wxAMPS-моделювання механізму електронного переносу у власних та легованих нанокристалічних кремнієвих тонких плівках

Автори M. Chahi1,2, A. Gharou3, H. Nehmar4, M. Kasdi3, H. Benhabara4, A. Bouhekka3,4
Афіліація

1Laboratoire de Génie Electrique et Matériaux LGEM Ecole Supérieure en Génie Electrique et Energétique ESGEE d'Oran, Oran, Algeria

2Institute of Nature and Life Sciences, Tissemsilt University – Ahmed Ben Yahia ELWancharissi, P.B. 182 Bougara Road, 38000 Tissemsilt, Algeria

3Department of Matter Sciences, Faculty of Sciences and Technology, Tissemsilt University – Ahmed Ben Yahia ELWancharissi, P.B. 182 Bougara Road, 38000 Tissemsilt, Algeria

4Laboratoire de Physique des Couches Minces et Matériaux pour l'Electronique – LPCMME, Université Oran 1 Ahmed Ben Bella, B.P. 1524, El M’naouar 31100 Oran, Algeria

Е-mail nehmarmora@gmail.com
Випуск Том 18, Рік 2026, Номер 4
Дати Одержано 10 лютого 2026; у відредагованій формі 15 серпня 2026; опубліковано online 21 серпня 2026
Цитування M. Chahi, A. Gharou, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 18 № 4, 04029 (2026)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.18(4).04029
PACS Number(s) 72.80.Jc, 73.63.Bd
Ключові слова Нанокристалічний кремній, Програмне забезпечення wxAMPS, Темнова провідність, Енергія активації (17) , Стрибок, Моделювання (90) .
Анотація

Представлено числове дослідження транспортних властивостей у тонких плівках гідрогенізованого нанокристалічного кремнію для сонячних елементів за допомогою програмного забезпечення wxAMPS. Модельовані зразки були виготовлені при температурі 100 °C за допомогою методу радіочастотного магнетронного розпилення (RFMS) з потужністю радіочастотного випромінювання 220 Вт, газової суміші з 30 % аргону та 70 % водню під загальним тиском 3 Па, а відстань між мішенню та тримачем зразка, фіксована на рівні 70 мм, підтримувалася постійною для трьох категорій власних плівок, легованих фосфором та легованих бором, при часі осадження 3 та 30 хвилин. Моделювання, проведене в цьому дослідженні, базується на шарі нанокристалічного кремнію, який був побудований з використанням послідовних та альтернативних тонких кристалічних та аморфних шарів, де їх загальна кількість залежить від товщини досліджуваного зразка. Досліджено механізм електронного транспорту, і результати чітко показали, що леговані та нелеговані зразки мають різну енергію активації (Ea), що очевидно ілюструє вирішальну роль легування. Ea менше 0,2 еВ для всіх модельованих зразків, що чітко вказує на механізм транспорту з надією. Ці результати порівняли з експериментальними та попередніми роботами, де спостерігалася добра узгодженість.

Перелік посилань