비정질 유리 반도체 P-Ge-Se계의 전기적 및 광학적 특성

Abstract

D.C. electrical conductivity, photoconductivity and optical absorption cofficient experiments on glassy semiconductor P-Ge-Se system, for which the Se concentration is 50, 60, 70, 80 at.% are investigated. The thin film samples are prepared by the themal evaporation form bulk material obtained by melt quenching. By the result of X-ray diffraction experiment, it was Convinced that all samples were confirmed as amorphous semiconductor. D.C. conductivity are proportional to inverse of temperature and satisfied the relation σ = σ_(0)exp(-Ea/KT). Over the temperature range from about 190K ∼ 380K, the D.C. conductivity of the investigated samples are 3.0×10^(-6) (Ω^(-1) cm^(-1)∼5.4×10^(-11) (Ω^(-1) cm^(-1). D.C. conductivity increases with increases of Se concentration. And the activation energy of conductivity decrease with increases of Se concentration. The optical energy gap E_(g)^(opt) decrease with the Se concentration having the value of range. It is also shown that the value of difference E_(g)^(opt)-ΔE(a), is independent of Se concentration.;3성분계 비정질 유리 반도체 P-Ge-Se계에서,Se을 50,60,70 및 80 at.%의 비로 첨가하여서 bulk시료를 만든 후에 thermal evaporation 방법에 의해서 박막 시료를 만들어 직류 전기 전도도(σ)와 광 전기 전도도(σ_(ph)), 장 흡수도(α)를 측정하였다. X선 회절 실험에 의해서 각 시료는 비정질임이 확인되었다. 직류 전기 전도도(σ)는 약 190K로부터 380K의 온도 범위까지 1/T에 비례하여 σ=σ_(0)exp(-ΔE_(a)/KT)의 관계식을 만족하였다. 이 온도 범위 에서 직류 전기 전도도 값은 3.0×10^(-6)(Ω^(-1)㎝^(-1))∼5.4×10^(-11)(Ω^(-1)㎝^(-1))을 나타내며 Se의 농도가 증가함에 따라서 전기 전도도 값은 증가하였다. 또한 Se의 농도의 증가에 따라 전도도의 활성화 에너지는 감소하였으며 광 전기 전도도는 증가하였다. 광학적 에너지 갭은 Se의 농도가 증가함에 따라 감소하였다. 광학적 에너지 갭과 활성화 에너지 차는 Se의 농도에 관계없이 일정하다.