Mobility Gaps of Hydrogenated Amorphous Silicon Related to Hydrogen Concentration and Its Influence on Electrical Performance.

Autor: Peverini F; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sez. di Perugia, Via Pascoli s.n.c., 06123 Perugia, Italy.; Dipartimento di Fisica e Geologia, Università degli Studi di Perugia, Via Pascoli s.n.c., 06123 Perugia, Italy., Aziz S; Najran University, King Abdulaziz Road, Najran P.O. Box 1988, Saudi Arabia., Bashiri A; Najran University, King Abdulaziz Road, Najran P.O. Box 1988, Saudi Arabia.; Centre for Medical Radiation Physics, University of Wollongong, Northfields Ave., Wollongong, NSW 2522, Australia., Bizzarri M; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sez. di Perugia, Via Pascoli s.n.c., 06123 Perugia, Italy.; Dipartimento di Fisica e Geologia, Università degli Studi di Perugia, Via Pascoli s.n.c., 06123 Perugia, Italy., Boscardin M; INFN, TIPFA Via Sommarive 14, 38123 Povo, Italy.; Fondazione Bruno Kessler, Via Sommarive 18, 38123 Povo, Italy., Calcagnile L; INFN and Dipartimento di Fisica e Matematica, Università del Salento, Via per Arnesano, 73100 Lecce, Italy.; CEDAD-Centro di Fisica Applicata, Datazione e Diagnostica, Dipartimento di Matematica e Fisica 'Ennio de Giorgi', Università del Salento, Via per Arnesano, 73100 Lecce, Italy., Calcatelli C; Dipartimento di Fisica e Geologia, Università degli Studi di Perugia, Via Pascoli s.n.c., 06123 Perugia, Italy., Calvo D; INFN Sezione di Torino, Via Pietro Giuria 1, 10125 Torino, Italy., Caponi S; CNR-Istituto Officina dei Materiali, Università degli Studi di Perugia, Via A. Pascoli, 06123 Perugia, Italy., Caprai M; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sez. di Perugia, Via Pascoli s.n.c., 06123 Perugia, Italy., Caputo D; INFN Sezione di Roma 1, Piazzale Aldo Moro 2, 00185 Rome, Italy.; Dipartimento Ingegneria dell'Informazione, Elettronica e Telecomunicazioni, Università degli Studi di Roma, Via Eudossiana, 18, 00184 Rome, Italy., Caricato AP; INFN and Dipartimento di Fisica e Matematica, Università del Salento, Via per Arnesano, 73100 Lecce, Italy., Catalano R; INFN Laboratori Nazionali del Sud, Via S. Sofia 62, 95123 Catania, Italy., Cirro R; INFN Sezione di Torino, Via Pietro Giuria 1, 10125 Torino, Italy., Cirrone GAP; INFN Laboratori Nazionali del Sud, Via S. Sofia 62, 95123 Catania, Italy., Crivellari M; Fondazione Bruno Kessler, Via Sommarive 18, 38123 Povo, Italy., Croci T; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sez. di Perugia, Via Pascoli s.n.c., 06123 Perugia, Italy.; Dipartimento di Ingegneria, Università degli Studi di Perugia, Via G. Duranti, 06125 Perugia, Italy., Cuttone G; INFN Laboratori Nazionali del Sud, Via S. Sofia 62, 95123 Catania, Italy., de Cesare G; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sez. di Perugia, Via Pascoli s.n.c., 06123 Perugia, Italy.; INFN Sezione di Roma 1, Piazzale Aldo Moro 2, 00185 Rome, Italy., De Remigis P; INFN Sezione di Torino, Via Pietro Giuria 1, 10125 Torino, Italy., Dunand S; Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Institute of Electrical and Microengineering (IME), Rue de la Mal-adière 71b, 2000 Neuchâtel, Switzerland., Fabi M; DiSPeA, Università di Urbino Carlo Bo, 61029 Urbino, Italy.; INFN Sezione di Firenze, Via Sansone 1, 50019 Sesto Fiorentino, Italy., Frontini L; INFN and Dipartimento di Fisica, Università degli studi di Milano, Via Celoria 16, 20133 Milan, Italy., Fanò L; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sez. di Perugia, Via Pascoli s.n.c., 06123 Perugia, Italy.; Dipartimento di Fisica e Geologia, Università degli Studi di Perugia, Via Pascoli s.n.c., 06123 Perugia, Italy., Gianfelici B; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sez. di Perugia, Via Pascoli s.n.c., 06123 Perugia, Italy.; Dipartimento di Fisica e Geologia, Università degli Studi di Perugia, Via Pascoli s.n.c., 06123 Perugia, Italy., Grimani C; DiSPeA, Università di Urbino Carlo Bo, 61029 Urbino, Italy.; INFN