Пористый кремний

Дагестанский государственный  университет 

Физический факультет 

Кафедра ЭФ

Реферат

на тему:

Пористый кремний.

Выполнил: магистр 2 г.о.

Магомедова Д.К.

Научный руководитель: доц.каф.ЭФ,

К.ф.-м.н., Офицерова  Н.В.

Махачкала 2012г.

Содержание

Введение  ………………………………………………………………………..3

§1. Формирование слоев пористого кремния……………………………………5

§2. Получение  пористого кремния анодной поляризацией……………………8

§3. Классификация  электрических свойств пористого  кремния……………….12

§4. Контактные явления в структурах с пористым кремнием…………………17

§5.Люминисценция пористого кремния…………………………………………..20

§6. Дрейфовая подвижность  носителей заряда в пористом карбиде  кремния…21

Заключение……………………………………………………………………..25

Список литературы……………………………………………………………..26

ВВЕДЕНИЕ

Основные тенденции  развития современной полупроводниковой  электроники связаны с повышением функциональной сложности и степени  интеграции микросхем, с увеличением  их быстродействия и радиационной стойкости. Эти требования определяют направления  работ по поиску новых материалов и новых технологических процессов, которые обеспечат требуемые  качественные показатели изделий при  высокой технико-экономической эффективности  производства.

На рис. 1 видно, что кремний существует в нескольких структурных модификациях. Все эти материалы имеют различные физические свойства, разные области применения, хорошо совместимы и, взаимно дополняя друг друга, обеспечивают широкие возможности кремниевой технологии. Каждый из семейства кремниевых "братьев" достоин отдельного рассмотрения, однако перейдем к описанию самого загадочного из них — кремния с пористой структурой.

Особый интерес представляют новые материалы, получаемые при низкотемпературной электрохимической обработке полупроводников, в частности пористый кремний (ПК), формируемый электрохимическим травлением монокристаллического кремния. При анодной поляризации монокристаллического кремния в растворах плавиковой кислоты в его объеме формируется управляемая сеть пустот (пор) различной морфологии, размеров, ориентации.

Использование ПК позволяет решить такие актуальные технологические  проблемы в электронике, как формирование толстых (более 1цгп) диэлектрических  пленок, глубоких легированных слоев, и осуществить эффективное геттерирование нежелательных примесей. Установлено, что нанокристаллический кремний  обладает фотолюминесценцией в области видимого диапазона. Поэтому на его основе можно создавать оптоэлектронные приборы различного назначения: фотоприемники, излучатели, светодиоды, дисплеи и др., что невозможно для монокристаллического кремния. Развитая регулируемая поверхность пористого кремния делает его перспективным для создания сверхчувствительных газовых, жидкостных сенсоров и микротопливных элементов. Формирование регулярно расположенных пор определенного профиля позволяет создавать на основе таких регулярных структур матрицы параболических рентгеновских линз, фотонных кристаллов, сквозных микро - и наномембран. Спектр технических приложений пористого кремния не ограничивается приведенными выше примерами и постоянно расширяется. Этому способствует открытие все новых свойств пористого кремния при совершенствовании технологических операций, изменении, комбинировании условий его получения и модифицирования.

Целью работы было исследование пористого  кремния.

§1. Формирование слоев пористого кремния

В последнее время исследователи  проявляют большой интерес к  свойствам композитных сред, представляющих собой множество связанных друг с другом наноразмерных частиц. Очень  часто между наночастицами существуют полости аналогичного масштаба. Этот интерес обусловлен возможностью создания на основе таких нанокомпозитов новых  материалов с желаемыми физическими  и химическими свойствами. Известно, что характеристики наночастиц весьма значительно отличаются от свойств, которые образующие их материалы  демонстрируют в большом объеме. Принципиальное значение в нанокомпозитах будут иметь размер и форма частиц, их объемная доля, а также свойства поверхности. Среди основных факторов, приводящих к существенной модификации свойств, отмечают:

