New PDF release: Amorphe und polykristalline Halbleiter

By Walter Heywang

ISBN-10: 3540129812

ISBN-13: 9783540129813

ISBN-10: 3642954472

ISBN-13: 9783642954474

Die faszinierenden Erfolge der modernen Halbleiterelektronik, basie rend auf einkristallinem Silizium sowie den einkristallinen III-V -Halb leitern, haben den Blick so sehr auf sich gezogen, daB einige andere Entwicklungen auf dem Halbleitergebiet weniger B'eachtung fanden. Ge rade neuere Entwicklungen zeigen aber, daB auch diese Sektoren sich durchaus gesund weiterentwickeln mit wichtigen Nutz.ungsgebieten fUr die Elektronik, insbesondere im Bereich peripherer Systeme, wie Sensoren, monitors, Elektrophotographie oder aber bei Spezialaufga ben, wie der Thermoelektrik oder dem Uberspannungsschutz. Es er schien daher sinnvoll, die Buchreihe "Halbleiterelektronik" durch ei nen Band zu erganzen, der - ausgehend von den Eigenschaften dieser Sondermaterialien - deren Nutzung in der modernen Elektronik be schreibt. Wegen der Vielgestaltigkeit des Inhalts erschien es mir sinnvoll, die einzelnen Kapitel von den dort genannten Fachleuten gestalten zu las sen. Ich hoffe, daB es trotzdem gelungen ist, einen geschlossenen Uberblick zu geben, wobei aber auf die an einigen Stellen besonders enge Korrelation zum Band "Sensorik" dieser Reihe verwiesen sei. Die ersten Konzeptionen zu einem Buch tiber amorphe und polykristal line Halbleiter wurden noch zusammen mit Herrn Professor Dr. Herbert Weill erarbeitet, der im Marz 1981 tOdlich verungltickte. Unser aller Dank gilt ihm und seiner Initiative.

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Ausgangspunkt war einmal die urn einen Faktor 20 groBere optische Absorption des amorphen Glimmentladungssiliziums gegeniiber dem kristallinen. Damit geniigt eine diinne Schicht von ca. 0, 5 ~m Dicke zur weitgehenden Absorption des sichtbaren Sonnenlichts. Hinzu kommt die technologische Moglichkeit, amorphes Silizium in derart diinnen Schichten groBflachig herzustellen unter Wahrung der iibrigen fUr eine Solarzelle notwendigen Eigenschaften. Durch Wegfall der Kosten und des Materialverlustes beim Sagen und Polieren, die bei einkristallinen Si-Zellen notwendig sind, erwartet man, daB die Fertigung dieser Diinnschichtzellen urn GroBenordnungen billiger ist.

Diese Polymere besitzen ebenfalls keine Fernordnung im molekularen Aufbau und der elektrische Transport ist stark durch Ladungstriigerhaftstellen begrenzt. lung groBfliichiger urganischer Folien, die man urn eine Trommel spannen kann, hat diesen Materialien heute einen Anteil von ca. 10% bei Elektrophotographiegeriiten gesichert. Unter der Vielzahl organischer Photoleiter wird der LadungsUbertragungskomplex (charge transfer complex) aus Trinitrofluorenon (TNF, Akzeptor) mit Polyvinylkarbazol (PVK, Donator) am hiiufigsten eingesetzt.

I I I 1017~-----------L----------~------~----~----------~ o 0,4 0,8 Energie E -Ev -~ 1,2 eV 1,6 Bild 1. 7. Gemessene Zustandsdichte in der Bandliicke in Abhangigkeit von der Energie fUr zwei verschieden hergestellte amorphe Siliziumproben. 1: aufgedampfte Schicht, 2: durch Glimmentladung hergestellte Schicht. T sind tail states, verursacht durch die atome Unordnung, G sind die durch lokale Defekte erzeugten Zustande. Die Pfeile geben die Lage des Fermi-Niveaus an. 13J der. Es wachst eine sehr dichte, leicht wasserstoffhaltige (ca.

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Amorphe und polykristalline Halbleiter by Walter Heywang


by David
4.5

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