Метод постоянного фотоответа (МПФ)

3.4.2 Метод токов, ограниченных пространственным зарядом (ТОГО)

3.4.3 Другие методы оценки параметров спектра плотности электронных состояний

3.5 Определение амбиполярной длины диффузии носителей заряда по данным МПФ

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Условия приготовления и морфология пленок а-31:Н, а-С:Н и а-БЮгН

4.2 Состав пленок, кинетические процессы и самоорганизация на поверхности роста

4.3 Оптические спектры пленок

4.4 Результаты электрических измерений

4.4.1 Измерения на постоянном токе

4.4.2 Измерения на переменном токе

4.5 Спектры плотности состояний в щели подвижности

пленок

4.5.1 Исследования с использованием МПФ

4.5.2 Данные методики ТОЛЗ

4.6 Морфология и свойства a-Si:H, a-SiG:H и а-С:Н

5. РОЛЬ М0РФ0Л0ГШ В ФОРМИРОВАНИИ ЭЛЕКТРОННЫХ СПЕКТРОВ И СВОЙСТВ АМОРФНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ IV ГРУППЫ

5.1 Модель Скеттрапа и морфология полупроводников

5.2 Анализ вероятности состояний многофононной системы

5.3 "Вмороженные" фононы и спектры плотности электронных состояний в аморфных материалах

5.4 Оптические спектры и морфология в неоднородных полупроводниковых материалах

5.5 Усовершенствованная модель Скеттрапа, электрические свойства полупроводников и "псевдолегирование"

в a-Sl:H

5.6 Новая схема материаловедческих исследований "условия получения - морфология - спектры плотности

состояний - свойства"

заключение и выводы

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Роль морфологии в формировании электронных спектров, оптических и электрофизических характеристик тонких пленок a-Si: Н, а-С: Н и а-Si1-x Cx : Н»

ВВЕДЕНИЕ

К настоящему времени накоплен огромный объем экспериментальных и теоретических результатов, охватывающих весьма разнообразные фундаментальные и прикладные аспекты в физике некристаллических полупроводников. Общее число публикаций по этой тематике давно уже исчисляется десятками тысяч, тем не менее поток новой информации не снижается: каждые два года проводится весьма представительные Международные конференции по физике и применению аморфных полупроводниковых материалов, растет число специализированных изданий, расширяется объем публикаций по данной тематике в существующих журналах. Такой интерес к исследованию аморфных полупроводников имеет как фундаментальный, так и прикладной аспекты. С точки зрения практического использования материалы этого класса в ряде областей обладают весьма существенными преимуществами по отношению к их кристаллическим аналогам:

- сравнительно низкие температуры технологического процесса и, как правило, более высокие скорости формирования материала "приборного качества";

- возможность формирования в едином технологическом цикле приборов на гибкой подложке с огромной площадью рабочей поверхности - до нескольких десятков квадратных метров;

- зависимость электрофизических и оптических параметров материалов от условий их формирования, что позволяет в определенных пределах управлять свойствами аморфного полупроводника и приборов на его основе за счет варьирования технологических параметров получения материала.

Однако практика показала, что возможность реализации перечисленных выше преимуществ вовсе не гарантируется одним лишь использованием технологических режимов, обеспечивающих формирование некристаллического полупроводникового материала. На оптимизацию

технологии с целью получения материала "приборного качества" нередко уходят многие месяцы дорогостоящих технологических экспериментов, поскольку здесь потенциальное преимущество технологии некристаллических полупроводников - зависимость свойств от условий получения ~ приводит к резкому увеличению параметров оптимизируемого процесса. Казалось бы, при современном уровне автоматизации в полупроводниковой технологии, подобные задачи должны решаться достаточно эффективно и в сжатые сроки методами планирования эксперимента. Однако современные технологические установки для получения некристаллических полупроводниковых материалов могут иметь до десятка каналов управления технологическими режимами, что задает и соответствующее число факторов эксперимента и, в конечном итоге, определяет огромный объем требуемых для оптимизации технологии пробных реализаций. Но основная проблема все же не в этом. Многочисленные эксперименты показали, что даже при малых (в пределах погрешности эксперимента) вариациях параметров процесса осаждения, оптимизируемый параметр (целевая функция) материала может претерпевать резкие (скачкообразные) изменения, что весьма затрудняет поиск оптимальных режимов.

В данной ситуации существенно сократить трудоемкость и затраты на поиск оптимальных режимов формирования некристаллических полупроводниковых материалов могла бы достаточно реалистичная модель, отражающая природу взаимосвязей между условиями получения и свойствами материалов этого класса. При анализе процессов роста кристаллов в качестве таковой довольно успешно использовалась классическая термодинамика равновесных (точнее - квазиравновесных) процессов. Естественным продолжением этого подхода были попытки использовать более общую теорию статистики неравновесных процессов для анализа особенностей формирования аморфных материалов. Одним из наиболее важных достижений в этой области знаний стало понимание факта, что системы (в частном случае - полупро-

водниковые материалы), кажущиеся хаотичными на атомном масштабе, могут иметь макроскопические параметры порядка. Однако разработанные к настоящему времени варианты термодинамики неравновесных процессов имеют в своей основе существенно более сложный математический аппарат и оперируют параметрами, смысл которых непросто интерпретировать при выработке рекомендаций для технологов. Кроме того, в классическом материаловедении признаки проявления процессов самоорганизации при формировании аморфных материалов (возникновение глобул, столбов, многослойных структур) до сих пор ассоциируются всего лишь возникновением одного из специфических видов дефектов неоднородного (разумеется, из-за несовершенства технологии) материала. При такой постановке вопроса задача анализа влияния геометрических параметров неоднородностей на оптические и электрические свойства аморфных материалов вообще не рассматривается в качестве актуальной. В тоже время, попытки связать условия получения неупорядоченных полупроводниковых материалов с их свойствами посредством анализа взаимосвязи в ряду "условия получения - структура - свойства" также оказались малоэффективными, поскольку в некристаллических полупроводниках одинаковым значениям оптических и электрических параметров материала в принципе могут соответствовать различные варианты пространственного расположения атомов.

Таким образом, весьма актуальной как с фундаментальной, так и с прикладной точек зрения, является задача разработки новых подходов к описанию взаимосвязи между условиями получения и свойствами неупорядоченных полупроводниковых материалов. При этом в качестве ключевых параметров в новом подходе по возможности должны использоваться технологические, структурные и физические параметры, допускающие однозначную интерпретацию их физического смысла и возможность экспериментальной оценки их величины во время осуществления технологического процесса (или по его окончании). Как

уже отмечалось, технологические процессы получения материалов с разупорядоченной атомной структурой являются существенно неравновесными. Поэтому новый подход должен предоставлять возможности не только для достаточно корректного количественного описания неравновесных термодинамических процессов, происходящих во время формирования материалов с неупорядоченной структурой, но и допускать согласующиеся с имеющимися физическими представлениями количественные оценки степени отклонения процесса формирования материала от равновесного. Это могло бы в значительной степени облегчить понимание особенностей технологий формирования неупорядоченных полупроводниковых материалов, и, в конечном итоге, сделать поиск оптимальных режимов получения таких материалов более осмысленным, а значит, и более эффективным.

Исходя из сказанного выше, целью настоящей работы является разработка нового подхода к количественным исследованиям взаимосвязи между условиями получения и свойствами полупроводниковых материалов с неупорядоченной атомной структурой. В рамках этого подхода в качестве основного связующего звена мезду условиями формирования и свойствами материалов этого класса предлагается рассматривать геометрические характеристики неоднородностей (морфологии) в этих пленках. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Выявить влияние условий осаждения неупорядоченных полупроводниковых материалов на геометрические размеры новых параметров порядка (морфологии) в этих материалах.

2. Установить на качественном уровне возможные механизмы взаимосвязи между макроскопическими параметрами порядка (морфологией) и спектрами плотности электронных состояний неупорядоченных полупроводниковых материалов, их оптическими и электрофизическими свойствами.

3. Разработать модели для количественного описания взаимосвя-

зи между геометрическими параметрами морфологии и параметрами спектра плотности электронных состояний неупорядоченных полупроводниковых материалов.

4. Продемонстрировать возможность использования разработанных моделей для реалистичных расчетов спектров плотности электронных состояний тонкопленочных неупорядоченных полупроводниковых материалов, а также их оптических и электрофизических параметров.

5. Установить области применения вновь созданных моделей, в рамках которых их использование дает содержательные результаты.

Выбор объектов исследования. В работе методом ВЧ ионноплаз-менного распыления приготовлены и исследованы номинально нелегированные пленки а-Б1:Н, а-БЮгН и а-С:Н, отличающихся варьируемым параметром процесса осаждения (температура подложки Те, давление газовой смеси Р и мощность ВЧ разряда *), а также пленки а-Б1:Н, легированные бором и фосфором. Выбор в качестве объекта исследования аморфных гидрированных пленок на основе элементов IV группы обусловлен их наиболее широким практическим использованием среди аморфных полупроводниковых материалов. В этом смысле наиболее интересным объектом представляются пленки а-31:Н с тетраэдрической координацией валентных связей атомов кремния. В последние 4-5 лет резко возрос интерес к исследованиям пленок на основе углерода. Весьма важной особенностью таких пленок является наличие по меньшей мере трех различных аллотропных модификаций атомов углерода (алмаза, графита, карбина) с кардинально различающимися оптическими и электрофизическими свойствами. Исследования пленок аморфных гидрированных сплавов кремния и углерода позволяют проследить эволюцию свойств материала при варьировании его состава от а-31:Н до а-С:Н. Использование метода ВЧ ионноплазменного распыления для получения пленок аморфных гидрированных полупроводников объясняется значительно более высокой стабильностью параметров этих пленок (по сравнению с материалами, полученными разложением газов и

газовых смесей) после завершения процесса их формирования, что является весьма важным фактором в настоящей работе, посвященной исследованиям взаимосвязей между различными параметрами материалов. Кроме того, данный метод получения пленок позволяет полностью отказаться от использования взрывоопасных и токсичных газовых компонентов.

Работа выполнена на кафедре Физики и технологии электротехнических материалов и компонентов Московского энергетического института.

Научная новизна исследований состоит в том, что впервые в качестве основного связующего звена между условиями получения и свойствами аморфных полупроводниковых тонкопленочных материалов следует рассматривать не атомную структур материала (как это принято в традиционном полупроводниковом материаловедении), а морфологию пленок. Возможность установления количественных взаимосвязей в ряду "условия приготовления - морфология - спектры плотности электронных состояний - свойства" базируется на следующих впервые установленных фактах, закономерностях и вновь созданных модельных представлениях:

I. Немонотонное согласованное изменение усредненных параметров морфологии (поперечного размера столбов), концентраций водо-родосодержащих комплексов в пленках (определяемых по данным ИК спектроскопии), а так же оптических (оптической ширины щели подвижности Ео и характеристической энергии края поглощения Урбаха Еи) и электрических (энергии активации Щ и цредэкспоненциального множителя темновой электропроводности на постоянном токе, показателя степени в частотной зависимости электропроводности на переменном токе, диэлектрической проницаемости в области частот 100 Гц - 35 МГц) параметров при варьировании условий осаждения

всех исследованных в работе серий номинально нелегированных пленок а-Б1:Нг а-Б1С:Н и а-С:Н.

2. Близкая к линейной взаимосвязь между суммарной площадью боковой поверхности столбов и объемной концентрацией дефектов типа оборванных связей в отдельных сериях пленок а-Б1:Н, что позволяет считать большую часть дефектов этого типа сконцентрированной на боковой поверхности столбов в пленках а-Б1:Н указанных серий.

3. Существование "критических" значений электрофизических параметров, соответствующих либо резкому изменению усредненных поперечных параметров неоднородностей (столбов), концентрации водо-родосодержащих комплексов в составе пленок, их оптических и электрических параметров, либо - изменению характера зависимостей перечисленных выше параметров и параметров спектров плотности состояний от варьируемого параметра процесса осаждения.