1. ограничение движения носителей заряда (электронов и дырок) в частицах, чьи размеры сравнимы с длиной волны де Бройля для электронов и дырок (так называемый квантово-размерный эффект, вызывающий изменение электронных свойств, например ширины запрещенной зоны полупроводника);
2. весьма развитую поверхность, которую могут иметь нанокомпозитные среды (как следствие, адсорбция молекул на этой поверхности приводит к возникновению новых как электронных, так и оптических свойств);
3. изменение электромагнитных полей, действующих на каждый атом среды (локальных полей), по сравнению с объемными материалами.

Пористый кремний получается при анодной электрохимической обработке монокристаллического кремния в растворах на основе плавиковой кислоты HF. Кремниевая пластина в таких экспериментах (рис. 2) является анодом, а катодом служит платиновый электрод. Впервые пористый кремний был получен в середине 1950-х годов в ходе исследований процесса электрохимической полировки поверхности кремния в водных растворах HF. Такая операция необходима для придания рабочей поверхности идеально гладкого, зеркального состояния. В ходе травления было обнаружено, что при определенных режимах (низкой плотности анодного тока и высокой концентрации HF в электролите) вместо процесса электрополировки наблюдалось образование окрашенных пленок на поверхности кремния. Было установлено, что цветные слои имеют в своем объеме сеть мельчайших пор. Формирование пор начинается на поверхности пластины, с течением времени анодной обработки концы пор все дальше продвигаются в глубь кристалла. В результате этого толщина пленок пористого кремния в зависимости от времени травления может изменяться от нескольких микрон (1 мкм = 10^-6 м) до сотен

микрон.

Рис. 2. Электролитические ячейки для формирования слоев пористого кремния: а - ячейка вертикального типа, Si. 1 - фторопластовая ванна, 2 - кремниевая пластина, 3 - платиновый электрод, 4 - уплотнители, 5 - слой пористого кремния, 6 - металлический электрод

Пленки пористого кремния длительное время считали лишь лабораторным курьезом и детально не изучали. И все же этот материал привлекал внимание исследователей, поскольку механизм его формирования был совершенно непонятен.

Модельные представления о механизме порообразования начали формироваться с середины 1960-х годов, но единая точка зрения пока так и не выработана. Обобщая различные модели, можно отметить следующее. Поверхность Si при контакте с водными растворами HF насыщается водородом и становится химически инертной по отношению к электролиту. Если на электроды подать разность потенциалов, то дырки в кремниевой пластине начинают мигрировать к поверхности раздела кремний — электролит. При этом атомы Si освобождаются от блокирующего их водорода, начинают взаимодействовать с ионами и молекулами электролита и переходят в раствор. Если электролиз проводят при высокой плотности тока, то к поверхности электрода поступает большое количество дырок. Они движутся к границе раздела сплошным фронтом и обеспечивают реакционную способность практически каждому атому Si. Поскольку микровыступы имеют большую поверхность, чем ровные участки, то они растворяются быстрее. Таким образом, поверхность кремниевого анода постепенно выравнивается. Это и есть режим электрохимической полировки.

Если же электролиз проводить при низкой плотности тока, то количества дырок не хватает для организации сплошного фронта и поэтому происходит локальное растворение кремния на поверхности. Согласно различным моделям, зарождение пор может начинаться на микроуглублениях, дефектах структуры, механически напряженных участках или локальных возмущениях потенциального поля поверхности. С течением времени появившиеся поры продолжают свой рост в глубь электрода за счет дрейфа дырок к кончикам пор, где напряженность электрического поля выше.

