Cinética de Transporte de Carga en Silicio Poroso Nanoestructurado

O. MARÍN; RAÚL URTEAGA; V.J. TORANZOS; D. COMEDI; R.R. KOROPECKI

San Miguel de Tucumán

Congreso; IV Reunión Nacional Sólidos 2011; 2011

Unversidad Nacional de Tucumán

El silicio poroso (SP) es un material complejo que se obtiene a partir de unanodizado electroquímico y puede modelarse como una red de anoalambres de silicio nanocristalino recubiertos por una capa de silicio amorfo, que contiene especies del tipo SiH, SiH2, SiO2, entre otras [1].En este trabajo, se presentan resultados preliminares que buscan explicar la evolución temporal de la corriente en SP cuando se aplica un voltaje constante. En este caso, las muestras fueron desprendidas de su sustrato precursor y transferidas a un sustrato de vidrio con electrodos de aluminio previamente fabricados. Las medidas se realizaron en vacio y en el rango de voltajes que corresponde a un comportamiento óhmico. Se observó que para voltajes inferiores a cierto umbral, la corriente crece para después disminuir, mientras que para voltajes superiores crece monótonamente sin saturar. Las curvas experimentales se estudiaron utilizando un modelo desarrollado para dispositivos MOS, que vincula el llenado de trampas existentes en el material y la creación de nuevas trampas, a través de cambios configuracionales que pueden incluir el desprendimiento de hidrogeno de los hidruros de silicio [2]. La propuesta de este modelo se fundamenta en el hecho experimental de que la corriente no satura y que se sabe que existe creación de nuevas trampas durante la recombinación bimolecular de portadores, generados por impacto electrónico [1]. En este trabajo, se reportan resultados experimentales que confirman la existencia de electrones balísticos, que pueden ser los responsables de promover los procesos de creación de trampas. El modelo ajusta muy bien los datos experimentales, los parámetros del ajuste son consistentes con los reportados por otros investigadores y son coherentes con la difusión de hidrogeno [3]. El mecanismo propuesto para la creación de trampas durante la aplicación de un voltaje puede explicar otros resultados experimentales, tales como la dependencia con la historia, la histéresis en las curvas corriente-voltaje y las curvas anómalas de corriente de depolarización térmicamente estimulada.Referencias[1] G. Ruano et al., Physica Status Solidi (a), 208, 1453, (2011).[2] P. Samanta et al., Semicond. Sci. Technol. 21, 1393, (2006)[3] M. Houssa et al,, Semicond. Sci. Technol. 14, 892, (1999).