Взаимодействие акцепторов III группы с собственными точечными дефектами в кремнии

• Автор: Маргарян, Мкртич Арестакесович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 169 c. : ил

ГЛАВА I. ОБРАЗОВАНИЕ И СВОЙСТВА РАДИАЦИОННЫХ ТОЧЕЧНЫХ ДЕФЕКТОВ В КРЕМНИИ

§ I. Образование точечных дефектов структуры под действием быстрых электронов и гамма-лучей посредством механизма упругого смещения

§ 2. Собственные точечные дефекты структуры в

кремнии

. а) Близкая пара

б) Собственный межузельный атом

в) Вакансия

г) Ассоциации собственных дефектов

§ 3. Миграция собственных радиационных дефектов. 34 § 4. Взаимодействие собственных точечных дефектов с примесями. Основные типы комплексов в кремнии

а) Комплекс вакансия-примесь Ш группы

б) Комплекс вакансия-примесь 1У группы

в) Комплекс вакансия-примесь У группы
г) Примесные межузельные атомы и комплексы
с их участием
Заключение к главе I
Глава II. МЕТОДИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ.
§ I. Исследуемый материал и изготовление образцов
§ 2. Техника гамма-облучения и изохронного отжига

§ 3. Установка для измерения коэффициента Холла
и удельной электропроводности
§ 4. Определение коэффициента Холла, удельной электропроводности, концентрации носителей заряда, параметров примесных центров и других точечных дефектов
§ 5. Анализ температурных зависимостей концентрации носителей тока
§ 6. Анализ температурных зависимостей подвижности дырок
а) Рассеяние на колебаниях решетки
б) Рассеяние носителей заряда на ионизованных центрах
Заключение к главе П
Глава III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ.
§ I. Исходный материал
§ 2. Исследование процессов образования и отжига
дефектов, возникающих в кремнии р-типа под действием гамма-лучей при криогенной температуре
а) Облучение "чистого" 5с < В > при температуре 6,5 К
б) Статистика носителей заряда в кремнии р-типа, содержащем вакансии
в) Облучение чистого Бс < 6 > при температуре 78 К *02
г) Облучение кремния р-типа, легированного
примесями бора, галлия и индия при температуре 78 К
- 4 -
§ 3. Облучение легированного кремния р-типа при
комнатной температуре
Глава IV. ОБСУЖДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
§ I. Энергетический спектр и миграция собственных точечных дефектов В кремнии
§ 2. Характер квазихимических реакций собственных точечных дефектов с примесными атомами
§ 3. О величине сечения процесса образования дефектов в кремнии
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Б ЛАГОДАРНО СТИ
ЛИТЕРАТУРА

собствовать проявлению радиационно-стимулированной миграции (см. § 3).
Следует отметить, что межузельные атомы М стабильны до температуры ^ 400 К, а межузельные атомы бора - до ^240 К /82/. После отжига примесные атомы обнаруживают тенденцию к образованию сложных комплексов типа примесный атом в межузлии + примесный атом в узле. Например, в кремнии р -типа после облучения и отжига обнаружены и идентифицированы Щ-а С
E>J- Bs . Оа/ - Gäj /35-36/-
Межузельные атомы донорных примесей У группы в экспериментах по ИК-поглощению и ЭПР не наблюдаются (только при ионном легировании, до отжига, можно наблюдать межузельные атомы и < SI) ^ ). По этой причине сведения о межузельных атомах
такого типа весьма скудны.
При исследовании ЭПР, облученного р- 51, был найден спектр 51- Q -12, который согласно /83/, принадлежит положительно заряженному меяузельному атому углерода, образующему гантель с атомом кремния в направлении -^ЮО^ . При нагреве в течение примерно 30 минут при Т ^ 65°С этот спектр исчезает и появляется другой спектр SirG- И» принадлежащий более устойчивым парам cs-с, (один атом в узле, второй - в межузлии), и ориентированным вдоль направления П3> /83,84/, последний комплекс оказывается стабильным до температуры 520 К.
Изучение глубоких уровней в кремнии по методу нестационарной емкостной спектроскопии /47/, показывает, что помимо зарядового состояния Cj » возможно состояние Cj ; соответствующие переходы и энергетические уровни следующие: С~ — Q° )
Ес- 0.12 эВ и Cj —^ Cj. Ev + 0,28 эВ; парам С$~ Cj