РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕНТРОВ ДИСЛОКАЦИОННОЙ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ D1 В КРЕМНИИ, ПОДВЕРГНУТОМ ИМПЛАНТАЦИИ ИОНОВ Si+, И МОДЕЛЬ ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ


https://doi.org/10.17073/1609-3577-2014-4-252-256

Полный текст:


Аннотация

Путем последовательного удаления слоев с кремния, в котором наблюдается дислокационная фотолюминесценция после ионной имплантации Si+ (100 кэВ, 1 · 1015 см−2) с последующим высокотемпературным отжигом в хлорсодержащей атмосфере, установлено, что основная доля центров дислокационной люминесценции при ~1,5 мкм (линия D1) сосредоточена в области пробегов ионов Si+. Методом электронной микроскопии поперечного среза показано, что введенные имплантационной обработкой (имплантация и последующий отжиг) дислокации проникают до глубин ~1 мкм. Предложена феноменологическая модель дислокационной фотолюминесценции для линии D1, базирующаяся на предположении, что за эту линию ответственны расположенные в атмосферах дислокаций К−центры и модифицированные А−центры. Температурная зависимость интенсивности линии D1, рассчитанная на основе модели, описывает экспериментальные данные. 


Об авторах

С. Н. Нагорных
Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева, ул. Минина, д. 24, Нижний Новгород, 603950, Россия
Россия

доцент, к.ф.−м.н.



В. И. Павленков
Арзамасский филиал Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского, ул. К. Маркса, д. 36, г. Арзамас, Нижегородская область, 607220, Россия
Россия

зам. декана, к.ф.−м.н.



Д. И. Тетельбаум
Научно−исследовательский физико−технический институт Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского, просп. Гагарина, д. 23, корп. 3, Нижний Новгород, 603950, Россия
Россия

ведущий научный сотрудник, д.ф.−м.н.



А. Н. Михайлов
Научно−исследовательский физико−технический институт Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского, просп. Гагарина, д. 23, корп. 3, Нижний Новгород, 603950, Россия
Россия

зав. лабораторией, к.ф.−м.н.



А. И. Белов
Научно−исследовательский физико−технический институт Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского, просп. Гагарина, д. 23, корп. 3, Нижний Новгород, 603950, Россия
Россия

научный сотрудник, к.ф.−м.н.



Д. С. Королев
Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева, ул. Минина, д. 24, Нижний Новгород, 603950, Россия
Россия

ассистент, аспирант



А. Н. Шушунов
Научно−исследовательский физико−технический институт Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского, просп. Гагарина, д. 23, корп. 3, Нижний Новгород, 603950, Россия
Россия

младший научный сотрудник



А. И. Бобров
Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева, ул. Минина, д. 24, Нижний Новгород, 603950, Россия
Россия

инженер, аспирант



Д. А. Павлов
Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева, ул. Минина, д. 24, Нижний Новгород, 603950, Россия
Россия

зав. кафедрой, д.ф.−м.н.



Е. И. Шек
Физико−технический институт им. А. Ф. Иоффе Российской академии наук, Политехническая ул., д. 26, 194021, Санкт−Петербург, Россия
Россия

старший научный сотрудник, к.ф.−м.н.



Список литературы

1. Соболев, Н. А. Инженерия дефектов в имплантационной технологии кремниевых светоизлучающих структур с дислокационной люминесценцией (Обзор) / Н. А. Соболев // ФТП. − 2010. − Т. 44, No 1. − С. 3—25.

2. Соболев, Н. А. Дислокационная люминесценция, возникающая в монокристаллическом кремнии после имплантации ионов кремния и последующего отжига / Н. А. Соболев, А. М. Емельянов, В. И. Сахаров, И. Т. Серенков, Е. И. Шек, Д. И. Тетельбаум // ФТП. − 2007. − Т. 41, No 5. − С. 555—557.

