Estudio de propiedades ópticas y estructurales - INTEC

BECA ANPCyT
Estudio de propiedades ópticas y estructurales en peliculas delgadas de
silicio con diversos grados de cristalinidad
Resumen de plan de Beca:
Se propone realizar un estudio de las propiedades ópticas resueltas en energía, así como
de las propiedades estructurales en películas delgadas de silicio durante diferentes
etapas de cristalización. El material de partida será un silicio amorfo hidrogenado (aSi:H) preparado por deposición química en fase vapor asistida por plasma (PECVD), en
un régimen de alta velocidad de deposición. Se estudiará la dependencia de la función
dieléctrica compleja y de propiedades estructurales tales como el grado de cristalinidad,
tamaño de grano, efectos de sustrato en el crecimiento cristalino, etc., en correlación
con las condiciones de cristalización
A partir de los resultados se intentará crear modelos que permitan estudiar la densidad
de defectos electrónicos en cristales y bordes de grano, con el objetivo de optimizar un
material apto para el uso en fabricación de celdas solares en película delgada.
Las tareas a desarrollar incluyen la preparación de muestras repetibles por PECVD en
condiciones que aseguren tasas de crecimiento mayores que 1.5-2 nm/s, el diseño,
armado y puesta en funcionamiento de un espectrómetro de absorción fotoacústica
(PAS) con el objetivo de realizar mediciones precisas para energías sub-gap, mediciones
de reflectancia y transmitancia por espectrometría UV-VIS-NIR, que deberán ser
acompañadas por el desarrollo de códigos de computación para la obtención de
parámetros ópticos, y para su posterior tratamiento con el objeto de obtener información
sobre densidades de estados. Se realizará además un seguimiento de los espectros de
dispersión Raman y de dispersión de rayos X con el fin de obtener información
estructural. Esta caracterización se repetirá para diferentes etapas de la cristalización,
que se realizará a temperaturas entre 600 y 650 ºC en atmósfera inerte, en un equipo que
deberá ser diseñado y montado por el becario.
Además de estas actividades, se realizará una rutina de caracterización que incluye
mediciones de propiedades de transporte electrónico tales como la conductividad en
función de la temperatura, y en algunos casos la fotoconductividad, así como otras
mediciones que permitan completar la caracterización.
Todas las actividades estarán complementadas a efectos de que el becario realice un
doctorado en Física o en Tecnología Química, de acuerdo a los requerimientos de la
ANPCyT.
Lugar de trabajo del becario: INTEC, Guemes 3450, Santa Fe
Estipendio mensual: $ 1400.
Director: Dr. Roberto R. Koropecki
Contacto: rkoro@intec.ceride.gov.ar
URL: www.intec.ceride.gov.ar/~rkoro