Определение зонной структуры и проводимости нанокомпозита Si@O@Al

Методом Тауца определена оптическая ширина запрещенной зоны нанокомпозита Si@O@Al, составившая 1.52 eV для аморфной фазы ($a$-Si) и 1.15 eV для нанокристаллической ($nc$-Si). Ширины запрещенных зон образующих Si@O@Al фаз $a$-Si, $a$-SiO$_x$ и $a$-Si(Al$_x$) составляют 1.38, 1.89 и 0.8 eV соответственно. На основании вольт-амперных характеристик контактов Ti|Si@O@Al и Ti|$a$-Si получена оценка электронного сродства. Показано, что высота барьера Шоттки контакта Ti|Si@O@Al $\varphi_{\mathrm{B}}\ge$1.0 eV, а максимально возможное значение электронного сродства Si@O@Al – $\chi$ = 3.3 eV. Полученные результаты позволяют оценить энергию Ферми нанокомпозита и интерпретировать ступенчатые зарядные кривые тонкопленочных твердотельных литий-ионных аккумуляторов на основе Si@O@Al как результат компенсации акцепторной примеси Al в процессе литирования.