Preparation condition and recombination rates at radiative defects in a-Si:H

Abstract

Recombination rates at radiative defects in the hydrogenated amorphous silicon films prepared at various preparation conditions, estimated from intensities and characteristic lifetimes of defect photoluminescence, have been investigated. The temperature variations of the radiative recombination rate are discussed in terms of a model in which the increase of the radiative recombination rate is attributed to the thermal excitation of the holes from deep and strongly localised tail states to shallow and more extended tail states. The temperature variations of nonradiative recombination rate are discussed in terms of a theory for the case of strong electron-phonon coupling. PACS Nos.: 71.55.Jv, 78.55.Qr, 81.05.Gc. Résumé :Nous étudions les taux de recombinaison aux sites de défauts radiatifs dans des films de silicium amorphe hydrogené, préparés sous différentes conditions, que nous estimons à partir des intensités et des temps de vie caractéristiques de la photoluminescence issue des défauts. Les variations en température du taux de recombinaison radiative sont analysées en fonction d'un modèle dans lequel l'augmentation du taux de recombinaison radiative est attribuée à l'excitation thermique de trous d'états de queue de bande profonds et fortement localisés vers des états de queue de bande peu profonds et étendus. Les variations en température du taux de recombinaison non radiative sont analysées dans le cadre d'une théorie pour un fort couplage électron-phonon. [Traduit par la Rédaction]