Dopage du Si amorphe par la méthode de pulvérisation cathodique et propriétés de transport des couches dopées au P et au B

Abstract

Des expériences de dopage du Si amorphe ont été effectuées en utilisant la technique de pulvérisation cathodique en présence d'un plasma d'argon d'hydrogéné. Les couches dopées au phosphore ou au bore ont été obtenues à partir des cibles contenant des concentrations en P ou en B variant entre 2 x 1016 et 1019 cm-3. La conductivité électrique et le pouvoir thermoélectrique ont été mesurés sur les différents échantillons en fonction de la température entre 200 et 500 K. Le dopage accroît la conductivité dans des proportions considérables. La conductivité et le pouvoir thermoélectrique présentent un comportement activé dans un large domaine de température et les énergies d'activation Eσ et Es pour ces deux paramètres de transport varient sensiblement avec le degré de dopage. On trouve que Es est inférieur à Eσ de 0,15 à 0,20 eV environ. Les résultats expérimentaux ont été analysés en supposant la variation linéaire du niveau de Fermi avec la température. L'accroissement du degré de dopage semble donner lieu à une transition de la conduction dans les états étendus à la conduction par saut dans une bande d'impuretés