4. Усовершенствованной модели Скеттрапа, допускающей количественное описание взаимосвязи между параметрами морфологии материалов и параметрами их спектров плотности электронных состояний в области хвостов зон; модель связывает статистические характеристики локализованных в пределах неоднородностей акустический ветвей тепловых и "вмороженных" фононов с вероятностью сдвига потолка валентной зоны \ (Т, Т*) и дна зоны проводимости Ес (Т, Т*) на заданное "расстояние" от их исходных положений Е^О, 0) и Ес (О, 0) Сздесь Т - температура измерения параметров материала, Т -температура осаждения пленок].

5. С использованием теории протекания (перколяции) показано, что рассчитываемый с помощью усовершенствованной модели Скеттрапа спектр электронной плотности имеет области энергий, соответствующие как распространенным, так и локализованным состояниям.

6. Объемная концентрация различных типов дефектов в рамках усовершенствованной модели Скеттрапа может быть рассчитана исходя из предположения, что при величине "сдвига", превышающей порого-

вую энергию образования дефектов данного типа Евк, энергия акустических ветвей фононных мод, сосредоточенных в пределах неоднородности (области пространственной когерентности тепловых и "вмороженных" фононных мод) целиком расходуется на формирование дефектов (а не на смещение положений уровней Ес и Еу).

7. Новом тензорном метод расчета энергетической структуры электронных уровней в материалах, с помощью которого показано, что численные значения параметров Еу(0, 0) и Ее(О, 0) зависят от химического состава материала, поэтому изменение режимов конденсации комплексов на поверхности роста пленок приводит к изменению параметров Ес(0, 0) и Еу(0, 0).

8. Для аморфных полупроводниковых материалов с относительно небольшими изменениями параметров Еу(0, 0) и Ес(0, 0) при изменении условий осаздения пленок (а-81:Н и а-31С:Н) продемонстрирована возможность использования усовершенствованной модели Скеттрапа для реалистичных расчетов важнейших оптических и электрических параметров, а также концентрации нейтральных оборванных связей, исходя из результатов электронно-микроскопических исследований морфологии пленок.

9. Таким образом, усовершенствованная модель Скеттрапа позволяет как на качественном, так и на количественном уровнях объяснить природу эффекта псевдолегирования в а-31:Н и а-Б1С:Н - изменение положения уровня Ферми в номинально нелегированных аморфных материалах при изменении условий их осаждения.

10. Показано, что при осаждении пленок а-С:Н и а-311_хСх :Н, изменение условий приготовления в значительно большей степени влияет на величину параметров Ех(0, 0), Ес(0, 0) и Ег, чем на определяемые варьированием усредненных размеров столбов параметры спектров плотности электронных состояний, поэтому для таких материалов использование усовершенствованной модели Скеттрапа оказывается малопродуктивным; тем самым установлены границы, в которых

применение новой схемы исследований "условия осаждения - морфология - плотность состояний - свойства" дает практически значимые результаты без использования других методов и расчетных схем.

Практическая значимость работы прежде всего состоит в разработке новых критериев оптимизации технологии формирования пленок а-Б1:Н, а-31С:Н и а-С:Н для применений в различных областях электроники и электротехники; теперь целью оптимизации является получение материалов с требуемыми значениями геометрических размеров областей ¡пространственной когерентности тепловых и "вмороженных" фононов;

для неоднородных пленок геометрические размеры областей пространственной когерентности тепловых и "вмороженных" фононных мод определяются размерами неоднородностей, поэтому оптические и электрические свойства таких материалов могут быть изменены за счет направленного изменения их морфологии (как на этапе формирования пленок, так и после его окончания);

показано, что "оптимальным" параметрам осаждаемых пленок а-Б1:Н, а-Б1С:Н и а-С:Н чаще всего соответствуют "критические" режимы их осаждения, обеспечивающие формирование материалов с максимально возможными (при заданных значениях других параметров осаздения) поперечными размерами неоднородностей; однако на практике формирование пленок с оптимизированными параметрами в "критических" режимах оказывается трудноосуществимым из-за возможности резкого изменения состава и свойств пленок при небольших отклонениях параметров осаждения от заданных;

разработан новый безопасный метод получения легированных фосфором (бором) пленок а-Б1:Н, а-БЮгН и а-С:Н с помощью одновременного с распылением твердой мишени термического испарения навесок красного фосфора (аморфного бора), обеспечивающего присутствие в плазме ВЧ разряда атомов фосфора (бора) как за счет эффекта

термического испарения навески (в случае фосфора), так и за счет управляемого синтеза фосфина (диборана), осуществляемого при взаимодействии разогретых навесок с присутствующим в атмосфере распыления водородом; метод защищен авторским свидетельством;

показано, что при расчетах важнейших "внутренних" (недоступных прямым измерениям) параметров аморфных полупроводников по данным экспериментов (спектров плотности электронных состояний, спектров времен релаксации) в настоящее время в основном используются некорректные алгоритмы обработки экспериментальных данных, что приводило и может приводить в будущем к недопустимым искажениям как количественных параметров рассчитываемых спектров, так и их общего вида;

разработаны корректные алгоритмы расчета спектров плотности электронных состояний по данным метода постоянного фотоответа (МПФ) и спектров времен релаксации по результатам исследований частотной зависимости действительной части диэлектрической проницаемости материала; показано, что использование новых алгоритмов расчетов позволяет экспериментально обнаруживать элементы спектров плотности электронных состояний и спектров времен релаксации, принципиально ненаблюдаемые с помощью "стандартных" методов исследований.

разработан новый метод расчета амбиполярной диффузионной длины носителей заряда в пленках а-Б1:Н по данным, получаемым с помощью стандартного варианта МПФ в области фундаментального поглощения материала, а также новый вариант МПФ, позволяющий исследовать пленки аморфных полупроводников с низкой кратностью фотопроводимости (вплоть до полного ее отсутствия); для обоих методов создано соответствующее программное обеспечение;

исследовано влияние переходного сопротивления контактов "никель - а-31:Н" на результаты измерений электрических параметров пленок а-Б1:Н; показано, что в большинстве случаев уровень пог-

решности, вносимый из-за присутствия контактного сопротивления, не превышает уровня погрешности используемых приборов;

показана возможность использования получаемых ВЧ распылением тонких пленок на основе а-81:Н для создания координатных датчиков потоков частиц высоких энергий на основе газовых детекторов с "микрополосковыми" твердотельными элементами; исследована зависимость поверхностного сопротивления пленок на основе а-31:Н в таких датчиках от напряженности приложенного электрического поля.

Научные положения, выносимые на защиту:

В рамках усовершенствованной модели Скеттрапа важнейшие параметры спектров плотности электронных состояний в щели подвижности аморфных полупроводниковых материалов (характеристические энергии хвостов зон, положение и амплитуда пиков плотности электронных состояний) могут быть рассчитаны с приемлемой для практических применений степенью точности, если известны всего несколько фундаментальных параметров аморфного полупроводникового материала на основе элементов IV группы: атомная плотность, эффективная скорость звука, дебаевская энергия акустический ветвей фононов, начальное (соответствующее нулевым значениям температуры осаждения Т и температуры измерения Т) исходное "расстояние" между Еу и Ес, пороговая энергия формирования дефектов Евк, температурный коэффициент уменьшения ширины щели подвижности, температура осаждения Т*, температура измерения Т, размеры областей пространственной когерентности тепловых и "вмороженных" фононных мод;

при изменении режимов осавдения пленок а-Б1:Н, а-Б1С:Н и а-С:Н наблюдаются универсальные (не зависящие от типа получаемых пленок и варьируемого технологического параметра) закономерности, связывающие изменение режимов осаждения с изменениями параметров морфологии, а также параметров спектров плотности состояний, оп-

тических и электрических параметров исследованных пленок; универсальность наблюдаемых зависимостей вполне удовлетворительно объясняется в рамках относительно простой кинетической модели, оперирующий всего двумя (для пленок а-Б1С:Н - тремя) кинетическими параметрами;

представления о роли водорода (и других пассивирующих примесей) в формировании морфологии аморфных полупроводниковых пленок, их спектров плотности состояний, оптических и электрофизических параметров;

возможность использования обобщенной модели Скеттрапа для моделирования оптических и электрических характеристик аморфных полупроводниковых пленках на основе элементов IV группы (в том числе - эффекта псевдолегирования) исходя из данных исследований морфологии;

новую схему материаловедческих исследований "условия приготовления - морфология - спектры плотности электронных состояний -свойства";

регуляризующие алгоритмы расчетов спектров плотности электронных состояний и спектров времен релаксации неоднородных полупроводниковых материалов, а также полученные с их помощью новые данные (пики плотности состояний на 1.5 - 1.7 эВ от дна зоны проводимости в а-Б1:Н и пики плотности состояний на 1.6 - 1.8 и 1.8 - 2.1 эВ от дна зоны проводимости в а-БЮгН) об особенностях спектров плотности состояний аморфных материалов;

возможность использования стандартного варианта МПФ в ранее не исследованной области фундаментального поглощения материала для расчета амбиполярной длины диффузии носителей заряда в пленках а-Б1:Н;

возможность использования для исследования аморфных пленок с малым уровнем фотопроводимости нового варианта МПФ, в котором при изменении длины волны падающего на специально сформированную

структуру света, постоянная величина фотоответа (фототока) поддерживается не в исследуемой пленке, а в фотопроводящей подложке; при этом фотопроводимость самой исследуемой пленки может быть очень небольшой или даже отсутствовать полностью.

Таким образом, результаты работы являются новым крупным достижением в области физики и технологии аморфных полупроводниковых материалов, исследований механизмов влияния условий получения на спектры плотности электронных состояний, оптические и электрофизические свойства гидрированных аморфных тонких пленок на основе элементов IV группы.

Личный вклад автора в диссертационную работу

Автором лично осуществлена постановка задач, решение которых позволило сформулировать положения, выносимые на защиту, получено большинство исследованных в диссертации образцов аморфных полупроводниковых материалов, разработаны экспериментальные и расчетные методики, а также соответствующее программное обеспечение, облегчавшее решение поставленных задач. Им лично осуществлено измерение оптических и электрофизических характеристик исследованных в работе образцов и выполнены расчеты их спектров плотности электронных состояний, оптических и электрофизических характеристик. Кроме того, им создана усовершенствованная модель Скеттрапа, широко используемая в работе для интерпретации полученных экспериментальных данных и позволившая предложить в качестве связующего звена между условиями приготовления и свойствами аморфных полупроводниковых пленок использовать их морфологию.

Первоначально экспериментальные исследования проводились совместно с В.Н. Гордеевым, В.А. Филиковым, А.И. Поповым, затем С.Н. Костиковым С.Н. Стукачем, H.H. Свирковой. Большая часть представ-

17

11

ленных в работе микрофотографий поверхности пленок (главы 2 и 4) получена Н.Д. Васильевой.