Sezione di Firenze, Via Sansone 1, 50019 Sesto Fiorentino, Italy., Hammad O; Fondazione Bruno Kessler, Via Sommarive 18, 38123 Povo, Italy., Ionica M; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sez. di Perugia, Via Pascoli s.n.c., 06123 Perugia, Italy., Kanxheri K; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sez. di Perugia, Via Pascoli s.n.c., 06123 Perugia, Italy.; Dipartimento di Fisica e Geologia, Università degli Studi di Perugia, Via Pascoli s.n.c., 06123 Perugia, Italy., Large M; Centre for Medical Radiation Physics, University of Wollongong, Northfields Ave., Wollongong, NSW 2522, Australia., Lenta F; INFN Sezione di Torino, Via Pietro Giuria 1, 10125 Torino, Italy.; Dipartimento di Elettronica e Telecomunicazioni (DET), Politecnico di Torino, Corso Duca degli Abruzzi 24, 10129 Torino, Italy., Liberali V; INFN and Dipartimento di Fisica, Università degli studi di Milano, Via Celoria 16, 20133 Milan, Italy., Lovecchio N; INFN Sezione di Roma 1, Piazzale Aldo Moro 2, 00185 Rome, Italy.; Dipartimento Ingegneria dell'Informazione, Elettronica e Telecomunicazioni, Università degli Studi di Roma, Via Eudossiana, 18, 00184 Rome, Italy., Martino M; INFN and Dipartimento di Fisica e Matematica, Università del Salento, Via per Arnesano, 73100 Lecce, Italy., Maruccio G; INFN and Dipartimento di Fisica e Matematica, Università del Salento, Via per Arnesano, 73100 Lecce, Italy., Mazza G; INFN Sezione di Torino, Via Pietro Giuria 1, 10125 Torino, Italy., Menichelli M; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sez. di Perugia, Via Pascoli s.n.c., 06123 Perugia, Italy., Monteduro AG; INFN and Dipartimento di Fisica e Matematica, Università del Salento, Via per Arnesano, 73100 Lecce, Italy., Moscatelli F; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sez. di Perugia, Via Pascoli s.n.c., 06123 Perugia, Italy.; CNR-Istituto Officina dei Materiali, Università degli Studi di Perugia, Via A. Pascoli, 06123 Perugia, Italy., Morozzi A; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sez. di Perugia, Via Pascoli s.n.c., 06123 Perugia, Italy., Nascetti A; INFN Sezione di Roma 1, Piazzale Aldo Moro 2, 00185 Rome, Italy.; Scuola di Ingegneria Aerospaziale, Università degli Studi di Roma, Via Salaria 851/881, 00138 Rome, Italy., Pallotta S; INFN Sezione di Firenze, Via Sansone 1, 50019 Sesto Fiorentino, Italy.; Dipartimento di Fisica Scienze Biomediche Sperimentali e Cliniche 'Mario Serio', Viale Morgagni 50, 50135 Firenze, Italy., Papi A; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sez. di Perugia, Via Pascoli s.n.c., 06123 Perugia, Italy., Passeri D; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sez. di Perugia, Via Pascoli s.n.c., 06123 Perugia, Italy.; Dipartimento di Ingegneria, Università degli Studi di Perugia, Via G. Duranti, 06125 Perugia, Italy., Petasecca M; Centre for Medical Radiation Physics, University of Wollongong, Northfields Ave., Wollongong, NSW 2522, Australia., Petringa G; INFN Laboratori Nazionali del Sud, Via S. Sofia 62, 95123 Catania, Italy., Pis I; CNR, Istituto Officina dei Materiali (IOM), S.S. 14 km 163.5, 34149 Trieste, Italy., Placidi P; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sez. di Perugia, Via Pascoli s.n.c., 06123 Perugia, Italy.; Dipartimento di Ingegneria, Università degli Studi di Perugia, Via G. Duranti, 06125 Perugia, Italy., Quarta G; INFN and Dipartimento di Fisica e Matematica, Università del Salento, Via per Arnesano, 73100 Lecce, Italy.; CEDAD-Centro di Fisica Applicata, Datazione e Diagnostica, Dipartimento di Matematica e Fisica 'Ennio de Giorgi', Università del Salento, Via per Arnesano, 73100 Lecce, Italy., Rizzato S; INFN and Dipartimento di Fisica e Matematica, Università del Salento, Via per Arnesano, 73100 Lecce, Italy., Rossi A; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sez. di Perugia, Via Pascoli s.n.c., 06123 Perugia, Italy.; Dipartimento di Fisica e Geologia, Università degli Studi di Perugia, Via