Электрические и рекомбинационные свойства нейтронно-легированных твердых растворов Si1-x Ge x со стороны кремния

• Автор: Чеканов, Валерий Александрович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 149 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

1. НЕЙТРОННОЕ ЛЕГИРОВАНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ (обзор)

1.1. Физические основы нейтронного трансмутационного легирования полупроводников на ядерных реакторах

1.2. Нейтронное легирование кремния

1.3. Нейтронное легирование германия

1.4. Нейтронное легирование твердых растворов З1х-Х0ех ..

1.5. Исследования отжига нейтронно-легированного кремния

1.6. Выводы к главе

2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Образцы твердых растворов 31х-хСех для
нейтронного легирования
2.2. Нейтронное облучение твердых растворов 31х-хСех
2.3. Отжиг облученных образцов
2.4. Измерение электрофизических параметров
2.5. Измерение времени жизни носителей тока
2.6. Измерение фотоэлектрических параметров
2.7. Емкостная спектроскопия глубоких уровней
2.8. Автоматизация эксперимента . :
3. КИНЕТИКА ВОССТАНОВИТЕЛЬНОГО ОТЖИГА НЕЙТРОННОЛЕГИРОВАННОГО (НЛ) КРЕМНИЯ
3.1. Влияние исходных параметров кремния и способа отжига на кинетику отжига НЛ Э
3.2. Экспериментальные результаты по изохронному и изотермическому отжигу НЛ Э

3.3. Влияние флюенса и спектра нейтронов на кинетику отжига НЛ Б!
3.4. Представление кинетики высокотемпературного восстановительного отжига НЛ Б1 в рамках теории эффективной среды
3.5. Выводы к главе
4. ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЛ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ 511_хСех В ОБЛАСТИ СОСТАВОВ СО СТОРОНЫ КРЕМНИЯ
4.1. Определение электрофизических параметров НЛ твердых растворов Зл_1-хОех
4.2. Зависимость компенсации НЛ твердых растворов 311_хОех от состава
4.3. Термическая энергия ионизации примеси ва в НЛ твердых растворах Бз^-хОех
4.4. Неоднородности распределения трансмутационных примесей в твердых растворах Э11_хСех и их проявление в электрофизических и
гальваномагнитных свойствах
4.5. Выводы к главе
5. ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЛ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ
В ОБЛАСТИ КВАНТОВ С ЭНЕРГИЙ 0.01+1.34 эВ
5.1. Примесная фотопроводимость
5.2. Рекомбинационные свойства НЛ твердых растворов Б11_хОех
5.3. Оптическая ширина запрещенной зоны в НЛ твердых растворах БФ^хОех
5.4. Глубокие центры в НЛ твердых растворах З11.х0ех

5.5. Выводы к главе
6. P-N СТРУКТУРЫ НА ОСНОВЕ НЛ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ
Sii-xGex
6.1. Получение р-п структур на основе НЛ твердых растворов Sii-xGex
6.2. Электрофизические свойства р-n структур на
основе НЛ твердых растворов Sii-xGex
6.3. Фотоэлектрические свойства р-п структур на
основе НЛ твердых растворов Sii-xGex
6.4. Выводы к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список литературы

конце пробега атома отдачи плотность создаваемых им дефектов становится настолько большой, а взаимодействие между отдельными точечными дефектами настолько сильным, что последние образуют в малом локальном объеме единый протяженный дефект со специфическими свойствами. Такие дефекты получили название разупорядоченных областей (РО).
В первой модели РО - модели Госсика /75/ предполагалось, что сердцевина РО представляет собой материал, получаемый после облучения полупроводника предельно большими дозами, который отделяется от неповрежденного кристалла областью пространственного заряда. Однако эта модель не в состоянии объяснить многие особенности поведения кристаллов 57 при введении РО. В работе /58/ предложена модель, согласно которой РО состоит из насыщенного дивакансиями ядра, окруженного примеснодефектной оболочкой, состоящей из комплексов вакансия - примесный атом. В этой работе отмечается, что наличие примесной оболочки у РО приводит к тому, что отжиг РО в кремнии должен завершаться при значительно боле высоких температурах {«700-800 °С) . Сложная структура РО, состоящая из ядра и примеснодефектной оболочки, неизбежно ведет к многообразию процессов при отжиге кристаллов 5/, содержащих РО. Модель, предложенная в работе /58/ была в дальнейшем развита в работах /6, 7/.
В работе /43/ было отмечено, что высокая однородность НЛ 57 по удельному сопротивлению может быть достигнута только в том случае, если исходный материал не имеет дислокаций и кластеров. В противном случае, часть атомов трансмутационного фосфора захватывается врожденными дефектами и они не смогут продиффундировать до узла решетки 57.