Аппробапия работы

Основные положения и выводы диссертационной работы обсуждались и докладывались на Научно-технических конференциях МЭИ (1980, 1982, 1985, 1987), II Республиканской Конференции по фотоэлектрическим явлениям в полупроводниках (Одесса, 1982), Республиканской научно-технической конференции "Развитие элементной базы приборостроения" (Кишинев, 1985), Всесоюзной конференции "Достижения и пути развития электрофотографической техники" (Грозный, 1986), Всесоюзной научно-технической конференции "Актуальные проблемы современного приборостроения" (Москва, 1986), Всесоюзной научно-технической конференции (V координационном совещании) "Исследование и разработка перспективных ИС памяти" (Москва, 1986), 32-ом и 35-ом Международных Научных Коллоквиумах (Ильменау, ГДР, 1987 и 1990), Всесоюзных Научно-Технических Конференциях "Элек-трофотография-88 и -91" (Москва, 1988 и 1991), Совещании-Семинаре "Аморфные полупроводники и диэлектрики на основе кремния в электронике" (Одесса, 1989), IX Международной Конференции "Некристаллические полупроводники" (Ужгород, 1989), VII Международной Конференции по Шизике и Применению Тонких Пленок (Шанхай, КНР, 1991), Всесоюзном Семинаре "Аморфные гидрированные полупроводники и их применение" (Ленинград, 1991), 11-ой Всесоюзной Конференции по физике стеклообразных твердых тел (Рига, Латвия, 1991), Международной Конференции по Микроэлектронике (Варшава, Польша, 1992), Российских конференциях по физике диэлектриков (Санкт-Петербург, 1993 и 1997), На научно-технических семинарах "Шумовые и деграда-ционные процессы в полупроводниковых приборах" (Москва, 1993 и 1994), 1-ой и 11-ой Международных Конференциях по электромеханике

и электротехнологии (Суздаль, 1994 и Крым, 1996), Международном Совещании по многокомпонентным твердым пленкам и структурам (Ужгород, Украина, 1984), Конференциях "Технологии Оптической Харак-теризации в Производстве Полупроводниковых Приборов" (Остин, Техас, США, 1994 и 1996), II и III Международных Совещаниях "Фулле-рены и Атомные Кластеры" (Санкт-Петербург, 1995 и 1997), I и II Международных Конференциях по электротехническим материалам и компонентам (Крым, 1995 и Клязьма, 1997), Конференции "Вакуумная техника и вакуумные технологии" (Харьков, Украина, 1995), Международной Конференции "Оптическая диагностика" (Киев, Украина, 1995), Международном Совещании по Микро-Полосковым Газовым Камерам (Лион, Франция, 1995), Конференции "Структура и свойства кристаллических и аморфных материалов" (Нижний Новгород, 1996), X Всероссийском Симпозиуме по Растровой электронной микроскопии и аналитическим методам исследований твердых тел (Черноголовка, 1997).

Структура диссертации

Диссертация состоит из введения, 5-ти глав, заключения и выводов, изложенных на 386 страницах, включая 145 рисунков, 47 фотографических изображений и 7 таблиц, а также списка литературы из 312 наименований и приложения.

Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Лигачев, Валерий Алексеевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

Электронно-микроскопические исследования показали, что неоднородное строение пленок (морфология) является характерной особенностью пленок а-31:Н, а-С:Н, а-Б1С:Н и а-311хСх:Н, получаемых в неравновесных условиях осаждения. Формирование морфологии в пленках является проявлением процессов самоорганизации при осаждении аморфных пленок в неравновесных условиях. С помощью изменения условий осаждения можно управлять геометрическими параметрами морфологии (новыми параметрами порядка в материалах с разупоря-доченной атомной структурой). Проведенные при выполнении диссертационной работы экспериментальные и теоретические исследования впервые позволили:

1) выявить согласованное изменение оптических (оптической ширины щели подвижности Еа и характеристической энергии края поглощения Урбаха Ео) и электрофизических (энергии активации и предэкспоненциального множителя о° темновой электропроводности на постоянном токе, показателя степени в частотной зависимости электропроводности на переменном токе, диэлектрической проницаемости в области частот 100 Гц - 35 МГц) параметров пленок а-Б1:Н, а-С:Н, а-31С:Н и а-311чСх:Н при варьировании условий их осаждения и немонотонное изменение геометрических параметров морфологии этих пленок (усредненных поперечных размеров столбов);

2) установить существование "критических" режимов осаждения пленок, соответствующих максимальным геометрическим размерам не-однородностей и обусловленных изменением механизма конденсации комплексов на поверхности роста пленок;

3) получить количественные соотношения между геометрическими параметрами морфологии и статистическими характеристиками тепловых и "вмороженных" фононов, локализованных в пределах столбов (областей пространственной когерентности фононных мод);

4) вывести количественные соотношения, связывающие геометрические параметры морфологии с параметрами спектров плотности электронных состояний;

5) исходя из результатов экспериментальных исследований параметров морфологии, осуществить реалистичные расчеты спектров коэффициента оптического поглощения пленок а-31:Н и а-81С:Н на участках Тауца, Урбаха и в области "дефектного" поглощения;

6) показать возможность использования рассчитанного в рамках усовершенствованной модели Скеттрапа спектра плотности электронных состояний для количественного анализа процессов термического возбуждения электронов, определяющих электрофизические параметры аморфных полупроводниковых материалов как в постоянном, так и в переменном электрическом поле радиочастотного диапазона;

7) показать возможность использования усовершенствованной модели Скеттрапа для моделирования основных закономерностей эффекта "псевдолегирования" в аморфных полупроводниковых пленках;

8) продемонстрировать возможность практической реализации новой схемы матерналоведческих исследований (условия осаждения -параметры морфологии - параметры электронных спектров - оптические и электрофизические свойства) применительно к аморфным полупроводниковым пленкам на основе элементов IV группы;

9) создать корректные алгоритмы расчетов спектров плотности электронных состояний и спектров времен релаксации и получить с их помощью новые данные об особенностях спектров плотности электронных состояний и спектров времен релаксации в аморфных полупроводниковых материалах;

10) разработать методику расчета амбиполярной длины диффузии носителей заряда в а-81:Н по данным стандартного варианта метода постоянного фототока (МПФ) и создать новый вариант МПФ, пригодный для исследований пленок с низким уровнем фоточувствительности (вплоть до ее полного отсутствия).

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Лигачев, Валерий Алексеевич, 1998 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Маттис Б. Рост и структура аморфных ж поликристаллических пленок. - В кн. Тонкие и поликристаллические и аморфные пленки. Физика и применение / Ред. Л. Казмерски - М.: Мир. 1983, 304 С.

2. Кацнельсон А. А. Введение в физику твердого тела. М.: Изд-во Моск. Гос. ун-та, 1984, 293 С.

3. Электронная теория неупорядоченных полупроводников. / Бонч-Бруевич ВЛ. и др. М. Наука, 1982, 304 С.

4. Gutzow I., Avramov I. On the meciianism of formation of amorphous condensates from the vapor phase. Phys. Stat. Sol. (a), 1973 v. 28, p. 343 - 350.

5. Beyer W.9 Stucke J. Influence of evaporation parameters on electronic structure of amorphous germanium and silicon. Phys. Stat. Sol. (a), 1975, v. 30, p. 511 - 520.

6. Mott N.F., Davis E.A. Electron processes in noncrystalline materials. Clarendon Press, Oxford, 1979, p. 368.

7. Chittic R.0., Alexander J.H., Steeling A. F. Preparation and Properties of Amorphous Silicon. Journ. Electrochem. Society, 1969, v.116, No1 , p.77 - 81.

8. Карлсон д. Приборы на аморфных тонких пленках - В кн.: Тонкие поликристаллические и аморфные пленки / Ред. Л. Казмерски

- М.: Мир, 1983, 304 С.

9. Ле-Комбер П., Спир У. Легированные аморфные полупроводники

- В кн.: Аморфные полупроводники / Ред. М. Бродски - М.: Мир, 1982 - 419 С.

10. Matsumura М., Nara Y. High-performance amorphous silicon field-effect transistor. Journal of Applied Physics, 1980, v.51, No 12, p. 6443 - 6444.

11. Arakava E.T., Williams M.W., Inagaki T. Optical properties of arc-evaporated carbon films between 0.6 and 3.8 eV. Journ.

Appi. Phys., 197? Y. 48, p. 317 6 - 3177.

12. Turner W.A., Jones S.J., bee 0., Lee S.M., LI Y.-M. The effect of hydrogen dilution of the gas plasma on the glow-discharge a-Ge:H. In: Amorphous silicon technology / Eds. A.Ma-dan, M.J'. Tompson, P.O. Taylor, Y, Hamakawa and P.G. Le-Comber (MRS Simph. Proc. Pittsburg xDA) 1989, vol. 149, p. 69 - 74.

13» Hirose M. Some New Fabrication Technologies of Amorphous Silicon. In: .Amorphous Semiconductor Technologies and Devices / Eds. Hamakawa Y., Japan, 1982, 335 p.

14. Both B.C., Allerd D.D., Seraphin B.O. Retarding crystallisation of GV'D amorphous silicon by alloying. Journ. Non-Cryst. solids, 1980, v.35&36, p. 213 - 218.

15. Scott B.A., Reimer I.A., Plecenick R.M. et al. Low defect density amorphous hyclrogenated silicon, prepared by homogeneous chemical vapour deposition. Applied Physics Letter, 1982, v.40, No 11, p. 973 - 975.

16. Anderson D.A., Paul w. Transport properties of a-Si:H alloys prepared by R.E. sputtering. Philosophical Magazine B, 1981, V.44, No2, p.187 - 213.

17. Structural, optical .and transport properties of sputtered hydrogenated amorphous silicon sputtering films in relation to Sl-fi bonding configurations / Dlxmier J., Derouet P., Essamet Ml, Larid,jani M. - Philosophical Magazine B, 1985, v. 52, N5, p. 943 - 954.

18. Moustakas T.D. Sputtering - In: Semiconductors and semi-metals, v.21A, Hydrogenated amorphous silicon (Part A: Preparation ana structure) / Eds. J.I.Pankove, 1984, XIV, 331 p.

19 Paul W. Preparation, structure and properties of hydrogenated amorphous silicon films and related materials. Proc. IX IV0--7, ICSS, 1983 (Madrid), p.335 - 343.

20. Rudder R.A. High photoconductivity in magnetron sputte-

ring amorphous hydrogenated germanium. Appl. Phys. Lett, 1983, v.

4-3, N9, p.871 873.

21. Sato M., Tanaka N., Nakoaki J". Optical, Structural, Electrical and Optoelectronic Properties o;f Hydrogenated Amorphous Silicon Carbide a-si C„:H Alloys. Appl. Phys. Lett., 1985, v. A38, p. 35 - 43.

22. Savvides N., Window B. DL amorphous carbon films preparation by maghnetron sputtering of .graphite. Jour. Vac. Sci.Techn., 1985, A.3, p. 2386 - 2390.

23. Spear W.E., Le Comber P.O. Substitutional doping of amorphous silicon. Solid State Communucations, 1975, v. 17, p. 1193 -1196.

24. Stutzmann M. The doping; efficiency in amorphous silicon and germanium. Philosophical Magazine В., 1988, у. 57» N3, p. 411 - 419.

25. Street R.A. Doping and Fermi Level Energy in Amorphous Silicon. Physical Review Letters, 1982, y. 49, N16, p. 1187 -1190.

26. Bar-Yam Y., Adler D., Joannopoulos J.D. Structure and electronic states in disorderd systems. Phys. Rev. Lett. 1986, v. 57, N4, p. 467 - 470.

27. Sehumm G. Chemical equillibrium description of stable and metastable defect structures in a-Si:H. Phys. Rev. В., 1994, v. 49, N4, p. 2427 - 2442.

28. Голикова 0.A., Мездрогина M.M., Кудоярова B.X., Серегин П.П. О легировании аморфного кремния / ФТП. 1987. Т.21. Вып.8 С. ■¡464 - 1466.

29. Голикова О.А., Домашевская ЭЛ., Казанин М.М., Кудоярова

B.Х., Мездрогина М.М., Сорокина К.Л., Терехов В.А., Тростянский

C.Н. Структурная сетка, уровень Ферми и плотность состояний аморфного кремния. ФТП. 1989, Т.23. Вып.З. С. 450-455.

30. Голикова о.А., Казанки М.М., Кудоярова В.Х., Мездрогина М.М., Сорокина К.Л., Бабаходжаев У.С. Эффект псевдолегировния аморфного кремния. Ш11. 1989. Т.23. Вып. 10. С. 1737" - 1740,

31. Голикова O.A., Казанин М.М., Кудоярова В.Х., Мездрогина М.М., Сорокина К.Л., Тростянский с.Н. Структурная сетка, плотность состояний и уровень Ферми аморфного гидрированного кремния a-Si:H / В кн.: Тез. докл. межд. конф. "Некристаллические полу-проводники-89", Ч.З, С. 59-61.

32. Paul W., Lewis L.G., Gonnel G.A.H., Moustakas T.D. Doping, Shottky barrier, and p-n Ruction formation In amorphous germanium and silicon by r.f. sputtering. Solid State Comm., 1976, v. 20, N 10, p. 969 - 972.