Pascoli s.n.c., 06123 Perugia, Italy., Rossi G; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sez. di Perugia, Via Pascoli s.n.c., 06123 Perugia, Italy., Sabbatini F; DiSPeA, Università di Urbino Carlo Bo, 61029 Urbino, Italy.; INFN Sezione di Firenze, Via Sansone 1, 50019 Sesto Fiorentino, Italy., Scorzoni A; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sez. di Perugia, Via Pascoli s.n.c., 06123 Perugia, Italy.; Dipartimento di Ingegneria, Università degli Studi di Perugia, Via G. Duranti, 06125 Perugia, Italy., Servoli L; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sez. di Perugia, Via Pascoli s.n.c., 06123 Perugia, Italy., Stabile A; INFN and Dipartimento di Fisica, Università degli studi di Milano, Via Celoria 16, 20133 Milan, Italy., Tacchi S; CNR-Istituto Officina dei Materiali, Università degli Studi di Perugia, Via A. Pascoli, 06123 Perugia, Italy., Talamonti C; INFN Sezione di Firenze, Via Sansone 1, 50019 Sesto Fiorentino, Italy.; Dipartimento di Fisica Scienze Biomediche Sperimentali e Cliniche 'Mario Serio', Viale Morgagni 50, 50135 Firenze, Italy., Thomet J; Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Institute of Electrical and Microengineering (IME), Rue de la Mal-adière 71b, 2000 Neuchâtel, Switzerland., Tosti L; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sez. di Perugia, Via Pascoli s.n.c., 06123 Perugia, Italy., Verzellesi G; INFN, TIPFA Via Sommarive 14, 38123 Povo, Italy.; Dipartimento di Scienze e Metodi dell'Ingegneria, Università di Modena e Reggio Emilia, Via Amendola 2, 42122 Reggio Emilia, Italy., Villani M; DiSPeA, Università di Urbino Carlo Bo, 61029 Urbino, Italy.; INFN Sezione di Firenze, Via Sansone 1, 50019 Sesto Fiorentino, Italy., Wheadon RJ; INFN Sezione di Torino, Via Pietro Giuria 1, 10125 Torino, Italy., Wyrsch N; Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Institute of Electrical and Microengineering (IME), Rue de la Mal-adière 71b, 2000 Neuchâtel, Switzerland., Zema N; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sez. di Perugia, Via Pascoli s.n.c., 06123 Perugia, Italy.; Istituto di Struttura della Materia-CNR, Via Fosso del Cavaliere 100, 00133 Rome, Italy., Pedio M; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sez. di Perugia, Via Pascoli s.n.c., 06123 Perugia, Italy.; CNR-Istituto Officina dei Materiali, Università degli Studi di Perugia, Via A. Pascoli, 06123 Perugia, Italy.
Jazyk: angličtina
Zdroj: Nanomaterials (Basel, Switzerland) [Nanomaterials (Basel)] 2024 Sep 25; Vol. 14 (19). Date of Electronic Publication: 2024 Sep 25.
DOI: 10.3390/nano14191551
Abstrakt: This paper presents a comprehensive study of hydrogenated amorphous silicon (a-Si)-based detectors, utilizing electrical characterization, Raman spectroscopy, photoemission, and inverse photoemission techniques. The unique properties of a-Si have sparked interest in its application for radiation detection in both physics and medicine. Although amorphous silicon (a-Si) is inherently a highly defective material, hydrogenation significantly reduces defect density, enabling its use in radiation detector devices. Spectroscopic measurements provide insights into the intricate relationship between the structure and electronic properties of a-Si, enhancing our understanding of how specific configurations, such as the choice of substrate, can markedly influence detector performance. In this study, we compare the performance of a-Si detectors deposited on two different substrates: crystalline silicon (c-Si) and flexible Kapton. Our findings suggest that detectors deposited on Kapton exhibit reduced sensitivity, despite having comparable noise and leakage current levels to those on crystalline silicon. We hypothesize that this discrepancy may be attributed to the substrate material, differences in film morphology, and/or the alignment of energy levels. Further measurements are planned to substantiate these hypotheses.
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