J. Phys. France 44, 993-1003 (1983)
DOI: 10.1051/jphys:01983004408099300

The relation between contact potential and planar conduction as a-Si : H films undergo gas adsorption or temperature changes

J. Abelson^{1, 2} et G. de Rosny<sup>1

1</sup>  Equipe Synthèse de Couches Minces pour l'Energétique, LPNHE, Ecole Polytechnique, 91128 Palaiseau Cedex, France
²  Present address : Material Science Department, Stanford University, Stanford, CA. 94305, U.S.A.

Abstract
When the free surface of an amorphous silicon thin film is exposed to water vapour, the contact potential and planar conductance simultaneously change. For three samples, we correlate the two measurements and interpret them in terms of adsorbate induced changes of the surface potential, similar to field effect experimental analysis. During temperature cycles, there is a strong correlation between non-linear portions of the log conductance versus 1/T plots and the variation of the contact potential.

Résumé
Quand la surface libre d'une couche mince de silicium amorphe est exposée à de la vapeur d'eau, le potentiel de contact et la conduction planaire varient simultanément. Nous corrélons les deux effets sur trois échantillons et nous interprétons les mesures en terme de modifications, induites par l'adsorption, du potentiel de surface, de manière similaire aux analyses des expériences d'effet de champ. Pendant les cycles thermiques, on observe une forte corrélation entre les portions non linéaires de la fonction liant le logarithme de la conduction à 1/T et la variation du potentiel de contact.

PACS
6843F - Adsorbate structure (binding sites, geometry).

Key words
adsorption -- amorphous semiconductors -- contact potential -- electrical conductivity of amorphous semiconductors and insulators -- elemental semiconductors -- hydrogen -- semiconductor thin films -- silicon