33. Electrical properties of the thin a-SI:H films doped with boron and aluminium by co-sputtering / Y. Tomioka, N.Saito, T. Yamaguchi, K. Kawamura // Journ. Vac. Soc. Jap., 1990, y. 33, N

Q p 7r« - T 0/7

J; p« tOO ! J t •

34. Mitura S., Sschmidt J., Sokolowska A. Doping of diamondlike carbon films. In: NATO ASI Series, Wide band gap electronic materials. / Eds. M.Prelas et al. Kluver Academic Publishers. 1995, p. 235 - 242.

35. Moss S.J., Grazyk J.P. Struacture of amorphous silicon. Proc. 10th Int. Conf. on Physics of semiconductors, Camebridge, Massach., United States Atomic Energy Comission., Washington, D.C., 1970, p. 658 - 662.

36. Скрышевский А.Ф. Структурный анализ жидкостей и аморфных тел. М.: Высшая школа, 1980, 328 С.

37. Абе ш., Тойзова Ю. Плотность состояний электронов и край оптического поглощения в аморфных полупроводниках - В кн.: Аморфные полупроводники и приборы на их основе / Ред. Ш. Хамакава, М.:, Металлургия, 1986, 376 С.

38. 8е

айман Дж. Модели беспорядка. Теоретическая физика одно-

родно неупорядоченных систем. М.: Мир, 1982, 592 0.

39. Tlecl;jle Т., Moustakas Т.П., Cebulka J.M. Effect of hydrogen on the density of gap states in reactively sputtering amorphous silicon. Physical Review B, 1981, v.23, N10, p.5634-5637.

40. Moustakas T.D., Anderson D.A., Paul W. Preparation of highly photoconductive amorphous silicon. Sol. St. Comm., 1977,

v. 23,

41. Kaplan D., Sol N., Valasco G., Thomas P.A. Hydrogenation of evaporated amorphous silicon films by plasma treatment. Appl. Phys. Lett., 1978, v. 33, N5, p. 440 - 442.

42. Shimisu I. Local structure study of tetrahedrally-bonded amorphous semiconductors by NMR, ESR and Raman spectroscopies. Journ. Non-Cryst. Solids, 1983, v. 59&60, Pt.I, p. 117 - 124.

43. Frrtzsche H. Characterization of glow-discharge deposited a-Si:H. Solar Energy Materials, 1980, N3, p. 447-501.

44. Lucovsky G., Pollard W.B. Vibrational Properties. // The Physics of Hydrogenated Amorphous Silicon. Pt. I, p.p. 301 - 353,

45. Смит А. Прикладная MK-спектроскопия. M.: Мир, 1982 238 G.

46. Nadler P., Donovan Т., Green A. Thermal annealing study of carbon films formed by plasma decomposition of hydrocarbons. Thin Solid Films, 1984, v. 116, p.241 - 247.

47. Dlschler В., Bubenzer A., KoidI P. Hard carbon coating with low optical absorption. Sol. State Comm., 1983, v. 48, N2, p. 105 - 108.

48. Sawabe A., Inuzuka T. Diamondlike carbon films synthesis from gase phase. Thin Solid Films, 1986, v. 137, p. 89 - 94.

49. Grigorovici R.L. Structure of amorphous semiconductors. In: Amorphous and Liquid Semiconductors / Eds. J. Tauc, Plenum Press, 1974, p. 45-99.

50. Galeener F.L. Optical evidence for a Network of Graclike Voids in amorphous germanium. Physical Review Letters, 1971,

7„27, N25, p. 1716 - 1719.

51. Knights J.С., Lujan R.A. Microstrueture oi plasma-deposited a-Si:fi iilms. Applied Physics Letters, 1979, v.35, N3, p. 214 - 21 6.

52 Palmer B.J,, Gordon R.G. Local equillibrium model of morphological instabilities in chemical vapour deposition. Thin solid films, 1988, v. 158, p. 313 - 341.

53. Tsai H., Bogi D.B. Critical review. Characterization of diamond-like carbon films and their application as overcoats on thin-film media for magnetic recordings. Journ. Vac. Sci. Teclm. A, 1987, v. 5, p. 3287 - 3310.

54. Morosanu c., Tomozeiu N., Cordos C., stoika T. Unhydroge-nated DLC films obtained by magnetron sputtering, in: NATO AS I Series. Wide band gap electronic materials. / Eds. K. Prelas et al. Kluver Academic Publishers. 1995, p. 243 - 248.

55. Меден A., HIo M. Физика и применени аморфных полупроводников. М.: Мир, 1991, 670 С.

56. Kobashi К., Nishlmura К., Miyata К., Kawate Y. Surface morphology and defect structures in microwave CVD diamond films. SPIE Proceedings, 1988, v. 969, p. 159 - 167.

57. Jackie J. Low temperature properties. In: Amorphous Solids / Eds. W.A. Phillips, 1981, Berlin, Springer-Verlag, p. 135 - 160.

58. Малиновски В.К., Новиков В.Н., Соколов А.К. Различие структуры аморфных полупроводников типа Ge и типа Se. В кн.: Тез.докл. IX Международной конф. "Некристаллические полупроводники '89" (Ужгород, СССР), Т. I, С.127 - 129.

59. Юркин И.М. Орендагова А., Штефени П. и др. Низкотемпературная теплоемкость и динамика аморфных сплавов. IX Международной конф. "Некристаллические полупроводники '89" (Ужгород, СССР), Т.

г О 1 '-v! 1 ко _L , U » I О 1 I ,

60. Stutsln G.G., Ostrom R.I., Gallagher A., Tanenbaum D.M. Nanoscale study oí the as-grown hydrogenated amorphous silicon surface. Journ. Appl. Phys., 1993, v. 74, N 1, p. 91 - 100.

61. Реймер Дж., Петрич M. Структурные неоднородности в аморфных гидрированных полупроводниках приборного качества - В кн.: Аморфный кремний и родственные материалаы / Ред. Х.Фрицше. М.: Мир, 1991, С. 257 - 289.

62. Носа 1 Gabarrocas P., Gay P., HadJadJ A. Experimental evidence for nanoparticle deposition In continious argon-silan plasmas: Effect of silicon nanoparticles on films properties. Journ. Vac. Sei. Techn. A, 1996, v. 14, p. 655 - 659.

63. Хакен Г. Синергетика. M.: Мир, 1980, 400 С.

64. Пригожин И. От существующего к возникающему. М.: Наука, 1985, 327 С.

65. Стенли X., Конильо А., Клейн У. и др. Критические явления: прошлое, настоящее и "будущее". В кн.: Синергетика. Сб. статей. Пер. с англ. / Ред. Б.Б. Кадомцев. М., Мир, 1984, 248 С.

66. Виндер К. Кинетика расслоения фаз. В кн.: Синергетика. Сб. статей. Пер. с англ. / Ред. Б.Б. Кадомцев. М., Мир, 1984, 248 С.

67. Видаль К. Динамические неустойчивости, наблюдаемые в системах Белоусова-Жаботинского. В кн.: Синергетика. Сб. статей. Пер. с англ. / Ред. Б.Б. Кадомцев. М., Мир, 1984, 248 С.

68. Николис Г. Некоторые аспекты теории флуктуаций в неравновесных системах. В кн.: Синергетика. Сб. статей. Пер. с англ. / Ред. Б.Б. Кадомцев. М., Мир, 1984, 248 С.

69. Грэхэи Р. Статистические методы в неравновесной термодинамике. В кн.: Синергетика. Сб. статей. Пер. с англ. / Ред. Б.Б. Кадомцев. М., Мир, 1984, 248 С.

70. Будагян Б.Г., Айвазов A.A., Становов О.Н. Осцилляции фотопроводимости и особенности релаксационной кинетики в a-Sl:H.

ФТП, 1993, Т. 27, N 9, С. 1489 - 1494.

71. Бодягин Я.В., Вихров С.П. Пространственно-временной хаос в процессе образования твердотельного сотояния. Письма в жтф, 1997, Т. 23, N 19, С. 77 - 80.

72. Синергетика и фракталы в материаловедении /B.C. Иванова, B.C. Валанкин, И.Ж. Бунин, А.А. Оксогоев. М.: Наука, 1994, 383 С.

73. Маделунг 0. Физика твердого тела. Локализованные состояния. М.: Наука, 1985, 184 С.

74. Clark А.Н. A review of band structure and transport mechanisms in elemental amorphous semiconducrors. Journ. lon-Cryst. Solids, 1970, v. 2., p. 52-65.

75. Kramer B. A contribution to the interpretation of optical properties of fmorphous selenium. Phys. Stat. Sol., 1970, v.41, n2, p. 725 - 733.

76. Edwards S.R. The Electronic Structure of amorphous materials. In: New develop Semiconductors, 1973, 287 p.

77. Kramer В., Mashke K., Thomas P. Optical properties of amorphous iii-v compaunds. 1973, 287 p.

78. Неупорядоченные полупроводники /'/ Айвазов А.А., Будагян Б.Г., Вихров С.П., Попов А.И. / Ред. Айвазов А.А. М.: Изд-во МЭИ, 1995, 352 С.

79. Anderson P.W. Absence of Diffusion in Certain Random Lattices. Phys. Rev., 1958, v. 109, N5, p. 1492 - 1505.

80. Крамер В., Уэйр Д. Теория электронных сотояний в аморфных полупроводниках. В кн.: Аморфные полупроводники / Ред. М. Брод-ски, М.: Мир, 1982, 419 С.

81. Монезава Ф. Теория аморфных полупроводников в связи с новыми перспективами их применения. В кн.: Аморфные полупроводники и приборы на их основе / Ред. Ш. Хамакава, М., Металлургия, 1986, 376 С.

82. Hass К.С., Ehrenreich Н. Electronic structure model, Bon-

ding and Optical Moments in Amorphous and Crystalline Semiconductors. Annals oï Physics, 1985, v. 164, p. 77 - 102.

83. Phillips J.C. lonicity of the chemical bonds in crystal-Is. Review of Modern Physics, 1970, v. 12, N4, p.317 - 356.

84. Phillips J.C. Dielectric definition of electronegativity. Physical Review Letters, 1968, v. 20, N11, p. 550 - 553.

85. Penn D.R. Wave-Number-Dependent Dielectric Function of Semiconductors. Physical Review, 1962, v. 128, p. 2093 - 2105.

86. Marshall J.M. Carrier diffusion in amorphous semiconductors. Rep. Prog. Phys., 1983, v.46, p.p. 1235.

87. Skettrup T. Urbach's rule derived from thermal fluctuations in the band-gap energy.Physical Review B, 1978, v. 18, N 6, p. 2622 - 2631.

88. Леонтович M.А. Введение в термодинамику. Статистическая физика. М., Наука, 1983. 416 с.

89. Sritrakool W., Sa-yakanit V., Glyde H.R. Band tails in disordered systems. Phys. Rev. B, 1986, v.33, N2, p. 1199 - 1202.

90. Greeff C.W., Glyde H.R. Anomalous Urbach tall in GaAs. Physical Review В., 1995, v.51, N3, p.p. 1778 - 1783.

91. Sa^'eev John, Soukolis G, Cohen M.H., Economou E.N. Theoty of Electron Band Tails and the Urbach Optical-Absorption Edge. Physical Review Letters, 1986, v.57, N14, p.1777 - 1780.

92. Grein C.H., Sao'eev John. Polaronic band tails in disordered solids: Combined effects of static randomness and electron-phonon interactions. Physical Review B, 1987, v.36, N14, p. 7457 - 7468.

93. Grein C.H., Sajeev John. Temperature dependence of the Urbach optical absorption edge: A theory of multiple phonon absorption and emission sidebands. Physical Review B, 1989, v.39, N2, p. 1140 - 1151 .

94. Street R.A., Beigelsen D.K. The spectroscopy of Localized

States. In: Physics of Hyclrogenatecl Amorphous Silicon, Pt.II / Eds. J.D. Joannopoulos and G. Lucovsky. Springer-Verlag, 1984,

360 p.

