Механiзм iндукованої оловом кристалiзацiї аморфного кремнiю

Автор(и)

  • V. B. Neimash Institute of Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • A. O. Goushcha Institute of Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine, NuPortSoft
  • P. E. Shepeliavyi V.E. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • V. O. Yukhymchuk V.E. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • V. A. Dan’ko V.E. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • V. V. Melnyk Taras Shevchenko National University of Kyiv, Faculty of Physics
  • A. G. Kuzmich Taras Shevchenko National University of Kyiv, Faculty of Physics

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe59.12.1168

Ключові слова:

кремнiй, нанокристали, тонкi плiвки, iндукована металом кристалiзацiя, олово, cонячний елемент

Анотація

Методами оже-спектроскопiї, електронної мiкроскопiї та комбiнацiйного розсiювання свiтла експериментально дослiджено формування нанокристалiв Si в плiвкових структурах аморфний Si–металеве Sn. Результати проаналiзованi в сукупностi з недавнiми даними про кристалiзацiю аморфного Si, легованого оловом. Запропоновано механiзм трансформацiї кремнiю iз аморфного у нанокристалiчний стан у евтектичному шарi на iнтерфейсi Si–Sn. Суть механiзму полягає у циклiчному повтореннi процесiв утворення i розпаду розчину Si у Sn. Розглянуто прикладний аспект використання цього механiзму у виробництвi плiвкового нанокремнiю для сонячних елементiв.

Посилання

M.A. Green, K. Emery, Y. Hishikawa, and W. Warta, Prog. Photovolt. Res. Appl. 19, 84 (2011).

https://doi.org/10.1002/pip.1088

D.L. Staebler and C.R. Wronski, Appl. Phys. Lett. 31, 292 (1977).

https://doi.org/10.1063/1.89674

M. Jeon, C. Jeong, and K. Kamisako, Mater. Sci. Technol. 26, 875 (2010).

https://doi.org/10.1179/026708309X12454008169500

O. Nast and A.J. Hartmann, J. Appl. Phys. 88, 716 (2000).

https://doi.org/10.1063/1.373727

A. Chandra and B.M. Clemens, J. Appl. Phys. 96, 6776 (2004).

https://doi.org/10.1063/1.1812817

F. Lin and M.K. Hatalis, MRS Proc. 279, 553 (1992).

V.B. Neimash, A. Kraitchinskii, M. Kras'ko, O. Puzenko, C. Claeys, E. Simoen, B. Svensson, and A. Kuznetsov, J. Electrochem. Soc. 147, 2727 (2000).

https://doi.org/10.1149/1.1393596

V.B. Neimash, A. Kraitchinskii, M. Kras'ko et al., Ukr. J. Phys. 45, 342 (2000).

C. Claeys, E. Simoen, V. Neimash, A. Kraitchinskii, M. Kras'ko, O. Puzenko, A. Blondeel, and P. Clauws, J. Electrochem. Soc. 148, G738 (2001).

https://doi.org/10.1149/1.1417558

E. Simoen, C. Claeys, V.B. Neimash, A. Kraitchinskii, N. Krasko, O. Puzenko, A. Blondeel, and P. Clauws, Appl. Phys. Lett. 76, 2838 (2000).

https://doi.org/10.1063/1.126490

E. Simoen, C. Claeys, A.M. Kraitchinskii, M.M. Kras'ko, V.B. Neimash, and L.I. Shpinar, Solid State Phenom. 82, 425 (2002).

https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.82-84.425

M.L. David, E. Simoen, C. Claeys, V. Neimash, M. Kras'- ko, A. Kraitchinskii, V. Voytovych, A. Kabaldin, and J.F. Barbot, J. Phys. Condens. Matter 17, S2255 (2005).

https://doi.org/10.1088/0953-8984/17/22/013

D. Girginoudi, N. Georgoulas, and F.J. Thanailakis, J. Appl. Phys. 66, 354 (1989).

https://doi.org/10.1063/1.343881

A. Mohamedi, M.L. Thye, M. Vergnat, G. Marchal, and M. Piecuch, Phys. Rev. B 39, 3711 (1989).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.39.3711

