Gettering of iron by aluminum oxide thin films on silicon wafers: Kinetics and mechanisms

吸气剂 薄脆饼 材料科学 动力学 冶金 薄膜 氧化铝 氧化物 光电子学 纳米技术 物理 量子力学
作者
Tien T. Le,Zhongshu Yang,Wensheng Liang,Daniel Macdonald,AnYao Liu
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:135 (6)
标识
DOI:10.1063/5.0182127
摘要

Metallic impurities in the silicon wafer bulk are one of the major efficiency-limiting factors in silicon solar cells. Gettering can be used to significantly lower the bulk metal concentrations. Aluminum oxide thin films from plasma-enhanced atomic layer deposition (PE-ALD) have been reported to getter iron from silicon wafers. However, its gettering mechanism and kinetics remain unclear. In this study, by experimentally monitoring the kinetics of iron reduction in the silicon wafer bulk, aluminum oxide gettering of iron is shown to be caused by a segregation mechanism. Fitting the experimental iron reduction kinetics by the simulation of a segregation gettering process based on various diffusion scenarios suggests that the gettering kinetics is limited by both the diffusivities of iron in the silicon wafer bulk and in the aluminum oxide film. The activation energy of the segregation gettering process (negative meaning exothermic reaction) is estimated to be −0.47 ± 0.16 eV for the investigated as-deposited PE-ALD aluminum oxide film at 550–900 °C, and −0.35 ± 0.06 eV at 400–900 °C for the same film after a 400 °C forming gas anneal (FGA), i.e., after activating the passivation effect of the film. Capacitance–voltage measurements of the films indicate a higher surface defect density in the as-deposited films as compared to the FGA-activated films, which suggests a possible correlation between the surface defect density and gettering.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
rong发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
zhw完成签到,获得积分20
2秒前
hxldsb发布了新的文献求助10
3秒前
北极星完成签到 ,获得积分10
6秒前
高挑的幼翠完成签到 ,获得积分10
6秒前
zxz发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
雪妮儿完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
不高兴完成签到 ,获得积分10
9秒前
在水一方应助ml采纳,获得10
9秒前
kk完成签到 ,获得积分10
11秒前
打打应助PEI采纳,获得10
11秒前
hxldsb完成签到,获得积分10
12秒前
酌鹿完成签到,获得积分10
12秒前
陈陈发布了新的文献求助10
12秒前
陈一一完成签到 ,获得积分10
13秒前
zxz完成签到,获得积分10
13秒前
songf11发布了新的文献求助10
14秒前
CodeCraft应助美好的元珊采纳,获得10
15秒前
17秒前
17秒前
lmh发布了新的文献求助10
18秒前
虞无剑完成签到,获得积分10
18秒前
hha关注了科研通微信公众号
20秒前
21秒前
我是老大应助陈陈采纳,获得10
22秒前
kkk完成签到,获得积分10
23秒前
大意的念芹完成签到,获得积分10
24秒前
脑洞疼应助酌鹿采纳,获得10
27秒前
27秒前
lmh完成签到,获得积分10
28秒前
30秒前
30秒前
叁壹粑粑完成签到,获得积分10
31秒前
hha发布了新的文献求助30
32秒前
哦呵呵哈哈啦啦完成签到,获得积分10
33秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
An Introduction to Geographical and Urban Economics: A Spiky World Book by Charles van Marrewijk, Harry Garretsen, and Steven Brakman 500
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3151906
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2803220
关于积分的说明 7852502
捐赠科研通 2460587
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1309912
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 629066
版权声明 601760