Очевидно, что в кремнии n- и p-типа количество дырок различно и поэтому  процессы порообразования в n-Si и p-Si имеют свои особенности. В p-Si дырки являются основными носителями заряда, и их концентрация составляет 1014—1018 см-3. В этом случае, как правило, формируются поры нанометровых размеров. Тонкая высокопористая структура типа губки. В n-Si, где основными носителями заряда являются электроны, концентрация дырок крайне мала (102—106 см-3). Необходимое минимальное количество дырок можно получить за счет фотогенерации (при подсветке Si-электрода) или за счет лавинной генерации (при анодировании в области высоких напряжений). Полученная структура пор существенно отличается от предыдущей и характеризуется наличием пор достаточно большого диаметра. Изменяя условия анодирования, можно получать пористый кремний с различной морфологией (геометрией) пор. На поперечный размер R пор влияют плотность тока анодирования, время, дополнительная подсветка, состав электролита, уровень и вид легирования кремния и т.д., в результате чего этот размер может меняться от 10 мкм до 1 нм. По существующей классификации пористый кремний подразделяется на микропористый (R < 2 нм), мезопористый (2 нм<R < 50 нм) и макропористый (R > 50 нм).

Основным параметром любого пористого материала является показатель пористости П. Он определяет, какая доля объема материала занята порами. Для пористого кремния значения пористости могут находиться в необычайно широком интервале от 5 до 95%. Когда объем, занимаемый порами, невелик (5%), свойства такого материала близки к свойствам кристаллического кремния. При высоких показателях пористости картина существенно изменяется и такой пористый кремний проявляет новые свойства, многие из которых являются уникальными. В заключение сказанного необходимо отметить, что пористая структура кремния может быть получена и другими способами, например при лазерном распылении кремния и его осаждении на расположенную рядом подложку (метод лазерной абляции).

§2. Получение пористого кремния анодной поляризацией

Получение пористого кремния  анодной поляризацией осуществляют в специальных электрохимических ячейках. Корпус ячейки, как правило, выполняют из фторопласта, электроды - из платины. Конструкции ячеек самые разнообразные, но принципиально по способу подвода электрического потенциала к исследуемому образцу их можно разделить на два типа: ячейки с механическим и ячейки с жидкостным контактами. Проще всего реализовать конструкции ячеек с механическим контактом к исследуемому образцу. Такие ячейки используются наиболее часто. Существенным недостатком этих ячеек является то, что из-за неодинакового падения напряжения по поверхности полупроводникового образца свойства пористых слоев различны в разных точках поверхности. Поэтому приходится на обратную сторону кремниевых образцов наносить металлические покрытия, которые далеко не все стойки к действию растворов плавиковой кислоты. В противном случае возможно получение равномерных по поверхности пористых слоев на малых площадях (единицы мм²).

Ячейки с жидкостным контактом  лишены описанного недостатка. Но из-за сложности в герметизации кремниевого  образца между двумя камерами с растворами плавиковой кислоты  они используются редко. Известно одно применение таких ячеек в методе Унно-Имаи при получении пористых слоев на кремнии. Однако конкретных описаний конструкций ячеек, реализующих жидкостный контакт, за исключением их схематического изображения, обнаружить не удалось. Авторы разработали несколько типов электрохимических ячеек широкого функционального назначения, позволяющих формировать пористый кремний и проводить другие химические и электрохимические процессы. Им удалось показать возможность замены в определенных условиях дорогостоящих платиновых электродов на электроды, выполненные из никеля. Были решены конструкторские задачи по способу подвода световой энергии в зону химической реакции, методу регулирования напряженности электрического поля в реакционной зоне, расширению функциональных возможностей ячейки.

Известно, что на морфологию пор влияет множество факторов. К  ним можно отнести тип проводимости монокристаллического кремния, кристаллографическую ориентацию вырезанных пластин, удельное сопротивление, тип легирующей примеси, световой режим (длина волны используемого света, интенсивность освещения, длительность и скважность световых импульсов и т.п.), плотность тока, длительность процесса анодирования, состав электролита и др. Решая эти проблемы, попытались по возможности ограничить спектр воздействующих факторов и рассматривать структуру, зависящую от одного какого-то основного на данный момент фактора. Так, в качестве объекта исследования были взяты пластины монокристаллического кремния, вырезанные в направлении (100), n- типа проводимости и удельного сопротивления 10 Ом-см.

