Amorf germanyum filimlerin elektriksel iletim özellikleri

Abstract

ÖZE` Yüksek vakumda, buhar I ast 2 rina yöntemi ile hazırlanan amorf germanyum filizlerde doğru akım iletkenliği, 80K- 300K sıcaklık aralığında, sıcaklığın ve uygulanan elektrik alanın fonksiyonu olarak ince lemsi stir. Düşük elektrik alanlar için (F < 103 V/cıa), 200K'nin al tındaki sıcaklıklarda iletim. Mot t (1969) tarafından ileri sürülen ve j~^/^ bağımlılığı ile verilen değişken erimli hoplama iletimi yardımıyla açıklanmıştır. Man bağımlı değişken erimli hoplama iletkenliği verileri, Apsley-Kughes (1974, 1975) ve Poiiak-Riess (1976) tara fından geliştirilen iki kurama göre değerlendirilmiştir. Bu değerlendirmeler sonucu, hoplama iletiminin iki önem li parametresi oc-i (yerleşik dalga fonksiyonlarının sö nüm sabiti) ve N(Ep) (Fermi düzeyi civarındaki yerleşik durum yoğunluğu) bulunmuştur. Yaslanma olayının ve tavlama işleminin, değişken erimli hoplama iletkenliği üzerindeki etkisini incelemek amacı ile, farklı taban sıcaklığında hazırlanan a-Ge denekler üzerinde çalışılmıştır. Böylelikle farklı mikroyapıya sahip filimler için, oc_i ve N(Ep) değerleri karsı laştı- rı inmiştir, amorf germanyum fiiimlerdeki homoj ensizlik ler, kuramsal ve deneysel sonuçlar arasındaki farklılı ğın nedeni olabilir.

8UMİİ The d.c. conductivity of amorphous Germanium films, pre pared by thermal evaporation in high vacuum, were inves tigated between 80K to 300K as a function of applied electric field. The d.c. conductivity of these films obey Mott's j-1/4 variable range hopping conductivity lav below 200K _ for low (F < İCH V/cik) applied electric fields. The electric field dependent variable range hopping conductivity data was analyzed using the theories developed by Aps ley and Hughes (1975) and by the percolation theory of Fol lak and Riess (1975). The two important parameters of hopping conduction, the localized wave function exponent oc~^ and the density of localized states at the Fermi level N(Ep) were calculated by using these theories. Influence of annealing and ageing on the variable range hopping conductivity of amorphous germanium films, prepared at different substrate temperatures, were also investigated. Hence, the parameters of^ and N(Ep) were calculated on f i Iras of very different structural charac ter. Heterogenities in amorphous germanium films could be a cause ir, the discrepancy between experiment and theory.