95. Vanecek M., Kocka J., Stuchlik J. and Triska J. Direct measurement ol the gap states and band tail absorption by constant photocurrent method / Sol. state comm., 1981, v.39, p. 1199

~~ I *

96. Gap States density in a-Si:H Deduced from SubGap optical Absorption Measurement on Shottky Solar Cells / Vanecek M., Abraham A., Stika 0., Stuchllk J. and Kocka J. / / Phys. stat. sol. (a), 1984, v. 83, p. 61T-623.

97. Grimmeiss H.G., Ledebo L.A. Spectral distribution of pho-to-Ionization cross-section by photoconductivity measurements. Journ. Appl.Phys. 1975, v.46, N 5, p. 2155 - 2162.

98. Энергетический спектр глубоких состояний в щели подвижности a-Si:H / Балагуров Л.А., Карпова Н.Ю., Омельяновский Э.М., Пинскер Т.Н., Стариков М.Н./ / ФТП, 1986, Т. 20, В.4, С. 720-723.

99. Казанский А.Г., Миличевич Е.П. Влияние энергии возбуждения на механизм фотопроводимости гидрогенизированного аморфного кремния. ФТП, 1984, Т. 18, В. 10, С. 1819 - 1822.

100 Деч Г. Руководство к практическому применению преобразования Лапласа и Z-преобразования. - М., Наука, 1971, 288 с.

101 Goodman N.B., Eritzsche Н. and Ozaki Н. Determination of the density-of-state of amorphous hydrogenated silicon using the field effect. Journ. Non-Cryst. Solids, 1980, v. 35 & 36, N 1, p. 599 - 604.

102 Space-charge limited conduction in n+ - n - n+ amorphous hydrogenated silicon films / E. Bhattacharya, S. Guha, K.V. Krishna, D.R. Bapat // J.Appl. Phys., 1982., v. 53, No 9, P. 62856288.

103 Kida H., Hattori K., Okamoto H., Hamakawa Y. Deep states

distribution in undoped amorphous silicon studies by cuurent transient spectroscopy. Journ. Non-Cryst. Sol., 1985, у. 'ГШ(8, p. 343 -- 346.

104 Танака К. Ямасаки С. Фотоакустическая спектроскопия (ФАС). Оптическое поглощение в a-Si:H при энергиях, меньших ширины запрещенной зоны.- В кн.: Аморфные полупроводники и приборы на их основе/ Под ред. Хамакава Ш. - М.:, Металлургия, 1986, 376 С.

105 Pierz К., Mell Н., Terukov J. Subband absorption in a-Si:H from photoconductivity spectra. Journ. Non-cryst. Solids, 1985, у. 77&78, p. 547 - 550.

106 Тихонов A.H., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач. М., Наука, 1986, 288 с.

107 Голикова О.А. Фотопроводимость аморфного кремния. В кн.: Сборн. докл. Междунар. Конф. "Аморфные полупроводники'84", Габро-во, Болгария, 1984, Т.1, С. 96 - 101.

108 Augelli V., Berardi V., Murri R. et al. Analitical determination of density-of-gap-states-distribution in amorphous semiconductors: experimental Results. Physical review B, 1987-1, y.35, N2, p. 614 - 618.

109 Kocka J., Vanecek M., Triska A. Energy and density of gap states in a~SI:H. In: Amorphous Silicon and Related Materials / eds. H.Fritzsche (World Scientific, 1988) p. 297 - 329.

HO Lang D.V., Cohen J.D., Harbison J.R. Measurements of the density of gap states In hydrogeneted amorphous silicon by space charge spectroscopy. Phys. Rev. В., 1982, v. 46, N4, p. 377 -389.

111 Morigaki K., Sano I., Konagai M. et al. Level of dangling bond centres and its broadening due to disorder as illustrated by optically detected magnetic resonance measurements. Solid State Commun., 1982, v. 43, n 10, p. 751 - 758.

112 Okamoto H., Kida H., Hamakawa Y. Steady-state photocon-

ductlvity in amorphous semiconductors conyaining correlated defects. Phil. Mag. В., 1984, v. 49, К 3, p.231 - 248.

113 Piers K., Hilgenberg В., Meli H., Weiser G. Gap states distribution in ii-type and p-type a-Si:H from optical absorption. Journ. Non-cryst. Sol., 1987, v. 97&98, p.1 - 14.

114 Pierz K., Puhs W., Meli H. Correlation between defect density and Fermi level position in a-Si:H. Journ. Non-Crystalline Solids, 1989, v. 114, N2, p. 651 - 653.

115 Pierz K., Meli H., Fuhs W. Proceeding of Material Research Society Symphosium, 1990, v. 192, p. 95 - 99.

116 Smith Z.E., Wagner S. Advances in Disordered Semiconductors, 1 A, Ed. H. Pritzsche (World Scientific, Singapore, 1989), p.p. 409 - 460.

117 Thomas P.A., Brodsky M.H., Kaplan D., Lepine D. Electron spin resonanse In ultrahigh vacuum evaporated amorphous silicon: In situ and ex situ studies. Phys.Rev. В., 1978, v. 18, N 7, p. 3059 - 3073.

118 Terekhov V.A., Trostyanskii S.N., Domashevskaya E.P. et al. Density of states and photoconductivity of hydrogenated amorphous silicon. Phys. Stat. Sol. (b), 1986, v. 138, p. 647 - 653.

119 Дембовский С.А. Модель трехцентровых дефектов с пятикоор-динированным кремнием в a-Si:H. ДАН, 1983, Т.228, N6, С. 1408 -I4II-

120 Density of states and photoconductivity in hydrogenated amorphous silicon / Domashevskaya E.P., Golikova O.A., Terekhov V.A., Trostyanskii S.N. - Jour. Non-Cryst. Solids, 1987, v.90, p.135 - 138.

121 Mandel Т. et al. Gap-states measurements on diamond-like carbon films. Appl. Phys. Lett., 1994, v.64, p. 3637 - 3639.

122 Вайтингер E.M. Электронная структура конденсированного углерода. Свердловск, 1988, 152 С.

123 Defects and. recombination in a-Si С :H films /S.

± — x X

Lledtke, K. Jahn, P. Finger, W. Fuhs // J. Non-Cryst. Solids. -1987о Y. 97-98. Pt. 2. P. 1083 - 1086.

124 X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) of hydrogensted amorphous silicon carbide (a-Sii_xGx:H) prepared by plasma GVD method / A. Tabata, S. Pugii, Y. Suzuoki et al. // J. Phys. D.

1990. Y. 23. No 3. P. 316 - 320.

125 The characteristics of amorphous silicon carbide hydrogen ад1оу / Tsai Hsiung-Kuang, Lin Wei-Liang, Sah Wen Jyh, Lee Si-Chen. // J. Appl. Phys. 1988. v. 64. No 4. P. 1910-1915.

126 Ray S., Ganguly G., Barua A.K. Influence of deposition parameters on the properties of boron-doped amorphous silicon-carbide films. J. Appl. Phys. 1987. v. 62. No 9. P. 3917-3921.

127 Picosecond photoinduced-absorption studies of band-tall thermalization in hydrogenated amorphous silicon-carbon alloys/ V. Eicker, A.K. Darzi, H.B. Wherrett, G.J.B. Wilson // Phys.Rev. B. 1989. Y. 39. No 6. P. 3664-3669.

128 Optical absorption coefficients In a-Sil_xGx:H / 0. Oktu, W. Lauwerens, S. Usala et al. // Mater. Sci. and Eng. B. 1992. y. 11. No 1-4. P. 47-50.

129 Distribution of occupied states in a-C:H and a-SI1_vC4:H alloys as determined by total yield spectroscopy / M. De Seta, P. Florin!, F. Coppola, F. Evangelist! // J. Non-Cryst. Solids.

1991. v. 137 - 138. Pt 2. P. 867-870.

130 Тавада I. Управление типом и концентрацией носителей за ряда в a-SiC:H /У Аморфные полупроводники и приборы на их основе: Пер. с англ. / Под ред. И. Хамакавы. - М.: Металлургия, 1986. С. 170 - 184.

131 Tripathi R.S., Moseley L.L., Lukes Т. Optical Absorption in Non-Crystalline Semiconductors. Phys. Stat. Sol. (b), 1977, v.83, p. 197 - 207.

132 Ley L. Photoemission and optics. In: Physics of Hydroge-nated Amorphous Silicon, Pt.II / Eds. J.D. Joannopoulos and G. Lucovsky. Springer-Verlag, 1984, 360 p.

133 loser P., Urbach P. Optical absorption of pure silver ha-liaes. Phys. Rev,, 1956, v. 102, N6, J.15-J.18.

134 Staebler D.L., Wronski C.R. Reversible conductivity changes in discharge produced amorphous Si, 1977, Apll. Phys. Lett., v. 31, Mo. 4., p. 292 - 294.

135 Федосеев Д.В. Алмаз. Справочник. Киев: Наукова Думка, 1981, 52 С.

136 Characterization of high electronic quality a-SIC:H films by (j/u products for electrons and holes / H.-D. Mohring, G.-D. Abel , R. Bruggemann, G.H. Bauer // J. Non-Cryst. Solids. 1991. v. 137-138. Pt 2. P. 847-850.

137 High-rate deposition of photosensitive a-SI0:H using a carbonsource of C2H2 / Y. Nakayama, S. Akita, M. Nakano, T. Kawa-mura // J. Non-Cryst. Solids. 1987. V. 97-98. Pt 2. P. 1447-1450.

138 Rynders S.W., Scheeline A., Bohn P.W. Structure evolution in a-Sil_xCx:H films prepared from tetramethylsilane // J. Appl. Phys. 1991. v. 69. No 5. p. 2951-2960.

139 Optical constans of a series of amorphous hydrogenated silicon-carbon alloy films: Dependence of optical response on film microstrueture and evidence for homogeneous chemical ordering /' K. Mui, K. Basa, P.W. Smith, Gorderman Reed // Phys. Rev. B: Condens. Matter. 1987. v. 35. No 15. p. 8089-8103.

140 Physical properties and structure of carbon-rich a-SiC:H films prepared by r.f. glow discharge decomposition / K. Yamamoto, Y. Ichikawa, N. Pukada et al. // Thin Solid Films. 1989. V. 173. No 2.P. 253-262.

141 Park Y.J., Park Y.W., Chun J.S. The bond structures and properties of chemically vapour deposited amorphous SIG // Thin

Solid Films. 1988. v. 166. P. 367-374.

142 Cody G.D., Tiedje В., Abeles B. et al., Disorder and the Optical-Absorption Edge of Hydrogenated Amorphous Silicon. 1981, Phys Rev. Lett., v. 47 N.20, p. 1480 - 1483.

143 Ансельм A.M. Введение в теорию полупроводников. М.: Наука, 1978, 616 С.

144 Tauc J. Absorption Edge and Internal Electric Field in Amorphous Semiconductors. 1970, Mat. Res. Bull., v. 5, N 8, p. 721 - 730.

145 Жижин Г.Н., Маврин Б.Н., Шабанов В.Ф. Оптические колебательные спектры кристаллов / Ред. Г.Н. Жижин, М.: Наука, 1984, 232 С.

146 Phillips J.С. Bonds and Bands in Semiconductors. Academic Press, 1973, 288 p.

147 Wemple S.H. Optical oscillator strengths and exitation energies in solids, liqueds and molecules. Journ. Ghem. Phys., v. 67, N 5, p. 2151 - 2168.

148 Wemple S.H., Di-Domenico M.Jr. Behavior of Electronic Dielectric Constant in Covalent and Ionic Materials. Phys. Rev. В., 1971, v. 3, N4, p. 1338 - 1350.

149 Webman I., Jortner H., Cohen M.H. Theory of optical and micro-wave properties of microscopically inhomogeneous materials. Phys. Rev. В., 1977, v.15, N12, p. 5713 - 5723.

150 Коннел Дж. Оптические свойства аморфных полупроводников. В кн.: Аморфные полупроводники / Ред. М. Бродски, М.: Мир, 1982, 419 С.

