비정질 유리 반도체 As-Ge-Se 계의 전기적 및 광학적 특성

Abstract

D.C. electrical conductivity, ptoconductivity and optical absorption cofficient experiments on glassy semiconductor As-Ge-Se system, for which the Se concentration is 52.2, 55.6, 63.6, 79 at.%, are investigated. The thin film samples are prepared by the thermal. 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(-ΔEa/KT). Over the temperature range from about 230K∼370K, the D.C. conductivity of the investigated samples are 2.5×10^(-9) (Ω^(-1) cm^(-1)) - 7.0×10^(-13) (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^(opt)_(g) decrease with the Se concentration having the value of range. It is also shown that the value of difference E^(opt)_(g)-ΔE_(a) is independent of Se concentration.;3성분계 비정질 유리 반도체 As-Ge-Se 계에서 S를 52.2, 55.6, 63.6, 및 79 at.%의 비율로 첨가하여 화합물을 만들고 이들을 각각 0 ℃∼950 ℃에서 용융 한 후 얼음물에 급냉시켜 시료를 얻었다. 이를 thermal evaporation 방법에 의해서 박막시료를 만들어 직류 전기 전도도와 광 전기 전도도, 광 흡수도를 측정하였다. X선 회절 실험에 의해서 각 시료는 비정질임이 확인되었다. 직류 전기 전도도는 약 230K 에서 370K의 온도 범위에서 l/T에 비례하며 σ=σ_(0)exp(-ΔE_(a)/kT)의 관계식을 만족한다. 이 온도 범위에서 그 값은 2.5×10^(-9)(Ω^(-l)㎝^(-1))∼7.0×10^(-13)(Ω^(-l)㎝^(-1))을 나타내며 Se 의 농도가 증가함에 따라 전도도의 활성화 에너지는 감소하였다. 광학적 에너지 갭은 Se 의 농도가 증가함에 따라 0.47ev 에서 0.15ev로 감소하였다. 광학적 에너지 갭과 활성화 에너지의 차는 Se 의 농도에 관계없이 일정하였다.