mateltechИзвестия высших учебных заведений. Материалы электронной техникиIzvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering1609-35772413-6387MISIS10.17073/1609-3577-2012-2-13-17mateltech-98Research ArticleМатериаловедение и технология. ПолупроводникиMATERIALS SCIENCE AND TECHNOLOGY. SEMICONDUCTORSИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ КРУПНОГАБАРИТНЫХ МОНОКРИСТАЛЛОВ АНТИМОНИДА ИНДИЯ, ВЫРАЩЕННЫХ МЕТОДОМ ЧОХРАЛЬСКОГО В КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКОМ НАПРАВЛЕНИИ [100]INVESTIGATION ON THE PROPERTIES OF LARGE [100]−ORIENTED INSB SINGLE CRYSTALS GROWN BY CZOHRALSKI METHODЕжловВ. С.EzhlovV. S.

руководитель НПК−2, кандидат физ.−мат. наук, ОАО «Гиредмет», 119017, г. Москва, Б. Толмачевский пер., д. 5, стр. 1,

руководитель НПК−2, кандидат физ.−мат. наук, ОАО «Гиредмет», 119017, г. Москва, Б. Толмачевский пер., д. 5, стр. 1,

ezhlov@yandex.ruМильвидскаяА. Г.MilvidskayaA. G.

кандидат техн. наук, зав. сектором, ОАО «Гиредмет», 119017, г. Москва, Б. Толмачевский пер., д. 5, стр. 1,

кандидат техн. наук, зав. сектором, ОАО «Гиредмет», 119017, г. Москва, Б. Толмачевский пер., д. 5, стр. 1,

milvidskaya.a@giredmet.ruМолодцоваЕ. В.MolodtsovaE. V.

кандидат техн. наук, ведущий научный сотрудник, ОАО «Гиредмет», 119017, г. Москва, Б. Толмачевский пер., д. 5, стр. 1,

кандидат техн. наук, ведущий научный сотрудник, ОАО «Гиредмет», 119017, г. Москва, Б. Толмачевский пер., д. 5, стр. 1,

milvidskaya.a@giredmet.ruКолчинаГ. П.KolchinaG. P.

кандидат техн. наук, старший научный сотрудник, ОАО «Гиредмет», 119017, г. Москва, Б. Толмачевский пер., д. 5, стр. 1,

кандидат техн. наук, старший научный сотрудник, ОАО «Гиредмет», 119017, г. Москва, Б. Толмачевский пер., д. 5, стр. 1,

milvidskaya.a@giredmet.ruМеженныйМ. В.MezhennyiM. V.

зав.отделом диагностики, Государственное научное учреждение «Институт химических проблем микроэлектроники», 119017, г. Москва, Б. Толмачевский пер., д. 5, стр. 1

зав.отделом диагностики, Государственное научное учреждение «Институт химических проблем микроэлектроники», 119017, г. Москва, Б. Толмачевский пер., д. 5, стр. 1

mvmezh@rambler.ruРезникВ. Я.ResnickV. Ya.

старший научный сотрудник, Государственное научное учреждение «Институт химических проблем микроэлектроники», 119017, г. Москва, Б. Толмачевский пер., д. 5, стр. 1,

старший научный сотрудник, Государственное научное учреждение «Институт химических проблем микроэлектроники», 119017, г. Москва, Б. Толмачевский пер., д. 5, стр. 1,

vjresnick@yandex.ruОАО «Гиредмет»РоссияOAO GiredmetRussian FederationГНУ «ИХПМ»РоссияInsitute for Chemical Problems of MicroelectronicsRussian Federation201216032015021317Copyright © Ежлов В.С., Мильвидская А.Г., Молодцова Е.В., Колчина Г.П., Меженный М.В., Резник В.Я., 20152015Ежлов В.С., Мильвидская А.Г., Молодцова Е.В., Колчина Г.П., Меженный М.В., Резник В.Я.Ezhlov V.S., Milvidskaya A.G., Molodtsova E.V., Kolchina G.P., Mezhennyi M.V., Resnick V.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://met.misis.ru/jour/article/view/98

Проведено исследование свойств нелегированных и легированных крупногабаритных монокристаллов антимонида индия, выращенных методом Чохральского в кристаллографическом направлении [100] с целью использования их в качестве материала для подложек при создании ИК фотоприемных устройств нового поколения. Установлено, что неоднород-ность электрических свойств в крупногабаритных нелегированных монокристаллах антимонида индия, ориентированных в направлении [100], не превышает 10—16 %. Средняя плотность дислокаций в этих монокристаллах составляет 7,0 101 см−2, и распределение их по диаметру пластин с ориентацией (100) гораздо более равномерно, чем в пластинах с ориентацией (211).