Использовали «темновой  режим» процесса анодирования. Электролитом служил широко применяемый раствор  HF:H₂O=1:1. Выбиралась рабочая точка на вольт-амперной характеристике (ВАХ) системы полупроводник-электролит, соответствующая получению четвертого типа морфологии - макроцилиндров по классификации. При высоких напряжениях (3050 В) генерация дырок, необходимых для формирования пористого слоя в кремнии n-типа, осуществляется за счет лавинообразного пробоя, поэтому освещения образцов не требуется. Процесс анодирования проводили в двух типах ячеек, схемы которых представлены на рис. 3. Морфология пористых слоев исследовалась на оптических («JENAVERT», МИИ-4) и электронных (РЭМ-100, ТМ-1000) микроскопах.

Они заметили, что при  одних и тех же режимах с  использованием разных ячеек морфология пор получалась различной. Это различие связывалось с типом контакта к полупроводниковой пластине. В этом случае формировались пористые слои с обеих сторон, обзорный снимок которых представлен на рис. 4, а. На стороне, ближней к катоду, диаметр пор больше, но в обоих случаях форма пор цилиндрическая на протяжении всей длины. На рис. 4, б приведена типичная микрофотография скола пластины с пористым слоем. На ней четко видны макроцилиндры диаметром до 5 мкм, расположенные на строго определенном расстоянии друг от друга. На первом этапе на поверхности кремния создается упорядоченная структура имплантированных с помощью остросфокусированного ионного пучка областей или сформированных химическим травлением V- образных обратных пирамид.

После чего производится анодное  травление «затравочных» центров.

Рис. 4. Микрофотографии сколов пористых слоев, полученных при j = 85 мА/см² в течение 60 мин: а -обзорный снимок; б - снимок регулярных пор

Разработанная технология также требует  предварительного формирования «затравочных»  центров, как это было описано в работе, но отличается от нее отсутствием необходимости окисления поверхности кремния и менее жесткими требованиями к точности изготовления фотошаблона.

По результатам проведенных исследований можно сделать следующий вывод. Несмотря на огромное количество работ по технологии получения и исследованию пористого кремния во всем мире, он не перестает удивлять своей непредсказуемостью и неисчерпаемостью морфологических особенностей. Это позволяет надеяться на возможности новых практических приложений. В студенческих работа приведена и конкретная техническая реализация некоторых полученных ими структур. Отработка методик получения и исследования пористого кремния, которые описываются в указанных выше работах, позволит заинтересовать не только специалистов-технологов, но и преподавателей материаловедческого профиля для постановки лабораторных работ.

В настоящее время сделана попытка  исследования зависимости морфологических особенностей пористого кремния от конструкционных параметров электрохимических ячеек, в которых формируются пористые слои. Такие параметры, как форма и размеры контрэлектродов, составы электролитов, используемых для жидкостного контакта, конструкционные особенности освещения образцов, схемы подключения ячеек практически не рассматриваются другими исследователями. Далее будут описаны результаты некоторых исследований сформированных структур пористых слоев, полученных с двух сторон кремниевого образца.

§3. Классификация электрических свойств пористого кремния.