151 Cody G.D. The Optical Absorption Edge of a-Si:H. In: Semiconductors and Semimetals, v. 21A / Eds. J.I. Pankove, 1984, 439 p.

152 Курова И.А., Понарина E.H. Метастабильные состояния в пленках a-SI:H под влиянием электрического поля. Тез.докл. IX

, Международной конф. "Некристаллические полупроводники '89" Ужгород, СССР), Т. III, С. 163 - 165.

153 Сшрин А.И., Понарина Е.Н., Бендюгов В.Е. и др. О связи пиков фотолюминисценции и МК-поглощения в a-SI:H. ФТП, 1991, т.25, вып. I, С. 173 - 176.

154 Звягин И. 11. Кинетические явления в полупроводниках. М.: Изд-во ЖГУ, 1984, 189 С.

155 Репке Г. Неравновесная статистическая механика. М., Мир, 1990, 320 С.

156 Крефт В.-Д., Кремп Д., Эбелинг В., Репке Г. Квантовая статистика систем заряженных частиц. М.: Мир, 1988, 408 С.

157 Fritzsche Н. A general expression for thermoelectric power. Solid State Commun., 1979, v.9, N21, p. 1813 - 1815.

158 Mott N.F. Conduction bands in a non-crystalline environment. Journ. Non-Cryst. Sol., 1987, v. 90, N1-3, p.1-8.

159 Spear W.E. The study of transport and related properties of amorphous silicon by transient experiments. Journ. Non-Cryst. Sol., 1983, v. 59&60, Pt.I, p.1 - 14.

160 Шкловский Б.М., Эфрос A.JI. Электронные свойства легированных полупровдников. М.: Наука, 1979, 416 С.

161 Ambegaokar V., Halperin B.C., Langer J.S. Theory of hopping conductivity In disordered systemms. Journ. Non-Cryst. Sol., 1972, v.8 - 10, p. 492 - 496.

162 Паейрлс Д. Квантовая теория твердых тел. М.: Изд-во Иностр. Литературы, 1956, 260 С.

163 Cohen М.Н., Jortner J. Inhomogeneous transport regime in disordered materials. Phys. Rev. Lett., 1973, v. 30, N15, p.699 -702.

164 Emin D., Seager C.H., Quina R.K. Small-polaron hopping model in some chalcogenide glasses. Phys. Rev. Lett., 1972, v.28, N13, p. 813 - 816.

165 Эмин Д. Электрические и оптические свойства аморфных тонких пленок - В кн.: Тонкин поликристаллические и аморфные пленки. Физика и применение / Ред. Л.Казмерски, М.: Мир, 1983, С. 24 - 66.

166 Knotek M.L. Temperature and thickness dependence of low temperature transport in amorphous silicon thin films: a compari-sion to amorphous germanium. Solid States Gommun., 1975, v. 17, N 11, p.1431 - 1433.

167 Mott N.F. Conduction in non-crystalline systems. Phil. Mag., 1970, v. 22, N 175, p. 5 - 23.

168 Electrical properties of plasma deposited hydrogenated amorphous silicon-carbon alloys / H. Tolunay, A. Eray, 0. Oktu,-H. Taskin // Turk. Eiz. Derg. 1990. y. 14. No4. P. 386-394.

169 Solar cells: present status and future prospects / A. Ca-talano, R.R. Arya, B. Eieselmann et al..// J. Non-Cryst. Solids.

1989. y. 115. No 1-3. P. 14-20.

170 Catalano A., Newton J., Rothwarf A. a-Si С :H alloys

1 - X X v

for multifunction solar cells // IEEE Trans. Electron Devices.

1990. Y. 37. No 2. P. 391-396.

171 Wen L. Hsu, et al. Molecular beam mass spectrometry study of chemical vapour deposition of diamond. Jorn. Appl. Phys., 1994, v. 33, p. 2231 - 2239.

172 Hammer P. et al. Electrical characterization of plasma-deposited hydrogenated amorphous carbon films. Mat. Sci. & Eng.,

1991. A139, p. 334 - 339.

173 Zvyagyn I.P. On the theory of hopping transport in desor-dered semiconductors. Phys. Stat. Sol. (b), 1973, v. 50, N2, p. 443 - 449.

174 Meyer w., Neldel H. A relation between the energy constant S and the quality constant a in the conductivity - temperature formula for oxide semiconductors. Zhourn Techn. Phys., 1937,

v. 18, p. 588 - 593.

175 Djemcyi P., Le-Oomber P.G. An investigation of the conductivity prefactor in a-Si as a function of Fermi level position using the field-effect experiment. Phil. Mag. В., 1987, v. 56, N 1, p. 31 - 50.

176 Wagner В., Irsigier P., Dunotas D.J. The Staebler-Wronsky effect and the Meyer - Neldel rule in amorphous silicon. Journ. Non-Cryst. Solids, 1983, v.59&60, Pt.I, p. 413 - 416.

177 Sorokina K.L. The Meyer-Neldel Rule in a-Si:H and Correlation Energy. Phys. Stat. sol. (b), v.157, K43 - K46, 1990.

178 Fustoss-Wigner M., Zentai G., Pogyny L. The effect of the morphology on the transport properties of the a-Si:H layers. Journ. Non-Crystalline Solids, v.90, p.p. 215-218, 1987.

179 Spear W.E. Introductiry talk / Proceedings of 5th International Conference on Amorphous and Liquid Semiconductors, Gar-mishpartenkirkhen, 1973, p. 1 - 16.

180 Overhof H., Beyer W. Electronic transport in hydrogenated amorphous silicon. Phil. Mag. В., 1983, v. 47, N4, p.377 - 392.

181 Overhof H. The influence of a long-range potential on the electronic transport properties of amorphous semiconductors. Journ. Non-Cryst. Sol., 1984, v. 66., N 1-2, p. 261 - 272.

182 Рассеяние света в твердых телах / Ред. М. Кардона, М.: Мир, 1979, 392 С.

183 Elliot S.R. AC conductivity due to intimate pairs of charged defect centres. Sol. State Comm., 1978, v. 27, N8, p. 694 - 751.

184 Timbre 11 P.Y., Ranchoux B. Hamdi H. Characterisation of a-Si:H by complex impendance measurements. Journ. Non-Cryst. Solids, 1984, v. 64, p. 21 - 28.

185 Фрелих Г. Теория диэлектриков. М.: Иностранная Литература, 1960, 251 С.

186 Радиационные эффекты в керамических диэлектриках / Костюков Н.С., Муминов М.М., Ким Ген Чан и др. Ташкент: Фан, 1986, 160 С.

187 Николис Г., Пригожин И. Самоорганизация в неравновесных системах. М.: Мир, 1979, 536 С.

188 Аппаратура и методика осаждения слоев при пониженном давлении, 4.II: Методика осаждения слоев при пониженном давлении. Обзоры по электронной технике, Вып. 4, М.: ЦБМИ "Электроника", 1985, 70 С.

189 Aktik С., Aktik М., Bruere J.-С. et al. A novel doping; procedure íor a-Si:H. Jörn. Non-Cryst. Solids, 1985, v. 59, p. 309 - 312.

190 1 Лигачев В.А., Гордеев B.H., Филиков В.А., Попов A.M. Способ получения легированного аморфного кремния. Описание изобретения к авторскому свидетельству N I4I5823.

191 Некрасов В.В. Основы общей химии. 4.1. М.: Химия, 1973, 656 С.

192 Таблицы физических величин (Справочник) / Ред. И.К. Кикоин, М.: Атомиздат, 1976, 1008 С.

193 Newkirk А.Е., Hard D.T. The Direct Synthesys oí the Boron Hydrides. Journ. American Ghem. Soc., 1955, v. 77, N1, p. 241-242.

194 - Данченков A.A., Лигачев В.А., Попов A.M. Морфология, проводимость и эффект псевдолегирования в аморфных и аморфно-кристаллических пленках С:Н. Физика и техника полупроводников, 1993,. Т.27, вып. 8, С. 1233 - 1239.

195 Гидрированные пленки углерода: режимы изготовления, структура, свойства. /У Попов A.M., Лигачев В.А., Стукач С.Н., Васильева Н.Д. / Материалы твердотельной электроники, М.: Моск.

1 Подчеркиванием номера отмечены работы, соавтором (автором) которых является Лигачев В.А.

ин-т Электроники и Математики, 1994, С. 289 - 306.

196 Татаринова Л.И. Электронография аморфных веществ. М.: Наука, 1972, 104 С.

197 Татаринова Л.И. Структура твердых, аморфных и жидких веществ. М.: Наука, 1983, 335 С.

198 Гордеев В.Н., Попов а.и., Филиков В.А. Исследования ближнего порядка в аморфном кремнии и системе аморфный кремний - водород. В кн.: Докл. Междунар. конф. "Аморфные полупроводники -80", Кишинев, 1980, С. 66-69.

199 Гордеев В.Н., Филиков В.А. Получение аморфного кремния методом высокочастотного ионно-плазменного распыления. Тр. Моск. энергет. ин-та, 1980, вып. 468, С. 43 -47.

200 Гордеев В.Н., Попов А.И., Филиков В.А. Структура аморфного кремния, полученного высокочастотным ионно-плазменным распылением. Известия АН СССР, сер. "Неорганические материалы", T.I6, n 10, С. 1733 - 1736.

201 Маделунг 0. Теория твердого тела. М.:, Наука, 1980, 416 С.

202 Зеегер К. Физика полупроводников. М.: Мир, 1977, 615 С.

203 Кларк А. Оптические свойства поликристаллических полупроводниковых пленок. В кн.: Тонкие поликристаллическеие и аморфные пленки: Физика и применение / Ред. Л. Казмерски, М., Мир, 1983, 304 С.

204 Хевенс 0. Измерение оптических констант токих пленок. В кн.: Физика тонких пленок, Т2, М.: Мир, 1967, 396 С.

205 Потапов Е.В., Раков A.B. Определение дисперсии оптических констант тонких поглощающих пленок на прозрачной или слабопогло-щающей подложке. Журнал прикладной спектроскопии, 1971, T.I4, Вып.1, С. 140 - 144.

206 Раков A.B. Спектрофотометрия тонкопленочных полупроводниковых структур. М.: Советское Радио, 1975, 176 С.

207 Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике.

М.: Наука, 1975, 975 С.

208 Aspnes D.E. Optical properties of thin films. Thin Solid Films, 1982, v. 89, N3, p. 249 - 262.

209 Iqbal Z., Veprek S. Raman scuttering from hydrogenated amorphous and microcrystalline silicon. Journal of Physics G, 1982, Y. 15, p. 377 - 392.

210 Sasaki G., Kondo M., Fujita Sh., Sasaki A. Properties of Chemically Vapour - deposited .Amorphous SlNx Alloys. Jap. Journal of Applied Physics, 1983, v. 21, No 10, p.p.1394 - 1399.

211 Fang C.J., Gruntz K.J., Ley L. et al. The hydrogen content of a-Ge:H and a-Si:H as determined by IR spectroscopy, gas evaluation and nuclei reaction techniques. Journ. Non-Cryst. Sol., 1980, v. 35&36, p. 255 - 260.

212 Лигачев В.А., Филиков В.А., Попов A.M. и др. Модифжация метода постоянного фототока и определение параметров a-Si:H. Тез.докл. IX Международной конф. "Некристаллические полупроводники '89" (Ужгород, СССР), Т. III, С.151-153.

213 Зайцев Ю.В., Сурогин Л.И., Огурчикова Л.И. и др. Разработка методики расчета и измерения контактного сопротивления промышленных типов переменных резисторов. Сб. науч. трудов МЭМ, 1972, С. 122 - 131.

214 Влияние контактного сопротивления тожопленочного кремния / Филиков В.А., Сурогин Л.М., Пугачев Г.А. Лигачев В.А., Гордеев В.Н. // Известия СО АН СССР. Сер. технич. 1990. В.5. С. 109-113.