Проведено исследование микроструктуры сильнолегированных теллуром монокристаллов антимонида индия. Установлено, что средняя плотность дислокаций в них не превышает значения 1 · 102 см−2. Введение теллура в количестве, обеспечивающем концентрацию основных носителей более 1,5 · 1018 см−3, приводит к появлению включений второй фазы. Показано, что в образцах с концентрацией носителей ~6,9 · 1017 см−3 величина оптического пропускания в интервале длин волн 3—5 мкм составляет не менее 40 %.

Investigation on the properties of large [100]−oriented InSb single crystals grown by Czoсhralski method The properties of undoped and heavily Te doped large single crystals of InSb grown by Czochralski method in the [100] direction and intended for use in IR photodetectors of new generation were studied. It was found that the non−uniformity in undoped crystals does not exceed 10—16%. The average dislocation density in this ingots was 7  101 cm−2 and their distribution along the diameter of (100)−oriented wafers was much more uniform than for the (211)−oriented wafers. We also studied the microstructure of heavily Te doped InSb crystals. It was established that the dislocation density in these crystals was below 1  102 cm−2. Te doping producing the electron concentration higher than 1,5 ⋅ 1018 cm−3 gave rise to the formation of high density of precipitates. The optical transmission of the samples with electron concentration ~6,9  ⋅ 1017 cm−3 was found to de higher 40 % for the wavelength range of 3—5 µm

