Klasse von amorphen Festkörpern, die aus reinen Halbleitern oder halbleitenden
Materialien bestehen. Sie werden durch Aufdampfen von z.B. Si, Ge oder Se auf
Substrate mit abweichender Kristallstruktur hergestellt, wodurch sich amorphe
Schichten bilden (Abschreckmethoden, Aufdampfverfahren). Besonders leicht
entstehen amorphe Halbleiter aus Gemischen von Elementen der 4., 5. und 6.
Hauptgruppe, wie Se-Te-As-Ge. Die Bandstruktur ist nach dem
Cohen-Fritzsche-Ovshinsky-Modell gekennzeichnet durch die Existenz von
lokalisierten Zuständen in der verbotenen Zone (Bändermodell). Deshalb ändern
durch Dotierung mit Fremdatomen erzeugte Donator- oder Akzeptorniveaus die
elektronischen Eigenschaften nur wenig. Durch Tunneln der Elektronen zwischen
diesen Zuständen, sog. variable range hopping, wird die elektrische
Leitfähigkeit s bei tiefen Temperaturen durch beschrieben. In hydrogenisiertem amorphem Si1 - xHx (x =
0,1-0,2) sind die lokalisierten Zustände beseitigt, so dass die für Halbleiter
typische Temperaturabhängigkeit s ~ exp( - const./T)
beobachtet wird. Dotierbares amorphes Silicium, kurz a-Si, ist für Anwendungen
in Solarzellen oder als Ausgangsmaterial zur Herstellung von Sensoren technisch
interessant.
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