Correlación de modelos de transporte de VRH para muestras de silicio microcristalino dopadas con Boro

Abstract

En este trabajo se realizaron medidas de conductividad en un amplio rango de temperaturas (120 < T < 420 K) a películas delgadas de silicio microcristalino compensadas con Boro. Se estableció que el mecanismo de transporte para todas las muestras, en la región de altas temperaturas (T > 300K), presenta un comportamiento térmicamente activado con una única energía de activación que cambia con el grado de compensación. Para la región de bajas temperaturas se encontró que el transporte de portadores es controlado por Hopping de Rango Variable (VRH), con excepción de la muestra con concentración de Boro más baja. Se presenta un método desarrollado denominado Modelo Difusional que permite calcular los parámetros de hopping y correlacionarlos con los obtenidos a partir de la teoría de percolación, obteniendo a su vez un factor numérico que los corrige.

The temperature dependence of dark conductivity has been measured over a wide temperature range (120 < T < 420 K) on microcrystalline silicon thin films compensated with boron. In the high temperature region (T > 300K), the carrier transport was found to be thermally activated with a single activation energy, which changed with the compensation degree. In the low temperature region, Variable Range Hopping (VRH) was established as a predominant electronic transport mechanism with the exception for the lowest concentration of Boron. We present a model called “Diffusional” from which the hopping parameters were obtained and compared with the parameters calculated from the percolation theory. A numerical correlation factor of the hopping parameters was also calculated.