A comparative study of the structure of evaporated and glow discharge silicon

Abstract

The structure of evaporated amorphous silicon and amorphous silicon prepared by glow discharge technique is investigated using phase contrast electron microscopy and electron diffraction. While evaporated Si shows a supernetwork of density fluctuations commonly observed in evaporated amorphous tetrahedrally bonded semiconductors, glow discharge Si shows no such quasiperiodic heterogeneous density fluctuation. Electron diffraction patterns are obtained using a translation detector, which directly measures the electron intensity in the image plane of the electron microscope. From the resulting RDF it is concluded, that there is a higher degree of local order in glow discharge Si. Mit Hilfe von Phasenkontrast-Elektronenmikroskopie und Elektronenbeugung wird die Struktur von aufgedampftem amorphem Silizium und von amorphem Silizium, das mit der “glow discharge” -Technik gewonnen wurde, untersucht. Während aufgedampftes Si das Supernetzwerk von Dichtefluktuationen zeigt, wie es üblicherweise in aufgedampften tetraedrisch gebundenen amorphen Halbleitern gefunden wird, hat “glow discharge”-Si keine solche heterogene, quasiperiodische Dichtefluktuation. Mit Hilfe eines Translationsdetektors, der die Elektronenintensität direkt in der Bildebene des Elektronenmikroskops mißt, wird das Elektronenbeugungsspektrum aufgenommen. Aus der resultierenden RDF wird geschlossen, daß der Grad der lokalen Ordnung in “glow discharge”-Si größer ist.