Пористый кремний (ПК), получаемый методом анодной электрохимической  обработки кремниевых пластин, обладает широким набором уникальных свойств  и является перспективным материалом для создания разнообразных приборов нового поколения. Применение слоев  ПК в качестве активных элементов  таких устройств требует всестороннего  изучения электрических свойств  материала. Первые работы по измерению  электрофизических параметров ПК были проведены в начале 80-х годов. В этих работах отмечалась аномально высокая величина удельного сопротивления пористых слоев, которая при высокой пористости превышает 10⁵ Ом·см. В дальнейшем было выдвинуто несколько гипотез, объясняющих низкую проводимость пористого материала. Эти гипотезы основываются на наличии обедненных областей вокруг пор, на существовании квантовых размерных эффектов, на явлении кулоновского отталкивания со стороны заряженных поверхностных ловушек и т.д. Начиная с 1992 г. в связи с активными исследованиями явления электролюминесценции появляется большое число публикаций, посвященных изучению электрических свойств ПК и контактных явлений на границе ПК/металл и ПК/кремний.

Анализ литературных данных показывает, что экспериментальные  результаты ряда авторов часто кажутся  противоречивыми; пористому слою приписываются  взаимоисключающие свойства, для  описания явлений на границе пористого  кремния с металлами и с  кремниевой подложкой применяются  разнообразные подходы. Однако такое  внешнее противоречие является закономерным. В данной работе на основе различий в структуре ПК и в процессах формирования обедненных областей предложена классификация пористого кремния, которая объясняет многообразие электрических свойств ПК и многослойных структур на его основе.

Процессы обеднения  в пористом кремнии и классификация  электрических свойств

Известно, что ПК в зависимости  от режимов электрохимической обработки, степени легирования исходного  кремния донорными или акцепторными примесями, состава электролита  и может иметь широкий диапазон пористости от 2 до 85%. Очевидно, что  пористый материал с объемом пор  в несколько процентов и ПК с максимальной пористостью неизбежно  отличаются друг от друга не только структурными, но и оптическими, люминесцентными  и электрическими свойствами. В настоящее  время достаточно убедительно доказано, что в процессе порообразования  вокруг каждой поры могут возникать обедненные носителями заряда области, см. В качестве причин образования обедненных областей обычно рассматриваются три: захват носителей заряда ловушками на поверхности пор, уход примесных атомов в электролит или на стенки пор и пассивация примесных атомов водородом. В последнее время установлено, что концентрация примесных атомов в монокристаллической матрице ПК не изменяется, и поэтому о второй причине следует говорить достаточно осторожно. Обеднение носителями заряда в рассматриваемых областях может быть значительным, вплоть до перехода к состоянию с собственной проводимостью. Обедненные области могут достаточно далеко распространяться вглубь кремниевой матрицы вследствие высоких значений коэффициента диффузии водорода.

Перенос носителей заряда в ПК в значительной степени зависит  от величины пористости, диаметра пор, размеров обедненных областей, от эффективности  процессов захвата носителей  на ловушки и т. д. Систематизация электрических свойств ПК в зависимости  от картиныраспределения обедненных областей в ПК с различной морфологией приведена в таблице и предусматривает деление ПК на четыре группы. К первой группе относится пористый материал, у которого обедненные области или отсутствуют, или слабо выражены. Пористый кремний был сформирован на сильно легированных сурьмой кремниевых пластинах и имел пористость 8-27%.Измерения эффекта Холла показали неизменность концентрации электронов в монокристаллической матрице ПК по сравнению с исходным кремнием. Величина удельного сопротивления ПК возросла в 1.2-1.7 раза относительно кремниевой подложки, что соответствовало расчетам на основе теории эффективной среды в модели "кремний-воздух".

Электрические свойства пористого  кремния

Пористый материал с такими свойствами экспериментально наблюдался нами только на кремниевых подложках, легированных сурьмой, что может быть объяснено известным фактом отсутствия эффекта пассивации атомов сурьмы водородом. ПК 1-й группы в отличие от пористых слоев других групп не чувствителен к изменению влажности и присутствию полярных молекул.