215 Лигачев В.А., Гордеев В.Н., Костиков С.Н. Регуляризующий алгоритм определения спектра времен релаксации неоднородных полу-проводнжов и диэлектржов / Сб. науч. трудов N 225. М.: Моск. энерг. ин-т. 1989, С. 57-63.

216 Лигачев В.А., Филжов В.А. Новый метод расчета спектров времен релаксации и его применение для исследований a-Si:H. Физика твердого тела, 1991, Т.33, N II, С. 3292 - 3301.

217 Бейтмен Г., Эрдейи А. Таблицы интегральных преобразований. М.: Наука, 1969, Т.1, 369 С.

218 Перельман А.Я., Лунина В.А. применение сверток к решению интегральныз уравнений 1-го рода с ядром, зависящим от произведения. Журн. Выч. Мат. и Матем. Физ. 1969, Т.9, N 3, С. 626 - 646.

219 Колтун М.М. Оптика и метрология солнечных элементов. М.: Наука, 1985, 280 С.

220 Двайт Г.Б. Таблицы интегралов и другие математические формулы. М.: Наука, 1977, 228 0.

221 Лигачев В.А., Филиков В.А.. К определению плотности состояний в щели подвижности неупорядоченных полупроводников. Физика и техника полупроводников, 1991, Т.25, выпЛ, С. 133 - 137.

222 Лигачев В.А. Особенности спектров плотности состояний в объеме и на поверхности пленок a-SiC:H(0) и a-Sii_xCv:Н(0), полученных ВЧ распылением. Физика твердого тела, 1993, Т.35, N 9, С. 2342 - 2351.

223 Свиркова Н.Н, Филиков В.А., Лигачев В.А. Условия осаждения и спектры плотности состояний пленок a-Si^C, :Н, полученных высокочастотным распылением. Физика и техника полупроводников, 1994, т. 28, вып. 12, С. 2109 - 2119.

224 Weisfield R.L. Space-charge-limited currents: Refinements in analysis and applications to a-Sii_xGex:H alloys // J. Appl. Phys. 1983. v. 54. No 11. P. 6401-6416.

225 Nespurek S., Sworakowski J. Use of space-charge-limited current measurements to determine the properties of energetic distributions of bulk traps // J. Appl. Phys. 1980. V. 51. No 4. P. 2098 - 2102.

226 Muller R.S. Unified approach to the theory of space-charge-limited current in an insulators with traps //' Solid-State Electron. 1963. y. 6. P. 25-32.

227 Den Boer W. Determination of midgap density of states in

a-~Si:H using space-charge-limited, current measurements // J. de Physique. Coll. C4. 1981. v. 42.Suppl. 10. P. 04-451 - 04-454.

228 Lampert M.A., lark P. Current injection in solids. - New York - London: Acad. Press, 1970. - XII. - 351 p.

229 Mackenzie K.D., Le Comber P.G., Spear W.E. The density of states in amorphous silicon determined by space-charge-limited current measurements // Phil. Mag. B. 1982. v. 46. No 4. P. 377389.

230 Rose A. Space charge limited current In solids // Phys. Rev. 1955. v. 97. P. 1538-1544.

231 Свиркова H.H. Исследование влияния технологических режимов на электрофизтческие и оптические свойства аморфного гидроге-низированного карбида кремния, получаемого методом высокочастотного ионноплазменного распыления. Дисс. на соиск. ученой степени канд. физ.-мат. наук, Москва, 1997, 206 С.

232 Терехов В.А., Лигачев В.А., Филиков В.А. Электронно-энергетический спектр аморфных пленок карбида кремния. В кн.: Тез. докл. Международн. конф. по электротехническим материалам и компонентам, 2-7 Октября 1995 г., Крым, С. 44.

233 Характер энергетического распределения валентных состояний кремния в пленках аморфного карбида кремния / Терехов В.А., Ковалева Н.С., Гильмутдинов B.C. Лигачев в.А. // В кн.: Тез. докл. конф. "Структура и свойства кристаллических и аморфных материалов", 12 -14 марта 1996 г., Нижний Новгород, С. 43 - 44.

234 Терехов В.А. Локальная плотность электронных сотояний в неупорядоченных полупроводниках. Дисс. на соиск. ученой степени доктора физико-математических наук, Воронеж, 1994, 279 С.

235 Vishngakov N.V., VIkhrov S.P., Ligachov V.A. The influence of the Band Gap Localized States on Metal - Amorphous Hydro-genated Silicon Contact Parameters. Proc. Intern. Conf. on Microelectronic, Warsaw, Poland, September 1992, SPIE, v. 1783, p. 600

.236 Griep S., Ley L. Direct spectroscopic determination of the distribution of the occupied gap states in a-Si:H. Journ. Non-Cryst. Solids, 1983, v.59&60, p. 253 - 256.

237 loore A.R. Theory and experiment on the surf асе-phot ovolt age diffusion-length measurement as applied to amorphous silicon. Journ. Appl. Phys., 1983, v. 54 No. 1, p.p. 222 - 228.

238 Лигачев В.А. Определение диффузионной длины носителей заряда в неупорядоченных полупроводниках по данным метода постоянного фототока. Журн. технич. физики, 1992, Т.62, В. 7, С.134-141.

239 Ligachoy V.A. Ambipolar diffusion length measurement in a-Si:H by constant photocurrent method. Proc. Int. Conf. "Optical Diagnostics", Kiev, Ukraine, May 11-13 1995. SPIE, v. 2648, p. 91 - 97.

240 Аут И., Генцов Д., Герман К. Фотоэлектрические явления: Пер. с нем., М.я 1980, 208 С.

241 Сулеман X., Филиков В.А., Лигачев В.А., Васильева Н.Д. Условия конденсации и свойства пленок a-Si:H, полученных при различных значениях мощности ВЧ разряда. Журнал технической физики, 1994, Т.64., вып. 8, С. 35-41.

242 Perrin J. Physico-Ghlmie d'un Plasma Multipolaire de Si-lane et Processus de Deposition du Silicium Amorphe Hydrogene // Ph.D. Thesis. Universite Paris. VII. 1983, p. 291.

243 Perrin J. Plasma aTd surface reactions during a-Si:H films growth. . Journ. Non-Cryst. Solids., 1991. v. 137&138, p. 639 - 644.

244 Messier R., Ross R.G. Evolution of microstructure in amorphous hydrogenated silicon. Journ. Appl. Phys., 1982, v.53, N 9, p. 6220 - 6225.

245 Ross R.G., Messier R. The effect of hydrogen partial pressure on reactively sputtred amorphous silicon. Journ. Appl.,

1984, Y.56, N2, p. 347 - 351.

246 Лигачев В.A., Попов A.M., Стукач O.H. Морфология, состав и свойства пленок 0:Н, полученных ВЧ распылением графитовой мишени. Материалы IV конференции "Физика и технология алмазных материалов", Москва, ММЗМ, 28 - 30 мая 1996 г.

247 Васильева Н.Д., Попов А.И., Лигачев В.А. Электронно-микроскопические исследования влияния режимов получения на морфологию пленок a-SiC:H и а-0:Н. Тез. докл. X Всерос. симпоз. по растр, электрон, микроскоп, и аналитич. методам исслед. твердых тел. Черноголовка, июнь 1997.

248 Мездрогина М.М., Кудоярова В.Х., Бардамид А.Ф., Новосельская А.И. Физические свойства и микрострукутра пленок аморфного гидрированного кремния. Изв. АН СССР, Сер. Неорганические материалы, 1987, т. 23, N6, с. 883 - 887.

249 Электрофотографические слои на основе аморфных пленок с тетраэдрической координацией атомов / Филиков В.А., Сулеман X., Лигачев В.А., Гордеев В.Н., Костиков С.Н. Тр. Моск. энерг. ин-та, 1991, вып. 640, С. 46 - 54.

250 Лигачев В.А., Филиков В.А., Гордеев В.Н. Свойства "толстых" пленок a-Si:H, полученных ВЧ распылением и магнетронным распылением на постоянном токе. Сборн. докл. всесоюзн. начно-технич. конф. "Электрофотография-91", 4.II, Москва, 1991, С. 309 - 312.

251 Конденсация SiHn - комплексов и псевдолегирование в а-Si:H. // Лигачев В.А., Гордеев В.Н., Филиков В.А., Сулеман X. Физика и техника полупроводников, 1991, Т.25, вып.9, С.I536-1541.

252 Lewis В., Campbell D.S. Nucleation and Intial Growth Be-haYior of Thin Film déposition. Jour. Vac. Sci.&technology, 1967, y.4, N 5, p.209-218.

253 Lewis В., Anderson J.C. Nucleation and Growth oï Thin Films. Academic press, 1978, p. 480.

254 LigachOY V.A. Condensation and transport properties о Г

ft.F. sputtered a-Si:H films. Proc. 35th Intern. Colioq. TH Ilmenau, Ilmenau, DDR, 1990, Heft.4, s.56 - 59.

255 Robins J.L. Thin films nucleation and growth kinetics. Applied Surface Science, 1988, v. 33 / 34, p. 379-394.

256 Knights J.O. Structural and chemical characterization of a-Si:H. In: The Physics of Hydrogenated Amorphous Silicon, Pt.I / Eds. J.I. Joanopoulos and G.Lucovsky. Springer-Yerlag, 1984, 285

P-

257 Курдюмов С.П., Малжнецкий Г.Г. Синергетика - теория самоорганизации. В кн.: Компьютеры, модели, вычислительный эксперимент, М., Наука, 1988, 176 С.

258 Хакен Г. Информация и самоорганизация: Макроскопический подход к сложным системам. М.: Мир, 1991, 240 С.

259 Эбелинг В. Образование струкутр при необратимых процессах. М.: Мир, 1979, 279 С.

260 Ligachov V.À., Ророт A.I., Stuokach S.N. Morphology, composition and properties of the amorphous hydrogenated carbon (C:H) films. Proc. Conf. "Optical Characterization Techniques for High-Performance Microelectronic Device Manufacturing III", Austin, Texas, USA, 16-17 October 1996, SPIE Proceedings, vol. 2877, p. 46 - 50.

261 Лигачев В.А., Филиков В.А., Гордеев В.H. Режимы конденсации и проводимость изолирующих пленок a-SiC:H<0> и a-Si С,:Н<0>. Тез. докл. Рос. Научн.-технич. конф. "Диэлектри-ки-93", Санкт-Петербург, 22-24 июня 1993 г., 4.1, С. 139 - 140.

262 Морфология и спектры плотности состояний пленок a~SiC:H, полученных высокочастотным распылением / Лигачев В.А., Свиркова Н.Н., Филиков В.А., Васильева Н.Д. // ФТП, 1996, Т. 30, Вып. 9, С. 1591 - 1600.

263 Ligachov V.A., Gordeev V.N., Filikov V.A. Condensation mechanisms and properties of the R.F. sputtered a-Si:H films.

Proe. VJ.i Int. Conference on Thin films Physics and Application, Shanghai, China, April 15-17, 1991, SPIE, v. 1519, p. 214 - 219.

264 Электрофизические параметры пленок a-SI:H для электрофотографии // Лигачев В.А., Гордеев В.Н., Филиков В.А., Попов A.M., Костиков С.Н. / Сборник Тез. Докл. Всесоюзн. Научно-Технич. Конф. "Электрофотография-88", Москва, 1988, Ч.П. С. Ill - 114.

265 Влияние морфологии на оптические и электрические параметры a-Si:H, получаемого ВЧ распылением. // Лигачев В.А., Костиков С.Н., Гордеев В.Н., Аранович М'.М. / Сборник тезисов докладов Совещания-Семинара "Аморфные полупроводники и диэлектрики на основе кремния в электронике", Одесса, 5-9 июня 1989 г., С. 67.

266 Цидильковский М.М. Электроны и дырки в полупроводниках. М. Наука, 1978, 328 С.

267 Тензорный метод в теории молекулярных орбиталей. // 8а-харчук С.Ю., Кустов Е.Ф., Кустов Е.Д., Лигачев В.А. / Физика твердого тела, 1994, Т. 36, N8, 2162 - 2174.

