Термостимулированные процессы на глубоких уровнях в полупроводниках и гетероструктурах на их основе

• Автор: Коровин, Александр Павлович
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 303 с. : ил.

Оглавление
Введение
1. Теория методов тфмостимулирования
1.1. Метод термосшмулированного тока
1.2. ТСТ в случае активации фотопроводимости
1.3. Некоторые особенности метода ТСТ при исследовании низкоомных
материалов
1.4. Метод термостимулированной ЭДС на р-п переходе
1.5. Метод термосшмулированного разряда конденсатора (ТРК)
1.5.1. Определение параметров центров захвата на кривых ТРК
1.52. Сечение захвата ловушек
1.5.3. Концентрация заполненных ловушек
1.5.4. Зависимость ЦТ)
1.5.5. Метод ТРК с большой дополнительной ёмкостью
Выводы к главе
2. Физические свойства кремния и структур на его основе
2.1. Электрофизические свойства эпитаксиальных слоёв кремния, легированных
магнием, галлием, висмутом и титаном
2.1.1. Исследованные образцы
2.1.2. Подготовка контактов
2.1.3. Электрофизические свойства гомоэпигаксиальных слоёв кремния,
легированных магнием
2.1.4. Исследование электрофизических свойств эпитаксиального кремния,
легированного галлием
2.1.5. Электрофизические свойства эпитаксиального кремния, легированного
титаном
2.1.6. Электрофизические свойства эпитаксиального кремния, легированного
висмутом
2.1.7. Обсуждение результатов

22. Глубокие центры захвата в эпитаксиальных слоях кремния, лаированных
в процесс выращивания магаием, галлием, висмутом и титаном
Выводы к главе
3. Физические свойства гетероэпитаксиальных слоев кремния на сапфире
(ЕСНС)
3.1. Электрофизические свойства гегероэпигаксиальных слоёв КНС
3.1.1. Методика проведения эксперимента
3.12. Контроль электрофизических параметров субмшдюнных слоёв КНС
3.1.3. Элекгрофшические сюйства гегероэпигаксиальных слоёв КНС со стабилизированной поверхностью
3.1.4. Электрофизические сюйства гегероэпигаксиальных слоёв кремния на сапфире (КНС) п-типа проводимости, неотжигавшихся и подвергнутых высокотемпературному отжигу в атмосферах аргона и кислорода
3.1.4.1. Приготовление образцов
3.1.42. Электрофизические свойства неогожжённых образцов КНС п-типа
проводимости
3.1.4.3. Электрофизические сюйства образцов КНС п-типа проводимости, отожжённых в атмосфере кислорода
3.1.4.4. Электрофизические сюйства образцов КНС п-типа проюдимости, отожжённых в атмосфере аргона
3.1.4.5. Обсуждение результатов
3.1.5. Влияние термической обработки на электрические параметры субмикронных слоев кремния на сапфире
3.2. Параметры глубоких центров захвата структур КНС, полученные методом
термостимулированного разряда конденсатора (ТРК)
32.1. Параметры г лубоких центров захвата в слоях КНС со стабилизированной поверхностью с толщиной слоя кремния 0,6 мкм
32.1.1. Спектры токаТРК образцов КНС, полученных гидрщщым методом
3.2.1.2. Спектры тока ТРК образцов КНС, полученных хлорид-гидридным методом

слоев KMC
322. Исследование параметров глубоких центров захватап-типа проводимости,
неотжигавшихся и подвергнутых высокотемпературному отжигу в атмосфере аргона и кислорода
322.1. СпекгрытокаТРКнеотожжённыхобразцов КНСп-типапроводимости
322.2. Спекгры ТРК образцов КНС, подвергнутых высокотемпературному отжигу в атмосферах аргона и кислорода
322.3. Обсуждение результатов
3.2.3. Параметры глубоких центров захвата в гегероэпшаксиальных слоях КНС
с толщиной эпитаксиального слоя кремния ОД и0,3 мкм
323.1. Исследованные образцы 153 32.32. Спектр тока ТРК гетероэпитаксиальных слоев КНС с толщиной
эпитаксиального слоя кремния 0,1 и 0,3 мкм, неотжигавшихся и подвергнуть; к

низкотемпературному лазерному и сокогемпературному отжигу
3.2.3.3. Спектр тока ТРК слоев КНС с толщиной эпитаксиального слоя кремния
ОД и 0,3 мкм, подвергнутых у-облучению
323.4. Спектр тока ТРК слоев КНС с толщиной эпитаксиального слоя кремния
ОД и 0,3 мкм, подвергнутых облучению нейтронами
32.3.5. Обсуждение результатов
Выводы к главе З
4. Физические свойства арсенида галлия и структур на его основе
4.1. Физические свойства попуизолирующих образцов арсенида таллия, компенсированного хромом
4.2. Параметры глубоких центров захвата в полуизолирующемарсениде галлия, легированном хромом
42.1. Спектры термостимулированного тока
422. Спекгры тока ТРК
42.3. Обсуждение результатов
4.3. Параметры глубоких центров захватав эпитаксиальных слоях арсенида галлия
4.4. Глубокие центры захвата в структурах на основе арсенида галлия

ву + \ кТ2тХ

(1.23)
У ) ЬТт]
Если в качестве третьего уравнения использовалось выполняющееся в этом случае приблизительное равенство 0у= 1, то оценки значимости параметров (3, Сгпи 0 получим:
р = 2Ь-Т— (1.24) кТ гу
К1 т ит
С_=2Й-Д-—,1-
ат2 аТт2 птХ
Г гг V
(X о

х т у ат
(1.25)
Я, «ч Ко пш
(гг

V »1 У

(1.26)
3. 0»1, у=1 вероятность захвата электронов уровнями рекомбинации
рекомбинации больше, чем уровнями прилипания
медленных ((3) уровней прилипания.
При этом система уравнений упрощается:
С Р Оу — гп г->>
рм, '
-случаи
С кТ т
У'кт ш Лш1

в ЬЕ.
Г кТ2
гп ш2 „

в ЬЕ,
(1.27)
(1.28)
ЬЕ, К 1 «„,1 (1.29)
ъ Е, 1- (т 3 ш2 2 ат1
пт ап,1 кТК Т V Ч а„л
Решение уравнений (1.27) и (1.28) позволяет определить параметры Р, Сп

т ат
Г- Г (гг
(1.30)
Таким образом, получая кривые ТСТ для двух уровней начального заполнения (низкого и высокого) и, используя полученные формулы, можно получить параметры как уровней прилипания, так и уровней рекомбинации. Для мономолекулярного механизма рекомбинации рассматриваемый механизм непригоден в связи с тем, что в случае Р- прилипания сдвиг температуры