Вторую группу образуют пористые структуры, у которых крупные поры далеко отстоят друг от друга и поэтому обедненные области вокруг пор не перекрываются. Примером этого является ПК в работе. При использовании пластин кремния, легированных фосфором, с удельным сопротивлением 4.5 Ом • см был получен пористый слой с пористостью 5-10%. Исследования при помощи растрового электронного микроскопа показали наличие крупных цилиндрических пор диаметром ~ 1 мкм, отстоящих друг от друга на расстоянии 3-10 мкм. Холловские измерения свидетельствовали, что концентрация электронов в области вокруг пор уменьшается, а увеличение удельного сопротивления ПК в этом случае не соответствует теорииэффективной среды для пористости 5-10%, но находится в хорошем согласии с этой теорией при учете дополнительного объема, занимаемого обедненными областями. Удельное сопротивление ПК 2-й группы превышает удельное сопротивление исходного кремния в 1.6-15 раз и связано с переносом носителей заряда по низкоомным необедненным участкам кремниевой матрицы. ПК с такой морфологией эффективно формируется на подложках n-типа, хотя теоретически не исключено получить структуру с редкими макропорами и на p-Si.

В третью группу входят пористые структуры с сильно развитой сетью  мелких пор и имеющие относительно невысокий показатель пористости (менее 40-50%). Обедненные области соседних пор (за счет малого расстояния между стенками пор) перекрываются и весь оставшийся монокристаллический остов представляет собой кораллообразную структуру, состоящую в общем случае из областей с различной степенью обеднения, а в предельном случае — из кремния с собственной проводимостью. Удельное сопротивление ПК 3-й группы резко возрастает (~ 106Ом • см) по сравнению с уже рассмотренными случаями, дрейф носителей заряда осуществляется по высокоомной кремниевой матрице и может сопровождаться явлением кулоновского отталкивания от заряженных стенок. Зависимости проводимости ПК от температуры обладают активационным характером с различной энергией активации (0.65-0.75эВ для интервала 300-500K), что связано с флуктуацией потенциального рельефа. ПК, сформированный на подложках p-типа, при определении типа проводимости по методу термозонда часто проявляет эффективный электронный тип проводимости, характерный для собственных полупроводников, имеющих более высокую подвижность электронов по сравнению с дырками. Посредством термическогократковременного отжига можно увеличить концентрацию носителей заряда в монокристаллической матрице ПК в результате разрушения комплексов (примесный атом) - водород. Описание таких экспериментальных работ на примере пористого кремния, легированного бором, при величине пористости 16-40% приведено в.

Четвертая группа включает в себя структуры с высокой пористостью (более 40-50%), для которых структура материала, а следовательно, и характер проводимости претерпевают значительные изменения. Такой ПК представляет собой совокупность кремниевых нано-кристаллитов с различной фрактальной размерностью, находящихся в пористой матрице сложного химического состава. Нанокристаллиты кремния размерами от единиц до десятков нанометров являются областями кремния, не подвергнутыми растворению и окруженными продуктами электрохимических реакций. При размерах кристаллитов менее 4 нм начинают возникать квантово-размерные эффекты, приводящие к квантованию энергетического спектра носителей, к увеличению ширины запрещенной зоны до 1.8-2.9 эВ и к уменьшению диэлектрической проницаемости. Носители заряда в системе с высокой пористостью оказываются локализованными, что приводит к аномально высокому удельному сопротивлению ПК, достигающему 10¹¹Ом • см. Температурные зависимости темновой проводимости образцов ПК 4-й группы в области комнатных температур имеют активационный характер, энергия активации возрастает по мере увеличения пористости (40-80%) от 0.30 до 1.01 эВ.К настоящему времени не выявлено существенных различий в характере проводимости пористого материала этой группы при наличии и отсутствии размерного квантования. Считается, что проводимость в такой структуре может осуществляться по делокализованным состояниям в окружающей кристаллиты матрице (близкой по свойствам к a-Si:H) и при помощи межкристаллитных перескоков. Нанокристаллиты кремния подвержены процессам обеднения, концентрация носителей в них 10¹⁰ -10¹³см^-3, однако величина проводимости уже определяется не столько концентрацией носителей, сколько характером переноса. Подвижность носителей заряда для ПК 4-й группы очень низка и находится в интервале 10^-1 —10^-4см²/В • с, например.

