Two-step photoconductivity by dislocations in silicon

Authors


Abstract

The spectral photoconductivity of plastically deformed n- and p-doped silicon shows in the temperature region between 95 and 220 K two distinct threshold energies E1 and E2 independent on doping. At E1 = 0.52 eV there is an increase and at E2 = 0.80 eV a decrease of photoconductivity in comparison with undeformed silicon. The first transition is ascribed to an excitation of electrons of the valence band to empty states at the top of a dislocation band centred around 0.4 eV above the valence band and the second transition by an excitation of electrons from the bottom of the same dislocation band to the conduction band.

Abstract

Die spektrale Photoleitung von plastisch verformtem n- und p-dotiertem Silizium zeigt unabhängig von der Dotierung im Temperaturbereich zwischen 95 und 220 K zwei Schwellenergien, E1 und E2. Bei E1 = 0,52 eV zeigt sich eine Zunahme und bei E2 = 0,80 eV eine Abnahme der Photoleitung im Vergleich zu unverformtem Silizium. Der erste Übergang wird einer Anregung von Elektronen aus dem Valenzband in nicht gefüllte Zustände an der oberen Kante eines Versetzungs-bandes zugeschrieben, welches bei etwa 0,4 eV über dem Valenzband liegt, und der zweite Übergang einer Anregung von Elektronen aus der unteren Kante des Versetzungsbandes in das Leitungsband.

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