Вышедшие номера
Фотолюминесценция аморфного SiO2, подвергнутого имплантации ионов Ar+
Переводная версия: 10.1134/S1063783419040279
Щербаков И.П.1, Чмель А.Е.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: chmel@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 15 ноября 2018 г.
В окончательной редакции: 15 ноября 2018 г.
Принята к печати: 11 декабря 2018 г.
Выставление онлайн: 20 марта 2019 г.

Имплантация ионов в аморфный диоксид кремния (a-SiO2) широко применяется в микроэлектронике (преимущественно ионов Si) и производстве световедущих компонентов световодов (ионы Ge, P, B). Все перечисленные элементы взаимодействуют с кислородом матрицы, поэтому точечные дефекты, возникающие при имплантации, являются не только результатом смещения атомов кремний-кислородного каркаса из равновесных положений, но также отражают специфику химического взаимодействия в материале. В настоящем исследовании в пластины диоксиды кремния имплантировались ионы инертного Ar, что исключало химические реакции. Методом фотолюминесценции (ФЛ) показано, что наиболее высокая концентрация точечных дефектов в поврежденной силикатной сетке принадлежит вакансиям нейтрального кислорода (NOV). Концентрация этих и ряда других наведенных дефектов росла при увеличении флюенса до 5·1015 Ar^+/cm2, а при дальнейшем увеличении дозы концентрация падала вследствие отжига дефектов в нагретом внедрением ионов слое. Дефекты NOV проявились в спектре ФЛ в виде дублетов, то есть пар полос, принадлежащих к одному и тому же оптическому переходу. Возникновение дублетов объяснено зависимостью энергии оптического перехода от локализации одинаковых точечных дефектов в зонах различных искажений строения матрицы.
  1. V. Chinellato, V. Gottardi, S. Lo Russo, P. Mazzoldi, F. Nicoletti, P. Pollato. Rad. Eff. 65, 1-4, 31 (1982)
  2. P. Mazzoldi, G. Mattei. 28, 7, 1 (2005)
  3. А.В. Боряков, Д.Е. Николичев, Д.И. Тетельбаум, А.И. Белов, А.В. Ершов, А.Н. Михайлов. ФТТ 54, 370 (2012)
  4. G.W. Arnold. Rad. Eff. 65, 17 (1982)
  5. Ch.-X. Liu, B. Peng, W. Wei, W.-N. Li, H.-T. Guo, Sh. Cheng. Phys. Int. 4, 1, 1 (2013)
  6. Ch.-X. Liu, L.-L. Fu, R.-L. Zheng, H.-T. Guo, Zh.-G. Zhou, W.-N. Li, Sh.-B. Lin, W. Wei. Opt. Eng. 55, 2, ID 027105 (2016)
  7. A. Belaidi, S. Hiadsi, I. Benaissa. Res. J. Phys. 1, 49 (2007)
  8. R. Salh. J. At. Mol. Opt. Phys. 2011, ID 326368
  9. M. Fujimaki, Y. Nishihara, Y. Ohki, J.L. Brebner, S. Roorda. J. Appl. Phys. 88, 5534 (2000)
  10. K. Fukumi, A. Chayahara, M. Satou, J. Hayakawa, M. Hangyo, Sh. Nakashima. Jpn. J. Appl. Phys. 29, 905 (1990)
  11. H. Matzke. Phys. Status Solidi 18, 1, 285 (1966)
  12. I. Simon. J. Am. Ceram. Soc. 40, 150 (1957)
  13. M. Zhu, Y. Han. J. Appl. Phys. 83, 5386 (1998)
  14. F. Flores M. Aceves, C. Domi nguez C. Falcony. Superfic. Vaci o 18, 2, 7 (2005)
  15. J.-Y. Zhang, X.-M. Bao, N.-Sh. Li, H.-Z. Song. J. Appl. Phys. 83, 3609 (1998)
  16. J.C. Cheang-Wong, A. Oliver, J. Roiz, J.M. Hernandez, L. Rodri guez-Fernandez, J.G. Morales, A. Crespo-Sosa. Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. B 175-177, 490 (2001)
  17. Y. Zhao, Sh. Hou, X.J. Liang, L.G. Fang, G.H. Sheng, F. Xu. Adv. Mater. Res. 160-162, 1450 (2011)
  18. S. Munekuni, T. Yamanaka, Y. Shimogaichi, R. Tohmon, Y. Ohki, K. Nagasawa, Y. Hama. J. Appl. Phys. 68, 1212 (1990)
  19. A. Mervic, M. Guzzi, G. Lucchini, G. Spinolo. Phys. Status Solidi A 134, 547 (1992)
  20. L. Vaccaro, M. Cannas, V. Radzig. J. Non-Cryst. Solidi 355, 1020 (2009)
  21. D.I. Tetelbaum, O.N. Gorshkov, A.V. Ershov, P. Kasatkin, V.A. Kamin, A.N. Mikhaylov, A.I. Belov, D.M. Gaponova, L. Pavesi, L. Ferraioli, T.G. Finstad, S. Foss. Thin Solidi Films 515, 333 (2006)
  22. Э.В. Козлов, А.И. Рябчиков, Ю.П. Шаркеев, И.А. Курзина, И.Б. Степанов, С.В. Фортуна, Д.О. Сивин, Т.С. Прокопова, И.А. Мельник. Формирование нанофазных поверхностных слоев в процессе высокоинтенсивной ионной имплантации. 5-й международный уральский семинар "Радиационная физика металлов и сплавов". Снежинск (2003) 28 с
  23. E. Szilagyi, I. Banyasz, E. Kotai, A. Nemeth, C. Major, M. Fried, B. Gabor. Rad. Eff. Defects Solidi 170, 3, 229 (2015)
  24. А.Ф. Зацепин, В.С. Кортов, Н.В. Гаврилов, Д.Ю. Бирюков. Поверхность 6, 31 (2008)
  25. А.Ф. Зацепин, В.С. Кортов, Е.А. Бунтов, В.А. Пустоваров. H.-J. Fitting Patent RU 2584205C2 (2016)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.