Отметим, что приведенная  классификация является заведомо упрощенной. Здесь в ряде случаев опущены  такие важные моменты, как трехкомпонентная структура ПК (кремний + поры + (продукты электрохимических реакций)), зависимость проводимости ПК от присутствия ионов на поверхности пор, наличие ловушек в материале, которые в рамках каждой группы могут оказывать определенное влияние на характер переноса носителей. Однако целью данного раздела являлось описание общих закономерностей в поведении электрических свойств пористого материала, и поэтому детальное обсуждение этих явлений здесь не проводится. Кроме того, следует учитывать, что в силу неоднородности процессов анодного травления возможно появление в ПК локальных областей, относящихся к соседним группам, а также появление слоев ПК с разными электрическими свойствами по толщине.

§4. Контактные явления в структурах с пористым кремнием

На основании вышеприведенной классификации можно говорить о том, что ПК различных групп обладает принципиально разными электрическими свойствами. Как следствие, в создаваемых многослойных структурах контакты пористого материала с металлами и исходными монокристаллическими подложками могут иметь или выпрямляющий, или омический характер. Достаточно легко прогнозировать свойства контакта металл/ПК для пористых слоев из 1-3 групп, рассмотренные далее на примере алюминиевой металлизации. В этом случае могут быть применены положения теории создания омических или выпрямляющих контактов Al к кремнию с различной концентрацией носителей заряда. Известно, что на границе алюминия и кремния (с разным типом проводимости) всегда возникает потенциальный барьер, вследствие чего переход является выпрямляющим. Однако в случае высокого уровня легирования кремния (более 5 • 10^-17см^-3) барьер становится узким и за счет процессов эффективного туннелирования переход алюминий/кремний становится невыпрямляющим (омическим). Контакты алюминия с ПК 1-й группы вследствие высокой концентрации носителей в монокристаллической матрице пористого материала являются омическими: более того, за счет развитой эффективной поверхности ПК переходные сопротивления контактов оказываются значительно меньше переходных сопротивлений контактов алюминий/кремний, полученных в аналогичных условиях. Переходы алюминий/ПК для пористых материалов 2-й группы могут иметь как выпрямляющий, так и омический характер в зависимости от соотношения на интерфейсе площадей низкоомных и высокоомных областей кремния. При определяющем вкладе высокоомных областей с собственной проводимостью такие контакты обладают выпрямлением. Такие же выпрямляющие свойства типичны для контактов алюминий/ПК 3-й группы.

Для ПК 4-й группы, как правило, экспериментально проявляется квазиомическое поведение контактов, что многими  исследователями, например [37,38], связывается с высокой плотностью поверхностных электронных состояний. В то же время отсутствие заметного выпрямления может быть объяснено и с другой точки зрения. При аномально высоком удельном сопротивлении пористого слоя практически все подаваемое на структуру напряжение будет приходиться на слой ПК, в результате чего падение напряжения на контакте металл/ПК будет малым и в этом случае даже выпрямляющий переход будет обладать практически линейной вольт-амперной характеристикой. Здесь необходимо сделать важное замечание. Известно, что процессы порообразования в кремнии могут сопровождаться формированием на поверхности аморфной пленки кремния, поэтому наличие либо отсутствие данной аморфной пленки может существенно изменить свойства контактов. Нужно учитывать, что на поверхности ПК 2-й и 3-й групп за счет диффузии водорода может образовываться тонкий обедненный слой. Кроме того, как отмечалось выше, термообработка ПК способна сильно влиять на концентрацию носителей заряда в пористом слое и электрофизические свойства контактов могут зависеть от температурных режимов создания многослойных структур.