Αγωγιμοτητα Νανοκρυςταλλικου Πυριτιου

Παρουσίαση με θέμα: "Αγωγιμοτητα Νανοκρυςταλλικου Πυριτιου"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Αγωγιμοτητα Νανοκρυςταλλικου Πυριτιου
ΙΜΕΛ/ΕΚΕΦΕ Δημόκριτος, Τομέας Φυσικής Στερεάς Κατάστασης ΕΚΠΑ Ημερίδα Υποψηφίων Διδακτόρων Τομέα Φυσικής Στερεάς Κατάστασης ΕΚΠΑ 2012 Αγωγιμοτητα Νανοκρυςταλλικου Πυριτιου This template can be used as a starter file for presenting training materials in a group setting. Sections Right-click on a slide to add sections. Sections can help to organize your slides or facilitate collaboration between multiple authors. Notes Use the Notes section for delivery notes or to provide additional details for the audience. View these notes in Presentation View during your presentation. Keep in mind the font size (important for accessibility, visibility, videotaping, and online production) Coordinated colors Pay particular attention to the graphs, charts, and text boxes. Consider that attendees will print in black and white or grayscale. Run a test print to make sure your colors work when printed in pure black and white and grayscale. Graphics, tables, and graphs Keep it simple: If possible, use consistent, non-distracting styles and colors. Label all graphs and tables. Παύλος Μανουσιάδης Τριμελή επιτροπή: Σ. Γλένης, Σ. Γαρδέλης, Α. Νασιοπούλου

2 Δομή παρουσιάσης Εισαγωγή Νανοκρυσταλλίτες Θέμα παρουσίασης
Κατασκευή δειγμάτων Αγωγιμότητα Πειραματική διάταξη Ωμική αγωγιμότητα Αγωγιμότητα υψηλών πεδίων Αγωγιμότητα χαμηλών θερμοκρασιών Μελλοντικά πειράματα & Δημοσίευσης

3 Νανοκρυσταλλίτες 1-100 nm 1-100 nm 1-100 nm

4 Φωτοβολταϊκό πολλαπλών διόδων με βάση νανοκρυσταλλίτες πυριτίου

5 Παρασκευή δειγμάτων Εναπόθεση σιλάνης με LPCVD Θερμική οξείδωση
610o C, 300 mTorr Θερμική οξείδωση 900o C

6 Αγωγιμότητα νανοκρυσταλλικού πυριτίου
Εναπόθεση Si από SiH4 με LPCVD Σχηματισμός SiO2 με θερμική οξείδωση Επανάληψη x5 Επαφές αλουμινίου Διοξείδιο πυριτίου Νανοκρυσταλλικό πυρίτιο Υπόστρωμα χαλαζία

7 Πειραματική διάταξη

8 Πειραματική διάταξη

9 Πειραματική διάταξη

10 Πειραματική διάταξη

11 Πειραματική διάταξη

12 Πειραματική διάταξη

13 Πειραματικά αποτελέσματα
Θερμοκρασία δωματίου Συμμετρική: Ομικές επαφές Μη γραμμική συμπεριφορά Γραμμική, στην αρχή των αξώνων

14 Ωμική συμπεριφορά

15 Διάγραμμα Arrhenius αγωγιμότητας
350 K 230 K

16 Διάγραμμα Arrhenius ωμικής αγωγιμότητας

17 Ερμηνεία ωμικής συμπεριφοράς

18 Αγωγιμότητα υψηλού πεδίου

19 Έγχυση φορέων Για υψηλά πεδία και θερμοκρασίες: Αγωγιμότητα:
Έγχυση φορέων από τις επαφές στο ημιαγωγό Αγωγιμότητα: Αύξηση της συγκέντρωσης των φορέων Μηχανισμός: Περιορισμός ρεύματος λόγω φορτίων χώρου

20 Αγωγιμότητα χαμηλών θερμοκρασιών
Για Τ<150 Κ ο μηχανισμός αγωγιμότητας αλλάζει Έχει εκθετική εξάρτηση από την θερμοκρασία αλλά με μικρότερη ενέργεια ενεργοποίησης Ο μηχανισμός αυτός αποδίδεται στην αγωγιμότητα αλμάτων

21 Αγωγιμότητα αλμάτων

22 Συμπεράσματα Αγωγιμότητα για T>200 K: Αγωγιμότητα για T<200 K:
Ωμική, θερμικά διεγερμένη για χαμηλά ηλ. πεδία Περιορισμός ρεύματος λόγω φορτίων χώρου για υψηλά ηλ. πεδία. Αγωγιμότητα για T<200 K: Αγωγιμότητα αλμάτων

23 Μελλοντικά πειράματα Αλουμίνιο SiO2 Νανοκρυσταλλικό Si Κρυσταλλικό n-Si Κατασκευή φωτοβολταϊκών στοιχείων με χρήση νανοκρυσταλλιτών πυριτίου Μονοστρωματικών Πολυστρωματικών Σε υπόστρωμα πυριτίου Σε υπόστρωμα χαλαζία

24 Δημοσιεύσεις P. Manousiadis, S. Gardelis, and A. G. Nassiopoulou, “Lateral electronic transport in 2D arrays of oxidized Si nanocrystals on quartz: Coulomb blockade effect and role of hydrogen passivation”, J. Appl. Phys. 109, (2011) S. Gardelis, P. Manousiadis, A. G. Nassiopoulou, “Lateral electrical transport, optical properties and photocurrent measurements in two-dimensional arrays of silicon nanocrystals embedded in SiO2”, Nanoscale Research Letters 6:227 (2011). S. Gardelis, A. G. Nassiopoulou , P. Manousiadis, S. Milita, A. Gkanatsiou, N. Frangis, and Ch. B. Lioutas, “Structural and optical characterization of two-dimensional arrays of Si nanocrystals embedded in SiO2 for photovoltaic applications”, J. Appl. Phys. 111, (2012). P. Manousiadis, S. Gardelis, and A. G. Nassiopoulou, “Lateral electrical transport and photocurrent in single and multilayers of two-dimensional arrays of Si nanocrystals”, J. Appl. Phys. 112, (2012). P. Manousiadis, S. Gardelis, and A. G. Nassiopoulou, “Dark and light lateral electrical transport in 2D arrays of Si nanocrystals”, Υπό δημοσίευση

25 Ευχαριστώ για την προσοχή

26 Ερωτήσεις