антимонид индиямонокристаллЧохральскийдефектыоптическое пропусканиенеоднородностьindium antimonidemonocrystalCzochralskidefectsoptical transmissionuniformityReferencesГринченко, Л. Я. Современное состояние и перспективы ИК−фотоэлектроники / Л. Я. Гринченко, В. П. Пономаренко, А. М. Филачев // Прикладная физика. − 2009. − № 2. − С. 57—62.Гринченко, Л. Я. Современное состояние и перспективы ИК−фотоэлектроники / Л. Я. Гринченко, В. П. Пономаренко, А. М. Филачев // Прикладная физика. − 2009. − № 2. − С. 57—62.Wafer Technology Ltd [Электронный ресурс]. − Website. Bucks : Wafer Technology Ltd, 2011. // http://www.wafertech.co.ukWafer Technology Ltd [Электронный ресурс]. − Website. Bucks : Wafer Technology Ltd, 2011. // http://www.wafertech.co.ukGalaxy Compound Semiconductors, Inc.: [Электронный ресурс]. − Website. Spokane, WA: Galaxy Compound Semiconduc-tors, 2006. // http://www.galaxywafer.com/Galaxy Compound Semiconductors, Inc.: [Электронный ресурс]. − Website. Spokane, WA: Galaxy Compound Semiconduc-tors, 2006. // http://www.galaxywafer.com/Intel and QinetiQ Collaborate on Transistor Research: [Электронный ресурс]. − Website: Intel, 2005. //http://www.in-tel.com/pressroom/arihive/releass/2005/20050208corp.htm // Рекламные материалы фирмы Intel, 2005.Intel and QinetiQ Collaborate on Transistor Research: [Электронный ресурс]. − Website: Intel, 2005. //http://www.in-tel.com/pressroom/arihive/releass/2005/20050208corp.htm // Рекламные материалы фирмы Intel, 2005.Филачев, А. М. Твердотельная фотоэлектроника. Физические основы / А. М. Филачев, И. И. Таубкин, М. А. Тришенков. − М. : Физматкнига, 2005. − 236 с.Филачев, А. М. Твердотельная фотоэлектроника. Физические основы / А. М. Филачев, И. И. Таубкин, М. А. Тришенков. − М. : Физматкнига, 2005. − 236 с.Астахов, В. П. Планарные фотодиоды с эффектом Бурштейна—Мосса на основе жидкофазных эпитаксиальных структур из антимонида индия / В. П. Астахов, В. В. Карпов, В. В. Крапухин, В. Ф. Чишко, А. А. Шлёнский // Тез. докл. 21 Междунар. науч.−техн. конф. по фотоэлектронике и приборам ночного видения. − М., 2010. − С. 152—253.Астахов, В. П. Планарные фотодиоды с эффектом Бурштейна—Мосса на основе жидкофазных эпитаксиальных структур из антимонида индия / В. П. Астахов, В. В. Карпов, В. В. Крапухин, В. Ф. Чишко, А. А. Шлёнский // Тез. докл. 21 Междунар. науч.−техн. конф. по фотоэлектронике и приборам ночного видения. − М., 2010. − С. 152—253.Delauney, P. Y. Substrate removal for high quantum efficiency back side illuminated type-II InAs/GaSb photodetectors / P. Y. Delauney, B. M. Nguyen, D. Hofman, M. Razeghi // J. Appl. Phys. Lett. − 2007. − V. 91, N 23. − P. 231106—231109.Delauney, P. Y. Substrate removal for high quantum efficiency back side illuminated type-II InAs/GaSb photodetectors / P. Y. Delauney, B. M. Nguyen, D. Hofman, M. Razeghi // J. Appl. Phys. Lett. − 2007. − V. 91, N 23. − P. 231106—231109.Мильвидский, М. Г. Полупроводниковые материалы в современной электронике / М. Г. Мильвидский. − М. : Наука, 1986. − 144 с.Мильвидский, М. Г. Полупроводниковые материалы в современной электронике / М. Г. Мильвидский. − М. : Наука, 1986. − 144 с.Firebird Semiconductors Ltd [Электронный ресурс]. − Website. Trail : Firebird Technologies Inc., 2008 − // http://www.firebird.bc.ca/Firebird Semiconductors Ltd [Электронный ресурс]. − Website. Trail : Firebird Technologies Inc., 2008 − // http://www.firebird.bc.ca/Мильвидский, М. Г. Структурные дефекты в монокристаллах полупроводников / М. Г. Мильвидский, В. Б. Освенский. − М. : Металлургия, 1984. − 256 с.Мильвидский, М. Г. Структурные дефекты в монокристаллах полупроводников / М. Г. Мильвидский, В. Б. Освенский. − М. : Металлургия, 1984. − 256 с.Бублик, В. Т. Нестехиометрия и собственные точечные дефекты в GaSb / В. Т. Бублик, А. Н. Морозов, В. М. Смирнов, А. Г. Мильвидская // Кристаллография. − 1992. − Т. 37, вып 6. − С. 1542—1550.Бублик, В. Т. Нестехиометрия и собственные точечные дефекты в GaSb / В. Т. Бублик, А. Н. Морозов, В. М. Смирнов, А. Г. Мильвидская // Кристаллография. − 1992. − Т. 37, вып 6. − С. 1542—1550.Юрова, Е. С. Потенциальный однозондовый метод измерения неоднородности антимонида и арсенида индия / Е. С. Юрова, А. Ш. Аронов, И. М. Юрьева и др. // Заводская лаборатория. − 1979. − № 4. − С. 344—347.Юрова, Е. С. Потенциальный однозондовый метод измерения неоднородности антимонида и арсенида индия / Е. С. Юрова, А. Ш. Аронов, И. М. Юрьева и др. // Заводская лаборатория. − 1979. − № 4. − С. 344—347.Громова, Т. И. Неоднородность антимонида индия, легированного теллуром, германием, кадмием и кремнием / Т. И. Громова, М. Н. Кеворков, А. Н. Попков и др. // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. − 1985. − № 12. − С. 2080—2081.Громова, Т. И. Неоднородность антимонида индия, легированного теллуром, германием, кадмием и кремнием / Т. И. Громова, М. Н. Кеворков, А. Н. Попков и др. // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. − 1985. − № 12. − С. 2080—2081.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.