Numéro
Rev. Phys. Appl. (Paris)
Volume 5, Numéro 4, août 1970
Page(s) 683 - 691
DOI https://doi.org/10.1051/rphysap:0197000504068300
Rev. Phys. Appl. (Paris) 5, 683-691 (1970)
DOI: 10.1051/rphysap:0197000504068300

Influence de l'oxygène sur les propriétés électriques du Cds en couche mince

P.A. Thomas, C. Sébenne et M. Balkanski

Laboratoire de Physique des Solides Faculté des Sciences, Paris, France


Abstract
The influence of oxygen on the electrical properties of CdS thin films has been studied within the ultra high vacuum system where the evaporated samples had been prepared. Upon oxygen admission, there is an increase in resistivity due to a decrease of both the free carrier density and mobility. The decrease of the free electron density, associated with a surface trapping on deep oxygen acceptor levels, occurs at a lower rate than in CdS single crystals for the potential barriers at the grain boundaries limit the current of electrons toward the surface. The mobility decrease is explained as the result of an interaction between oxygen and the potential barriers at the grain boundaries. It is demonstrated that an inhomogeneous distribution of donor levels exists within each cristallite.


Résumé
L'influence de l'oxygène sur les propriétés électriques du CdS en couche mince a été étudiée dans le système à ultravide où les échantillons ont été préparés par évaporation. L'entrée d'oxygène entraîne un accroissement de résistivité dû à la fois à une diminution de la densité de porteurs libres et de leur mobilité. La décroissance de la densité d'électrons libres, associée à un piégeage en surface sur des niveaux accepteurs profonds liés à l'oxygène, est plus lente que dans les monocristaux de CdS car les barrières de potentiel aux joints de grains limitent le courant d'électrons vers la surface. La décroissance de la mobilité est expliquée par une interaction entre l'oxygène et les barrières de potentiel aux joints de grains. Il est démontré qu'une distribution inhomogène de niveaux donneurs existe au sein de chaque cristallite.

PACS
6800 - Surfaces and interfaces: thin films and whiskers.
7200 - Electronic transport in condensed matter.
7220 - Electrical conductivity phenomena in semiconductors and insulators.
2110 - Conductors.

Key words
cadmium compounds -- electrical properties of substances -- oxygen -- thick films -- thin films