Absorption and localization of light in amorphous semiconductor thin films and multilayers

This item is provided by the institution :

Repository :
E-Locus Institutional Repository
see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*

PhD thesis (EN)

1993 (EN)
Απορρόφηση και εντοπισμός του φωτός σε άμορφα ημιαγωγικά λεπτά υμένια και υπερπλέγματα
Absorption and localization of light in amorphous semiconductor thin films and multilayers

Κονδύλης, Αντώνιος Ι.

Τζανετάκης, Παναγιώτης

Η διατριβή μου εστιάζεται σε δύο θέματα: Στο πρώτο, η αιχμή απορρόφησης του άμορφου υδρογονωμένου πυριτίου μετριέται με μεγάλη ακρίβεια σε ευρεία περιοχή θερμοκρασιών: 100k-500k για δείγματα παρασκευασμένα με διαφορετικές μεθόδους. Η πειραματική τεχνική που χρησιμοποιείται αφορά σε μετρήσεις διαπερατότητας και ανακλαστικότητας. Τα αποτελέσματα σχετικά με την μεταβολή του χάσματος συμφωνούν πολύ καλά με την βιβλιογραφία. Η μεταβολή της παραμέτρου Ούρμπαχ από τους 100k στους 500k βρέθηκε μικρότερη από 5meV.Το αποτέλεσμα αυτό είναι σε συμφωνία με πρόσφατες μετρήσεις άλλης ομάδας που χρησιμοποίησε τελείως διαφορετική τεχνική, ενώ αντιτίθεται στον γενικά παραδεκτό συσχετισμό μεταξύ του χάσματος και της παραμέτρου Ούρμπαχ που προτάθηκε από τον Cody. Οσον αφορά το δεύτερο θέμα, μελετάμε θεωρητικά την επίδραση της αταξίας στην διάδοση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων μέσα σε δυαδικές πολυστρωματικές δομές. Θεωρούμε δομές με αταξία στο πάχος των στρωμάτων. Τα αποτελέσματα δείχνουν μία κατά μέσο όρο εκθετική μείωση της πυκνότητας της ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας, καθώς προχωράμε από την ελεύθερη επιφάνεια της δομής, στο εσωτερικό. Το μήκος εντοπισμού, το χαρακτηριστικό μήκος που σχετίζεται με την εκθετική αυτή μείωση, υπολογίζεται αριθμητικά, καθώς και αναλυτικά στο πλαίσιο προσέγγισης. (EL)
My work focusses on two subjects. The first deals with the thermal variation of the absorption edge of hydrogenated amorphous silicon (a-Si:h), in the temperature range between 100k and 500k. The experimental technique used is the measurement of transmittance and reflectance spectra. We measure a-Si:H samples prepared by different deposition methods. The gap's thermal variation that we find is in agreement with literature. The variation of the Urbach parameter from 100k to 500k is found to be less than 5meV. This result agrees with that derived from recent measurements of an other group, which used a new experimental technique, namely, total yield electron spectroscopy. On the contrary it is in opposition to the widely accepted correlation between the gap and the disorder parameter suggested by Cody. As to the second subject, it deals, theoretically, with the effect of disorder on the propagation of electromagnetic waves through binary multilayer structures. The disorder is introduced in the form of variable layer thickness. The results show that the volume density of the electromagnetic power decays, on the average, exponentially with depth. The localization length, the characteristic length associated with this exponential decay is calculated numerically as well as analytically. The approximate analytical formula derived is in excellent agreement with the exact numerical results within a broad wavelength range. (EN)

Τύπος Εργασίας--Διδακτορικές διατριβές



Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Φυσικής--Διδακτορικές διατριβές

*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)