ABSORPTION AND LOCALIZATION OF LIGHT IN AMORPHOUS SEMICONDUCTOR THIN FILMS AND MULTILAYERS

Abstract

MY WORK FOCUSSES ON TWO SUBJECTS. THE FIRST DEALS WITH THE THERMAL VARIATION OF THE ABSORPTION EDGE OF HYDROGENATED AMORPHOUS SILICON (A-SI :H), IN THE TEMPERATURE RANGE BETWEEN 100K AND 500K. THE EXPERIMENTAL TECHNIQUE USED IS THEMEASUREMENT OF TRANSMITTANCE AND REFLECTANCE SPECTRA. WE MEASURE A-SI:H SAMPLES PREPARED BY DIFFERENT DEPOSITION METHODS. THE GAP'S THERMAL VARIATION THAT WE FIND IS IN AGREEMENT WITH LITERATURE. THE VARIATION OF THE URBACH PARAMETER FROM 100K TO 500K IS FOUND TO BE LESS THAN 5MEV. THIS RESULT AGREES WITH THAT DERIVED FROM RECENT MEASUREMENTS OF AN OTHER GROUP, WHICH USED A NEW EXPERIMENTAL TECHNIQUE, NAMELY, TOTAL YIELD ELECTRON SPECTROSCOPY. ON THE CONTRARY IT IS IN OPPOSITION TO THE WIDELY ACCEPTED CORRELATION BETWEEN THE GAP AND THE DISORDER PARAMETER SUGGESTED BY CODY. AS TO THE SECOND SUBJECT, IT DEALS,THEORETICALLY, WITH THE EFFECT OF DISORDER ON THE PROPAGATION OF ELECTROMAGNETIC WAVES THROUGH BINARY MULTILAYER STRUCTURES. THE DISORDER IS INTRODUCED IN THE FORM OF VARIABLE LAYER THICKNESS. THE RESULTS SHOW THAT THE VOLUME DENSITY OF THE ELECTROMAGNETIC POWER DECAYS, ON THE AVERAGE, EXPONENTIALLY WITH DEPTH. THE LOCALIZATION LENGTH, THE CHARACTERISTIC LENGTH ASSOCIATED WITH THISEXPONENTIAL DECAY IS CALCULATED NUMERICALLY AS WELL AS ANALYTICALLY. THE APPROXIMATE ANALYTICAL FORMULA DERIVED IS IN EXCELLENT AGREEMENT WITH THE EXACT NUMERICAL RESULTS WITHIN A BROAD WAVELENGTH RANGE.

Η ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΜΟΥ ΕΣΤΙΑΖΕΤΑΙ ΣΕ ΔΥΟ ΘΕΜΑΤΑ: ΣΤΟ ΠΡΩΤΟ, Η ΑΙΧΜΗ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ ΤΟΥ ΑΜΟΡΦΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΩΜΕΝΟΥ ΠΥΡΙΤΙΟΥ ΜΕΤΡΙΕΤΑΙ ΜΕ ΜΕΓΑΛΗ ΑΚΡΙΒΕΙΑ ΣΕ ΕΥΡΕΙΑ ΠΕΡΙΟΧΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΩΝ: 100K-500K ΓΙΑ ΔΕΙΓΜΑΤΑ ΠΑΡΑΣΚΕΥΑΣΜΕΝΑ ΜΕ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΥΣ. Η ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΤΕΧΝΙΚΗ ΠΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΕΙΤΑΙ ΑΦΟΡΑ ΣΕ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΔΙΑΠΕΡΑΤΟΤΗΤΑΣ ΚΑΙ ΑΝΑΚΛΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑΣ. ΤΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ ΤΗΝ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΤΟΥ ΧΑΣΜΑΤΟΣ ΣΥΜΦΩΝΟΥΝ ΠΟΛΥ ΚΑΛΑ ΜΕ ΤΗΝ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ. Η ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΤΗΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΥ ΟΥΡΜΠΑΧ ΑΠΟ ΤΟΥΣ100K ΣΤΟΥΣ 500K ΒΡΕΘΗΚΕ ΜΙΚΡΟΤΕΡΗ ΑΠΟ 5MEV. ΤΟ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ ΑΥΤΟ ΕΙΝΑΙ ΣΕ ΣΥΜΦΩΝΙΑ ΜΕ ΠΡΟΣΦΑΤΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΑΛΛΗΣ ΟΜΑΔΑΣ ΠΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΕ ΤΕΛΕΙΩΣ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΗΤΕΧΝΙΚΗ, ΕΝΩ ΑΝΤΙΤΙΘΕΤΑΙ ΣΤΟΝ ΓΕΝΙΚΑ ΠΑΡΑΔΕΚΤΟ ΣΥΣΧΕΤΙΣΜΟ ΜΕΤΑΞΥ ΤΟΥ ΧΑΣΜΑΤΟΣΚΑΙ ΤΗΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΥ ΟΥΡΜΠΑΧ ΠΟΥ ΠΡΟΤΑΘΗΚΕ ΑΠΟ ΤΟΝ CODY. ΟΣΟΝ ΑΦΟΡΑ ΤΟ ΔΕΥΤΕΡΟΘΕΜΑ, ΜΕΛΕΤΑΜΕ ΘΕΩΡΗΤΙΚΑ ΤΗΝ ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΑΤΑΞΙΑΣ ΣΤΗΝ ΔΙΑΔΟΣΗ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΩΝ ΚΥΜΑΤΩΝ ΜΕΣΑ ΣΕ ΔΥΑΔΙΚΕΣ ΠΟΛΥΣΤΡΩΜΑΤΙΚΕΣ ΔΟΜΕΣ. ΘΕΩΡΟΥΜΕ ΔΟΜΕΣ ΜΕ ΑΤΑΞΙΑ ΣΤΟ ΠΑΧΟΣ ΤΩΝ ΣΤΡΩΜΑΤΩΝ. ΤΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΔΕΙΧΝΟΥΝ ΜΙΑ ΚΑΤΑ ΜΕΣΟ ΟΡΟ ΕΚΘΕΤΙΚΗ ΜΕΙΩΣΗ ΤΗΣ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑΣ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ, ΚΑΘΩΣ ΠΡΟΧΩΡΑΜΕ ΑΠΟ ΤΗΝ ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ ΤΗΣ ΔΟΜΗΣ, ΣΤΟ ΕΣΩΤΕΡΙΚΟ. ΤΟ ΜΗΚΟΣ ΕΝΤΟΠΙΣΜΟΥ, ΤΟ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΟ ΜΗΚΟΣ ΠΟΥ ΣΧΕΤΙΖΕΤΑΙ ΜΕ ΤΗΝ ΕΚΘΕΤΙΚΗ ΑΥΤΗ ΜΕΙΩΣΗ, ΥΠΟΛΟΓΙΖΕΤΑΙ ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΑ, ΚΑΘΩΣ ΚΑΙ ΑΝΑΛΥΤΙΚΑ ΣΤΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗΣ. (ΠΕΡΙΚΟΠΗ ΠΕΡΙΛΗΨΗΣ)