GRAIN-BOUNDARIES CURRENT-VOLTAGE CHARACTERISTICS ON Si (p) BICRYSTALS : MULTI-STEP RESONANCE TUNNELING CONDUCTION THROUGH TRAPS

Les caractéristiques courant-tension I(V) ont été tracées pour des bicristaux Si(p) dopés à 1015/ cm3 en fonction de la température de 120 K à 293 K. Leur comportement peut-être interprété en termes de 2 régimes de conduction des porteurs traversant la double barrière de potentiel (SSB) constituée par le joint de grain. A haute température, l'effet thermoionique domine comme on l'observe couramment. Aux basses températures (T ≤ 230 K), nous montrons que la conduction éléctrique s'effectue par effet tunnel résonnant assisté par pièges. Un modèle est développé permettant de rendre compte de la courbe I(V) complète et de déterminer la hauteur de la barrière.We have plotted I(V) characteristics (current-voltage) for Si(p) bicrystals (1015/ cm3) versus temperature, from 120 K to 293 K. Carrier transport through the symmetrical Schottky barrier corresponding to the grain boundaries shows two behaviours. At high temperatures, as often observed, thermionic effect is dominant ; while, at low temperatures (T ≤ 230 K) we show that multi-step resonance tunneling occurs. We present a model allowing to describe the complete I(V) curves and to find the barrier height associated with grain boundaries