Üçlü bileşik yarıiletken AgIn5S8 ve dörtlü bileşik yarıiletken TlGaSeS tek kristallerinde ısıl uyarılmış akım ölçümleri

Abstract

AgIn5S8 tek kristallerinde ısıl uyarılmış akım (IUA) ölçümleri 10-70 K sıcaklık aralığında yapıldı. IUA verilerinin analizinden 5 meV'a yerleşmiş bir elektron tuzağı bulundu. Tuzakların aktivasyon enerjisi değişik yöntemler kullanarak hesaplandı ve sonuçlar birbiriyle uyumlu oldugu görüldü. Tuzakların yakalama tesir kesiti 2.2 x 10-25 cm2 ve konsantrasyonu 6.1 x 1012cm-3 olarak hesaplandı. Deneysel veriler ve teorik öngörüler yavaş yeniden tuzaklama modelini doğrulamaktadır. TlGaSeS tek kristallerinde yük taşıyıcı tuzakları IUA ölçümleriyle çalışıldı. 12 meV'a yerleşmiş hol tuzağı ile 13, 20 ve 50 meV'a yerleşmiş elektron tuzakları bulundu. Değişik yöntemler kullanılarak tuzak parametreleri hesaplandı ve sonuçlar birbiriyle uyumluydu.TlGaSeS tek kristallerine iyon ekme tekniği ile oda sıcaklığında azot iyonları ekildi ve IUA ölçümleriyle etkisi incelendi. 6 meV'a yerleşmiş sığ elektron tuzağı ile 0.80 eV'a yerleşmiş derin hol tuzağı bulundu. Elektron ve hol tuzak merkezlerinin tuzak parametreleri hesaplandı.

Thermally stimulated current measurements (TSC) were carried out on as-grown AgIn5S8 single crystals. The investigations were performed in temperatures ranging from 10 to 70 K with heating rate of 0.2 K s-1. The analysis of the data revealed the electron trap level located at 5 meV. The activation energies of the traps have been determined using various methods of analysis, and they agree with each other. The calculation for these traps yielded 2.2 × 10-25 cm2 for capture cross section and 6.1 × 1012 cm-3 for the concentration. It was concluded that in this center retrapping was negligible, as confirmed by the good agreement between the experimental results and the theoretical predictions of the model that assumes slow retrapping.Charge carrier traps in TlGaSeS single crystals were studied by thermally stimulated currentmeasurments. Experimental evidences were found for the presence of hole trapping center located at 12 meV from valance band and electron trapping center located at 13, 20, 50 meV from conduction band. The trap parameters have been calculated using various methods of analysis, and these agree well with each other. TlGaSeS single crystals have been implanted by ion implantation technique. The samples were bombarded at room temperature by nitrogen ion. The effect of N implantation was studied by thermally stimulated current measurments. Experimental evidences were found for the presence of electron trapping center and hole trapping center with activation energy of 6 meV and 0.80 eV, respectively. The trap parameters have been calculated for electron and hole trapping centers.