G.N. Parsons, J.W. Cook, G. Lucovsky, S.Y. Lin, and M.J. Mantini, J. Vac. Sci. Technol. A 4, 470 (1986).

https://doi.org/10.1116/1.573910

R. Ragan, K.S. Min, and H.A. Atwater, Mater. Sci. Eng. B 87, 204 (2001).

https://doi.org/10.1016/S0921-5107(01)00732-2

K.A. Johnson and N.W. Ashcroft, Phys. Rev. B 54, 14480 (1996).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.54.14480

M. Vergnat, M. Piecuch, G. Marchal, and M. Gerl, Phil. Mag. B 51, 327 (1985).

https://doi.org/10.1080/13642818508240578

S.Yu. Shiryaev, J.L. Hansen, P. Kringhyj, and A.N. Larsen, Appl. Phys. Lett. 67, 2287 (1995).

https://doi.org/10.1063/1.115128

R.W. Olesinski and G.J. Abbaschian, Bull. Alloy Phase Diag. 5, 273 (1984).

https://doi.org/10.1007/BF02868552

A. Mohiddon and G. Krishna, Crystallization – Science and Technology, edited by M.R.B. Andreeta (InTech, 2012), p. 461.

A. Mohiddon and G. Krishna, J. Mater. Sci. 47, 6972 (2012).

https://doi.org/10.1007/s10853-012-6647-0

V.V. Voitovych, V.B. Neimash, N.N. Krasko, A.G. Kolosiuk, V.Yu. Povarchuk, R.M. Rudenko, V.A. Makara, R.V. Petrunya, V.O. Yukhimchuk, and V.V. Strelchuk, Semiconductors 45, 1281 (2011).

https://doi.org/10.1134/S1063782611100253

V.B. Neimash, V.M. Poroshin, O.M. Kabaldin, P.E. Shepelyaviy, V.O. Yukhymchuk, V.A. Makara, and S.U. Larkin, Ukr. J. Phys. 58, 865 (2013).

https://doi.org/10.15407/ujpe58.09.0865

V. Neimash, V. Poroshin, P. Shepeliavyi, V. Yukhymchuk, V. Melnyk, A. Kuzmich, V. Makara, and A. Goushcha, J. Appl. Phys. 113, 213104 (2013).

https://doi.org/10.1063/1.4837661

H. Richter, Z.P. Wang, and L. Ley, Solid State Commun. 39, 625 (1981).

https://doi.org/10.1016/0038-1098(81)90337-9

H. Cambell and P.M. Fauchet, Solid State Commun. 58, 739 (1986).

https://doi.org/10.1016/0038-1098(86)90513-2

A. Hiraki, Surf. Sci. Rep. 3, 357 (1984).

https://doi.org/10.1016/0167-5729(84)90003-7

M. Hillert, Acta Metallur. 9, 525 (1961).

https://doi.org/10.1016/0001-6160(61)90155-9

A.G. Milnes, Deep Impurities in Semiconductors (Wiley, New York, 1973).

G.F. Wakefield and H.S. Nagaraja Setty, Patent US 3933981 A (20.01.1976).

I.E. Maronchuk, T.F. Kulyutkina, and I.I. Maronchuk, Patent UA 84653 (16.02.2010).

Опубліковано

2018-10-28

Як цитувати

Neimash, V. B., Goushcha, A. O., Shepeliavyi, P. E., Yukhymchuk, V. O., Dan’ko, V. A., Melnyk, V. V., & Kuzmich, A. G. (2018). Механiзм iндукованої оловом кристалiзацiї аморфного кремнiю. Український фізичний журнал, 59(12), 1168. https://doi.org/10.15407/ujpe59.12.1168

Номер

Розділ

Тверде тіло

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають

<< < 1 2