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The ir absorption spectrum of hydrogenated amorphous silicon is discussed in the context of structural models for this material. It is shown that the integrated strength of the bond stretching bands in hydrogenated amorphous silicon cannot be used to determine the hydrogen concentration because the local effective charge for ir absorption is a function of hydrogen concentration and sample preparation. The effective charge for the wagging-rocking-rolling vibrations a t 640 cm-', however, is independent of hydrogen concentration and sample preparation. Hence the integrated strength of this band can be used to measure the hydrogen concentration provided the proportionality constant is determined empirically. Changes in the ir absorption bands as a function of isochronal annealing temperature show that two different types of bonds contribute t o the bond stretching band a t 2100 cm-l. The bond bending bands a t 890 and 840 cm-1 are associated with one of the bonds producing the 2100 cm-' stretching band. The relative strengths of the 890 and 840 cm-1 bands to the 2100 cm-l band depend strongly on the film preparation method: the glow discharge produced films show much stronger bending bands than those produced by r f sputtering. A structural model for hydrogenated amorphous silicon is presented in which a Maxwell-Garnetttype local field correction, which is dependent on the dipole location within a microvoid and the shape of the microvoid, is used to explain the data.Das IR-Absorptionsspektrum von hydrogenisiertem, amorphem Silizium wird im Zusammenhang mit Strukturmodellen fiir dieses Naterial untersucht. Es wird gezeigt, daB die integrale Starke der ,,bond-stretching"-Banden in hydrogenisiertem, amorphem Silizium nicht fur die Bestimmung der Wasserstoffkonzentration benutzt werden kann, weil die lokale effektive Ladung fur die IR-Absorption eine Funktion der Wasserstoffkonzentration und Probenpraparation ist. Die effektive Ladung fur die ,,wagging-rocking-rolling"-Schwingungen bei 640 cm-l ist jedoch unabhingig von der Wasserstoffkonzentration und Probenpraparation. Somit kann die integrale Starke dieser Bande benutzt werden, um die Wasserstoffkonzentrtion zu messen, vorausgesetzt, daB die Proportionalitatskonstante empirisch bestimmt wird. Anderungen in den IR-Absorptionsbanden in Abhangigkeit von der isochronen Temperungstemperatnr zeigen, daB zwei unterschiedliche Bindungsarten zur ,,bond-stretching"-Bande bei 2100 cm-1 beitragen. Die ,,bond-bending"-Banden bei 890 und 840 cm-l sind mit einer der Bindungen verknupft, die die 2100 cm-'-Stretching-Bande hervorrufen. Die relativen Starken der 890-und 840-cm-l-Banden zur 2100 cm-l-Bande hangen stark von der Schichtherstellungsmethode ab : die durch Glimmentladung hergestellten Schichten zeigen vie1 starkere Bindungsbanden als die durch HF-Sputtern hergestellten. Ein Strukturmodell fur hydrogenisiertes, amorphes Silizium wird angegeben, in dem eine lokale Feldkorrektur vom Maxwell-Garnett-Typ benutzt wird, die von der Dipollokalisierung im Innern eines Mikrohohlraume...

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A 100nm patterned xray mask technology based on amorphous SiC membranes