"Физика и техника полупроводников"
Издателям
Вышедшие номера
Исследование энергетического спектра кристаллов Si:Mg методом DLTS
Переводная версия: 10.1134/S1063782619060290
Ярыкин Н.А.1, Шуман В.Б.2, Порцель Л.М.2, Лодыгин А.Н.2, Астров Ю.А.2, Абросимов Н.В.3, Weber J.4
1Институт проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов Российской академии наук, Черноголовка, Россия
2Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
3Leibniz Institute for Crystal Growth, Berlin, Germany
4Technische Universitat Dresden, Dresden, Germany
Email: yuri.astrov@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 25 декабря 2018 г.
Выставление онлайн: 20 мая 2019 г.

Электрически активные центры в легированных магнием кристаллах кремния n-типа изучались методом релаксационной спектроскопии глубоких уровней (DLTS). Магний вводился путем диффузии из металлической пленки на поверхности при 1100oС. Обнаружено, что в спектре DLTS доминируют два уровня с близкой концентрацией ~6·1014 см-3, что приблизительно соответствует концентрации межузельного магния (Mgi), ожидаемой из условий диффузии и литературных данных по эффекту Холла. Зависимость скорости эмиссии электронов с этих уровней от напряженности электрического поля качественно соответствует эффекту Пула-Френкеля, указывая на донорную природу обоих уровней, хотя абсолютная величина эффекта отличается от теоретической. Энергии активации этих уровней, полученные путем экстраполяции скоростей эмиссии, измеренных при разных температурах, на нулевое поле, составляют 112 и 252 мэВ, что в пределах ошибки совпадает с энергиями основных состояний первого и второго донорных уровней Mgi, определенных ранее по оптическому поглощению. Таким образом показано, что при использовании высококачественного исходного материала и выбранного режима диффузии доминирующими центрами с уровнями в верхней половине запрещенной зоны являются межузельные атомы магния.
  • R.K. Franks, J.B. Robertson. Sol. St. Commun., 5, 479 (1967)
  • L.T. Ho, A.K. Ramdas. Phys. Rev. В, 5, 462 (1972)
  • A. Thilderkvist, M. Kleverman, H.G. Grimmeiss. Phys. Rev. В, 49, 16338 (1994)
  • R.J.S. Abraham, A. DeAbreu, K.J. Morse, V.B. Shuman, L.M. Portsel, A.N. Lodygin, Y.A. Astrov, N.V. Abrosimov, S.G. Pavlov, H.-W. Hubers, S. Simmons, M.L.W. Thewalt. Phys. Rev. В, 98, 045202 (2018)
  • J.E. Baxter, G. Ascarelli. Phys. Rev. В, 7, 2630 (1973)
  • В. Pajot, G. Taravella, J.P. Bouchaud. Appl. Phvs. Lett., 23, 189 (1973)
  • A.L. Lin. J. Appl. Phys., 53, 6989 (1982)
  • S.G. Pavlov, N. Deb mann, A. Pohl et al. Phys. Rev. В, 94, 075208 (2016)
  • Y.A. Astrov, V.B. Shuman, L.M. Portsel, A.N. Lodygin, S.G. Pavlov, N.V. Abrosimov, V.N. Shastin, H.-W. Hubers. Phys. Status Solidi A, 214, 1700192 (2017)
  • H. Sigmund. J. Electrochem. Soc., 129, 2809 (1982)
  • В.Б. Шуман, A.H. Лодыгин, Л.М. Порцель, А.А. Яковлева, H.B. Абросимов, Ю.А. Астров. ФТП, 53, 314 (2019).
  • И.В. Антонова, А.В. Васильев, В.И. Панов, С.А. Смагулова, Л.С. Смирнов, С.С. Шаймеев. ФТП, 21, 684 (1987)
  • С. Hab ler, G. Pensl. Mater. Sci. Forum, 143- 147, 123 (1994)
  • J. Bollmann, M. Thieme, J. Weber, ISOLDE collaboration. Physica В, 376- 377, 97 (2006)
  • E. Ohta, M. Sakata. Solid-State Electron., 22, 677 (1979)
  • В.Б. Шуман, А.А. Лаврентьев, Ю.А. Астров, A.H. Лодыгин, Л.М. Порцель. ФТП, 51, 5 (2017)
  • L. Dobaczewski, A.R. Peaker, К. Bonde Nielsen. J. Appl. Phys., 96, 4689 (2004)
  • A.L. Endros, W. Kruhler, J. Grabmaier. Physica В, 170, 365 (1991)
  • O.V. Feklisova, N. Yarykin. Semicond. Sci. Technol., 12, 742 (1997)
  • J. Frenkel. Phys. Rev., 54, 647 (1938)
  • L.C. Kimerling, J.L. Benton. Appl. Phys. Lett., 39, 410 (1981)
  • J.L. Hartke. J. Appl. Phys., 39, 4671 (1968)
  • M. Ieda, G. Sawa, S. Kato. J. Appl. Phys., 42, 3737 (1971)
  • B.H. Абакумов, B.И. Перель, И.Н. Яссиевич. Безызлучательная рекомбинация в полупроводниках (СПб., Ин-т ядерной физики им. Константинова РАН, 1997).
  • 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.