Numéro
Rev. Phys. Appl. (Paris)
Volume 23, Numéro 1, janvier 1988
Page(s) 101 - 104
DOI https://doi.org/10.1051/rphysap:01988002301010100
Rev. Phys. Appl. (Paris) 23, 101-104 (1988)
DOI: 10.1051/rphysap:01988002301010100

Electrical activity of extended defects in polycrystalline silicon

S. Pizzini1, D. Narducci1 et M. Rodot2

1  Department of Physical Chemistry and Electrochemistry, via Golgi, 19 Milano, Italy
2  Laboratoire de Physique des Solides, CNRS Bellevue, Meudon, France


Abstract
The analysis of the dependence of the diffusion length of minority carriers on the microstructure in polycrystalline silicon has been extended by considering the influence of oxygen and carbon. These impurities are in fact known to have a definite effect on the electrical activity of dislocations and grain boundaries (GB). The results of this analysis show that a term of the type ND(NO-NC), where N D is the dislocation density and NO, NC are the concentration of oxygen and carbon, respectively, well accounts for the influence of oxygen and carbon on the diffusion length of minority carriers. Oxygen and carbon, therefore, affect only marginally the recombination losses at GB in polycrystalline silicon, whose average diffusion length is determined almost exclusively by dislocations.


Résumé
On étend l'analyse de la relation entre microstructure du silicium polycristallin et longueur de diffusion des porteurs minoritaires en y incluant l'influence du carbone et de l'oxygène, deux impuretés dont on connaît l'effet sur l'activité électrique des dislocations et des joints de grain. On trouve qu'un terme de la forme ND . (NO-NC), où ND est la densité de dislocations et No, N C les concentrations respectives d'oxygène et de carbone, rend bien compte de l'influence de ces deux impuretés sur la longueur de diffusion des porteurs minoritaires. 11 en résulte que cette influence n'est que marginale et que la recombinaison aux joints de grain dépend presqu'exclusivement des dislocations.

PACS
7220J - Charge carriers: generation, recombination, lifetime, and trapping semiconductors/insulators.
7280C - Electrical conductivity of elemental semiconductors.

Key words
elemental semiconductors -- silicon -- extended defects -- diffusion length -- minority carriers -- microstructure -- electrical activity -- dislocations -- grain boundaries -- recombination losses -- polycrystalline Si -- O -- C