Исследование скоплений компенсирующих центров в полупроводниках и их взаимодействия с точечными собственными дефектами

• Автор: Рахимов, Одил
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 157 c. : ил

Глава I. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА НЕОДНОРОДНО ЛЕГИРОВАННЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ И ОБРАЗОВАНИЕ СОБСТВЕННЫХ ТОЧЕЧНЫХ ДЕФЕКТОВ В ПОЛУПРОВОДНИКАХ ПРИ ОБЛУЧЕНИИ

§1. Основные свойства неоднородно легированных полупроводников

I. Энергетическая структура неоднородно легированных полупроводников

1.1. Хаотическое распределение примеси

а) слабое легирование, слабая компенсация

б) слабое легирование, сильная компенсация

в) сильное легирование, слабая компенсация

г) сильное легирование, сильная компенсация

1.2. Несшатические (обусловленные технологией)

флуктуации концентрации примеси

а) модель квазиточечных скоплений

б) модель Госсика - протяженные скопления
2. Теория эффективной среды (ТЭС)
2.1. Электропроводность
2.2. Эффект Холла
2.3. Подвижность
3. Аномалии в подвижности
4. Фотопроводимость полупроводников со скоплениями компенсирующих электрически активны^ центров
{;» (э.а.ц.)
§2. Образование собственных точечных дефектов в полупроводниках при облучении (ударный механизм генерации дефектов структуры)
Глава II

1. Основные представления
2. Образование дефектов при облучении кристаллов электронами
3. Образование дефектов при У -облучении
4. Создание областей разупорядочения
§3. Взаимодействие собственных точечных дефектов с
атомами примесей и друг с другом
1. Виды простейших собственных точечных дефектов
2. Миграция и отжиг собственных точечных дефектов в вгО-Аь и Тпр , облученных ^"-лучами
и электронами
3. Энергетические схемы атомов примесей в бяЛб
и 1пР
4. Возможные виды взаимодействия точечных собственных дефектов со скоплениями э.а.ц
5. Термодоноры в кремнии
§4. Заключение к главе I
. МЕТОДИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ
Часть I. Общие вопросы
§1. Исследуемые материалы
§2. Изготовление образцов
§3. Техника гамма-облучения
§4. Техника измерений
4.1. Измерения температурных зависимостей коэффициента Холла и электропроводности
4.2. Измерения кинетики фотопроводимости
§5. Измеряемые величины и погрешности измерений
§6. Методика обработки экспериментальных данных

6.1. Анализ уравнений нейтральности
6.2. Анализ температурных зависимостей подвижности носителей заряда
Часть П. Анализ влияния скоплений э.а.ц. на электрические свойства полупроводниковых материалов
§7. Определение эффективного потенциала скоплений
э.а.ц
§8. Определение доли объема^,занимаемой ОПЗ
скоплений из данных по фотопроводимости
§9. Нахождение функции распределения квазиточечных скоплений компенсирующих центров по числу составляющих их э.а.ц
§10. Степень точности нахождения функции Л^(2)
Глава III. СКОПЛЕНИЯ ЦЕНТРОВ ДОНОРНОГО ТИПА В р -КРЕМНИИ,
ВЫРАЩЕННОМ ПО МЕТОДУ ЧОХРАЛЬСКОГО И ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С СОБСТВЕННЫМИ ТОЧЕЧНЫЙ ДЕФЕКТАМИ
§1. Экспериментальные данные
§2. Обсуждение результатов и заключение
Глава IV. СКОПЛЕНИЯ АКЦЕПТОРОВ В ФОСФИДЕ ИНДИЯ П -ТИПА И ИХ
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ТОЧЕЧНЫМИ СОБСТВЕННЫМИ ДЕФЕКТАМИ
§1. Кинетика изменения концентраций мелких доноров
и акцепторных центров при гамма-облучении ... 99 §2. Скопления компенсирующих центров В п -Тпр и
влияние гамма-излучения на их размеры
1. Необлученный материал
2. Влияние гамма-облучения на размеры скоплений

разны, их изучению посвящена обширная литература (см., например, /29,64,65/).
В качестве основных типов реакций можно указать: I) реакции вытеснения, 2) образование комплексных дефектов, 3) процесс взаимодействия собственных дефектов друг с другом при "каталитическом" влиянии атома примеси.
Примером реакций вытеснения является реакция Уоткинса /66/— вытеснение атомов алюминия из регулярных узлов в кремнии меку-зельными атомами кремния, возникающими при электронном облучении. Примерами обратных реакций, - взаимодействия с вакансией - являются переходы межузельных атомов(?ц,/|ц /67/ и Сг /68/ в узлы кристаллической решетки кремния при облучении.
Реакций, приводящих к образованию комплексных дефектов, в полупроводниках различных типов, известно очень много. Наиболее изученными примерами являются образование А-центров /69/ и Е-центров /70/ в кремнии.
Аотмы примесей могут играть каталитическую роль, захватывая последовательно межузельные атомы и (или) вакансии. Последовательный захват поочередно I, У, I, ... является каталитическим /29, §6.5/ каналом рекомбинации пар Френкеля, а последовательный захват дефектов одного типа, например, вакансий, может приводить к появлению сложных вакансионных комплексов /29, §6.6/.
Во всех случаях взаимодействие собственных дефектов с имевшимися в кристалле атомами примесей или струкзурными дефектами сопровождается изменением энергетического спектра дефектов и атомов примесей. Поэтому захват собственных дефектов скоплениями
э.а.ц. должен приводить к изменению суммарного заряда скоплений.