Выращивание, структурные особенности и свойства монокристаллов кремния с заданной двойниковой структурой

• Автор: Афанасова, Ирина Владимировна
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 150 с. : ил.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Двойникование в кристаллах

1.2. Двойникование в алмазоподобных полупроводниках,

модели строения плоскостей и границ двойникования

1.3. Механизмы двойникования

1.3.1. Двойники роста

1.3.2. Механические двойники

1.4. Влияние когерентных плоскостей двойникования первого порядка и некогерентных границ двойникования второго порядка

на физические свойства кристаллов

1.5. Использование двойниковых кристаллов в приборных

структурах
1.6. Солнечные элементы на основе кремния и их параметры
1.7. Цели и задачи работы
2. МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Выращивание монокристаллов кремния с заданной
двойниковой структурой
2.2. Измерение времени жизни неосновных носителей заряда
2.3. Измерение коэффициента Холла, удельного сопротивления и расчет концентрации основных носителей заряда и их подвижности
2.4. Измерение коэффициента поглощения в ИК-области и определение концентрации кислорода
2.5. Селективное травление
2.6. Рентгенографические исследования
2.6.1. Снятие кривых качания
2.6.2. Снятие рентгеновских топограмм
2.7. Лазерная микрозондовая масс-спектрометрия
2.8. Проведение термообработок
2.9. Изготовление солнечных элементов
2.10. Облучение солнечных элементов быстрыми электронами
3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ РОСТА И СТРУКТУРНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ МОНОКРИСТАЛЛОВ КРЕМНИЯ С ЗАДАННОЙ ДВОЙНИКОВОЙ СТРУКТУРОЙ
3.1. Выращивание монокристаллов с двойниковой структурой
3.1.1. Выращивание монокристаллов кремния с заданной двойниковой структурой, легированных бором и бором и германием совместно
3.1.2. Выращивание монокристаллов кремния, содержащих только границу двойникования второго порядка
3.2. Модель строения границы двойникования второго порядка типа {221}/{221}
3.3.Объекты исследования
3.4. Структурные особенности монокристаллов кремния с двумя плоскостями двойникования первого порядка и одной границей двойникования второго порядка
3.4.1. Выявление дефектов структуры с помощью селективного травления
3.4.2. Кривые качания
3.4.3. Рентгенотопографические исследования
3.4.4. Лазерная микрозондовая масс-спектрометрия
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МОНОКРИСТАЛЛОВ КРЕМНИЯ С ЗАДАННОЙ ДВОЙНИКОВОЙ СТРУКТУРОЙ И ОПРОБОВАНИЕ ИХ В СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТАХ
4.1. Физические свойства монокристаллов кремния с заданной двойниковой структурой
4.1.1. Свойства образцов монокристаллов Б1<В>, 8кВ,Се> с заданной двойниковой структурой
4.1.1.1.Влияние границы двойникования на подвижность дырок
4.1.2. Свойства образцов Бг<В>, 8кВ,Ое> после термообработки при 350 °С
4.1.3. Свойства образцов 8кВ> после термообработки при 700 °С
4.1.4. Свойства образцов Б1<В> после двухступенчатой термообработки 350 °С, 50 ч —>■ 700 °С, 5 ч
4.2. Изготовление солнечных элементов на монокристаллах 81<В>, 8КВ,Се> с заданной двойниковой структурой
4.2.1. Характеристики и параметры солнечных элементов, в том числе после облучения быстрыми электронами
5. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
отрицательном направлении линий магнитной индукции.
Концентрацию основных носителей заряда (в данной работе - дырок) вычисляли по формуле:
где А - Холл-фактор. Значение А приняли равным 1; е - заряд электрона, равный 1,602-10'19 Кл.
Удельное сопротивление образца определяли из выражения
где ир(1+)
иР(Г)
and с
Затем, зная Rx, и измерив удельное сопротивление, вычисляли подвижность носителей тока по формуле:
ир-д-а
1с , (Ю)
и,-^/Г)*и/п]
* (11)
- напряжение между контактами 3 и 5 при положительном направлении тока;
- напряжение между контактами 3 и 5 при отрицательном направлении тока;
- ширина и толщина образца, соответственно;
- расстояние между электродами 3 и 5, предназначенными для измерения удельного сопротивления.