3. Соболев, Н. А. Фотолюминесценция в кремнии, имплантированном ионами кремния с аморфизующими дозами/Н. А. Соболев, А. Е. Калядин, Р. Н. Кютт, В. И. Сахаров, И. Т. Серенков, Е. И. Шек, В. В. Афросимов, Д. И. Тетельбаум // ФТП. − 2011. − Т. 45, No 9. − С. 1182—1187.

4. Михайлов, А. Н. Влияние ионного легирования на фотолюминесценцию в кремнии, связанную с дислокациями, сформированными путем имплантации ионов Si+ / А. Н. Михайлов, А. И. Белов, Д. С. Королев, А. О. Тимофеева, В. К. Васильев, А. Н. Шушунов, А. И. Бобров, Д. А. Павлов, Д. И. Тетельбаум, Е. И. Шек // ФТП. − 2014. − Т. 48, No 2. − С. 212—216.

5. Sobolev, N. A. Luminescent and structural properties of self− implanted silicon layers in relation to their fabrication conditions / N. A. Sobolev, A. E. Kalyadin, E. I. Shek, V. I. Vdovin, D. I. Tetel’baum, L. I. Khirunenko // Solid State Phenomena. − 2011. − V. 178/179. − P. 341—346. DOI: 10.4028/www.scientific.net/SSP.178−179.341

6. Осипьян, Ю. А. Электронные свойства дислокаций в полупроводниках / Ю. А. Осипьян. − М. : Эдиториал УРСС, 2000. − 320 с.

7. Blumenau, A. T. Dislocation related photoluminescence in silicon / A. T. Blumenau, R. Jones, S. Öberg, P. R. Briddon, T. Frauenheim // Phys. Rev. Lett. − 2001. − V. 87. − P. 187404.

8. Рейви, К. Дефекты и примеси в полупроводниковом кремнии / К. Рейви. − М. : Мир, 1984. − 475 с.

9. Ziegler, J. F. SRIM — The stopping and range of ions in matter (2010) / J. F. Ziegler, M. D. Ziegler, J. P. Biersack // Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. B. − 2010. − V. 268. − P. 1818—1823.

10. Соболев, Н. А. Инженерия дефектов в технологии полупроводников / Н. А. Соболев. − М. : Lambert Academic Publishing, 2011. − 252 c.

11. Соболев, Н. А. Кремниевые светодиоды с дислокационной люминесценцией при комнатной температуре, изготовленные имплантацией ионов эрбия и газофазного осаждения поликристаллических слоев кремния, сильно легированных фосфором и бором / Н. А. Соболев, А. М. Емельянов, В. В. Забродский, Н. В. Забродская, В. Л. Суханов, Е. И. Шек // ФТП. − 2007. − Т. 41, No 5. − С. 635—638.

12. Долголенко, А. П. Электронные уровни конфигураций дивакансий в кремнии / А. П. Долголенко // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение. − 2012. − Вып. 5(81). − C. 13—20.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Нагорных С.Н., Павленков В.И., Тетельбаум Д.И., Михайлов А.Н., Белов А.И., Королев Д.С., Шушунов А.Н., Бобров А.И., Павлов Д.А., Шек Е.И. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕНТРОВ ДИСЛОКАЦИОННОЙ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ D1 В КРЕМНИИ, ПОДВЕРГНУТОМ ИМПЛАНТАЦИИ ИОНОВ Si+, И МОДЕЛЬ ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ. Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. 2014;(4):252-256. https://doi.org/10.17073/1609-3577-2014-4-252-256

For citation: Nagornykh S.N., Pavlenkov V.I., Tetelbaum D.I., Mikhailov A.N., Belov A.I., Korolev D.S., Shushunov A.N., Bobrov A.I., Pavlov D.A., Shek E.I. Distribution of D1 Dislocation Luminescence Centers in Si+–Implanted Silicon and the Photoluminescence Model. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering. 2014;(4):252-256. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1609-3577-2014-4-252-256

Просмотров: 274

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1609-3577 (Print)
ISSN 2413-6387 (Online)