ELECTRICAL ACTIVITY OF GRAIN BOUNDARIES IN SILICON GROWN WITH AN ALUMINIUM CONTENT GRADIENT

Abstract
In order to discriminate between the role of the structure and chemistry on the electrical activity of boundaries, p-type silicon bicrystals, characterized by a chemical gradient in aluminium from bottom to top of the ingot, were grown by a directional solidification method. The crystallographical and chemical analysis of symmetrical tilt boundaries namely Σ9, 13 and 25 was carried out by TEM and STEM X-ray spectroscopy. The electrical activity was studied by the scanning transmission electron beam induced current technique (STEBIC) which allowed the direct correlation with the microstructure to be achieved. It is shown that these coincidence tilt boundaries do not show intrinsic activity and that their behaviour is related to chemical decoration. The specific electrical activity of each type of decoration is considered.

Abstract
Afin de déterminer l'importance relative de la structure et de la chimie des joints sur leur activité électrique, nous avons élaboré par solidification directionnelle des bicristaux de silicium de type p dotés d'un gradient de composition en aluminium le long du lingot. La cristallochimie des joints symétriques de flexion Σ9, 13 et 25 a été étudiée par TEM et microanalyse STEM. L'activité électrique a été observée par la technique du courant induit sur lame mince, en microscopie électronique en transmission à balayage (STEBIC), qui permet la corrélation directe avec la microstructure. On montre que les joints symétriques de flexion ne présentent pas d'activité électrique intrinsèque et qu'ils ne sont recombinants que lorsqu'ils sont décorés. On décrit le comportement spécifique de chaque type de décoration.