268 Захарчук С.Ю., Кустов Е.Ф., Лигачев В.А. Расчет электронной структуры молекулярных образований германия тензорным методом. Физика твердого тела, 1996, Т. 38, N2, С.595 - 602.

269 Zakharchuk S.Yu., Kustov Е.Р., Ligachov Y.A. Electronic Spectra of Multy-Atomic Carbon Clusters with Different Symmetry. Molecular Materials, 1996, v. 8, p. 151 - 155.

270 Popov A.I., Ligachov V.A., Stuokach S.N. Determination of Carbon-Hydrogen Film Composition Through Optical Measurements. Int. Workshop on Advanced Technologies of iulty-Component Solid Films and Structures. Ukraine, Uzhgorod, September 28 - 30 1994, p. 93 - 94.

271 Ligachov Y.A., Popov V.A., Stuokach S.N. Optical investigations of thin hydrogenated carbon (C:H) films. Proc. Conf. "Optical Characterization Techniques in HIgh-Performance Device Manufacturing", Austin, Texas, USA, October 20, 1994, SPIE, v.

2337, p. 112 - 116.

272 Получение тонких гидрированных пленок углерода методом ВЧ ионноплазмеиного распыления // Попов А.И., Лигачев В.А., Стукач С.Н., Васильева Н.Д. Труды Укр. Вакуумн. Общества Т. I (Мат. Конф. "Вакуумная техника и вакуумные технологии", Харьков, Украина, 14 - 16 ноября 1995 г.), С.248-251.

273 Ligachov V.A., Popov АЛ., Stuokach S.N. Use of physical criteria for solving equations for effective medium approximation (MA). Proc. Int. Conf. "Optical Diagnostics", Kiev, Ukraine, May 11 - 13 1995. SPIE, v. 2648, p. 85-90.

274 Исследование структурных особенностей гидрированных пленок углерода // Лигачев В.А., Попов А.И., Стукач С.Н., Васильева Н.Д. / Известия ВУЗов, 1997, вып. 3-4, С. 3 - 7.

275 Электрическая проводимость легированных пленок a-Sl:H. // Лигачев В.А., Филиков В.А., Попов А.И., Гордеев В.Н. Сборник науч. трудов, N 103, М.:Московск. энергет. ин-т, 1985, С.43-47.

276 Лигачев В.А., Филиков В.А., Гордеев В.Н. Обратимые изменения проводимости пленок a-Si Сх:Н. Тез. Докл. Всесоюзн. Семинара "Аморфные гидрированные полупроводники и их применение" Ленинград, 10-14 июня 1991 г., С.71.

277 Staebler D.L., Wronski C.R. Optically induced conductivity changes in discharge-produced hydrogenated amorphous silicon. Journ. Appl. Phys., 1980, v. 51, N6, p.3262 - 3268.

278 Вавилов B.C., Казанский А.Г., Миличевич Е.П. Изменение поглощения в области энергий, меньших оптической ширины запрещенной зоны гидрогенизированного аморфного кремния при эффекте Стеб-лера-Вронского. ФГП, 1982, T.I6, N12, С. 2192 - 2194.

279 Skumanich A., Amer N.M. Effects of dopants and defects on light-Induced metastable states In a~Si:H. Phys. Rev. B, 1985, v. 31, p. 2263 - 2269.

280 Попов A.M., Лигачев В.А., Стукач С.Н. Деградация и спек-

тры плотности состояний в пленках С:Н. Материалы Докл. научно-технического семинара "Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах" Москва, 28 ноября - 01 декабря 1994 г. M.: МЯТОРЭС им. A.C.Попова, I995, С.95-99.

261 Попов A.M., Лигачев В.А., Стукач С.Н. Релаксационные процессы в пленках углерода в зависимости от условий их изготовления // Мат. докл. науч.-техн. семинара "Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах" (Москва, 23-25 ноября 1993), M.: МНТОРЗС им. А.С.Попова, 1994, С.78 - 82.

282 Лигачев В.А., Попов А.И., Стукач С.Н. Влияние условий конденсации на процессы поляризации в пленках гидрированного углерода. Тез. докл. Рос. Научн.-технич. конф. "Диэлектрики-93", Санкт-Петербург, 22-24 июня 1993 г., Ч.Г, С. 141 - 142.

283 Лигачев В.А., Попов А.И., Стукач С.Н. Условия получения, структура и свойства гидрированных пленок аморфного углерода. Физика и техника полупроводников, 1994, Т.28, вып. 12, С. 2145 -2156.

284 Лигачев В.А., Филиков В.А., Свиркова H.H. Частотные зависимости диэлектрической проницаемости в неоднородных пленках а-SiC:H<0> и a-Si4С,:Н<0>. Тез. докл. Рос. Научн.-технич. конф. "Диэлектрики-93", Санкт-Петербург, 22-24 июня 1993 г., 4.1, С. 104 - 105.

285 Сулеман X., Лигачев В.А., Филиков В.А. Морфология, плотность состояний и поляризация в неоднородных слоях a-Si:H. Физика и техника полупроводников, 1993, Т.27, вып. 2, С. 338 - 342.

286 Yokomichi H., Morigaki К. Observation of differen types of dangling bonds and their photocreation in a-Si:H, as elucidated by ENDOR measurements. Journ. Non-Cryst. Solids, 1987, v.97&98, p. 67 - 70.

287 Лигачев В.А. Филиков В.A. О природе эффекта псевдолегирования в a-Sl:H. Физика и техника полупроводников, 1992, Т.26,

вып.9э С.1540 - 1545.

288 Смирнов Б.М. Физика фрактальных кластеров. М., Наука,

1991, 136 С.

289 Балагуров Л.А., Карпова II.Ю., Омельяновский Э.М. и др. Энергетический спектр локализованных состояний легированных образцов a-SI:H и нелегированных образцов a-Si1_xCx:H. В кн: Тез. докл. IX Международен, конф. "Некристаллические полупроводники-89", Ужгород, СССР, Ч. III, С. Т - 9.

290 Влияние концентрации углерода на свойства структурной сетки в сплавах a-Sil_yCx:H / Данишевский A.M., Трапезникова И.Н., Теруков Е.И., Цолов М.Б. // ФТП, 1994, Т. 28., вып. 10, С. 1808 - 1819.

291 Furuimwa S., Kagawa Т., Matsumoto N. Estimation oí localized state distribution profiles in undoped and doped a-Si:H by measuring spase-charge-limited current. Solid State Commun., 1982. v. 44, N 6, p. 927 - 930.

292 Nakajlma S., Toyozawa Y., Abe R. The Physics of Elementary Exitatlons. Springer-Verlag, 1980, 304 p.

293 Лигачев В.А. Фононные флуктуации и свойства неоднородных полупроводников. Материалы Докл. научно-технического семинара "Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах" Москва, 28 ноября - 01 декабря 1994 г. М.: МНТОРЭС им. А.С.Попова, 1995, С.24 - 28.

294 Лигачев В.А. Фононные флуктуации и эффект псевдолегирования в неоднородных аморфных полупроводниках. I. Модель Скеттрапа и морфология полупроводника. Физика твердого тела, 1995, т.37, N 8, С. 2229 - 2237.

295 Лигачев В.А. Фононные флуктуации и эффект псевдолегирования в неоднородных аморфных полупроводниках. II. Количественный анализ вероятностей состояний многофононной системы. Физика твердого тела, 1995, т.37, N II, С. 3419 - 3427.

296 Лигачев В.А. Фононные флуктуации и эффект псевдолегирования в неоднородных аморфных полупроводниках. III. Оптическое и термическое возбуждение носителей заряда с учетом флуктуации фо-нонных полей. ФТТ, 1995, т.37, N11, С.3428 - 3437.

297 Allen Р.В., Cardona М. Theory of the temperature dependence of the direct gap of germanium. Phys. Rev. B, 1981, v. 23, No.4, p. 1495 - 1505.

298 Климонотович Ю.Л. Статистическая физика. M.: Наука, 1982.

299 Ансельм A.M. Основы статистической физики и термодинамики. М., 1973, 390 С.

300 Mathematical handbook / G.A.Korn, Т.М. Korn. McGrew Hill, 1968, 700 p.

301 Градштейн И.С., Рыжик И.М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. М.: Наука, 1971, 990 С.

302 Мотт Н., Снеддон И. Волновая механика и ее применения. М., Наука, 1966, 427 С.

303 Ligachev V.A., Filikov V.A., Svirkova n.n. Cluster sizes, 'frozen-in' phonons and optical properties of RF sputtering a-SiC:H films. Book of Abstracts 3 Int. Workshop 'Fullerenes and Atomic Clusters', St. Petersburg, Russia, June 30 - July 4 1997, p. 275.

304 Ligachev V.A. Parameters of the thin films amorphous semiconductors as determined by the cluster sizes. Book of Abstracts 3 Int. Workshop 'Fullerenes and Atomic Clusters', St. Petersburg, Russia, June 30 - July 4 1997, p. 276.

305 Лигачев В.А., Филиков В.А., Гордеев B.H. Параметры плотности состояний и морфология a-Si:H и a-SiC:H, полученных ВЧ ион-ноилазменным распылением. В кн.: Тез. докл. II Всесоюзн. конф. по физике стеклообразных твердых тел. Рига-Лиелупе, Латвия, 12 - 15 ноября 1991 г., С. 155.

306 Kampas F.J. Chemical reactions in the plasma deposition.

Semiconductors & Semlmetals, 1984, v .21, Ft. A, p. 153 - 177.

307 Попов A.M., Лигачев В.А., Стукач C.H. Исследования структуры, электрических и оптических свойств гидрированных пленок углерода. В кн.: Тез. докл. Международн. конф. по электротехническим материалам и компонентам, 2-7 Октября 1995 г., Крым, С. 34.

308 Лигачев В.А., Попов A.M., Стукач G.H. Расчет спектров плотности состояний в гидрированных пленках углерода. В кн.: Тез. докл. II Международн. Конф. "Физико-технические проблемы электротехнических материалов и компонентов", Клязьма, 1-4 Декабря 1997 г., С. 164 - 165.

309 Some methods of preparation of thin resistive layers with electronic conductivity on dielectric substrates / Bagulya A.V., Grlshyn Y.M., Negodaev M.A., Ligachev V.A. // Proc. Internat. Workshop on Micro-Stripe Gas Chambers, Lion, Prance, November 30 - December 2, 1995, p. 243 - 247.

310 Филиков В.А., Гордеев В.Н., Лигачев В. А. Электрическое переключение в аморфном кремнии. В кн.: Тез. II Всесоюзной конференции (5-го координационного совещания) "Исследование и разработка перспективных МО памяти", Москва, 1986, С. 16.

311 Лигачев В.А., Гордеев В.Н., Чурикова С.А. Исследования полевого эффекта в a-Si:H. В кн.: Тез. докл. Всесоюзн. начно-технич. конф. "Актуальные проблемы современного приборостроения", М., 1986, С. 54 - 55.

312 Полевой транзистор на аморфном кремнии / Филиков В.А., Попов A.M., Гордеев В.Н.,. Лигачев В.А. // Межвузовский сборник трудов N 61, 'М.: Московск. энерг. ин-т, 1985, С. 107 - III.

БЛАГОДАРНОСТИ

Автор считает своим долгом выразить искреннюю признательность профессору Филикову В.А. за всестороннюю поддержку работы на протяжении многих лет, профессору Попову А.И. за ряд ценных замечаний, способствовавших существенному улучшению качества изложения материала, профессору Воронкову Э.Н. за плодотворное обсуждение особенностей электрон-фононного взаимодействия в аморфных твердых телах, профессору Кустову Е.Ф., обратившему внимание на существенность "синергетических" аспеков в настоящей работе, доценту Тихонову А.И. за обсуждение математических аспектов решения "некорректных" задач, с.н.с. Васильевой Н.Д. за неоценимую помощь в электронно-микроскопических исследованиях пленок, Пироговой Л.А. за помощь в исследованиях полученных образцов методом ИК-спектроскопии.