Синхротронное фотоэмиссионное исследование пленочных структур оксид/GaSb, модифицированных примесью цинка
Сорокина С.В.
1, Хвостиков В.П.
1, Кузьмин М.В.
11Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия

Email: svsorokina@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 2 декабря 2025 г.
В окончательной редакции: 2 декабря 2025 г.
Принята к печати: 26 марта 2026 г.
Выставление онлайн: 30 апреля 2026 г.
Методом фотоэлектронной спектроскопии высокого разрешения с применением синхротронного излучения исследованы приборные структуры на основе GaSb, полученные диффузией цинка из газовой фазы. Показано, что способ создания оксидной пленки на GaSb существенным образом влияет на концентрацию атомов Zn в приповерхностной области подложки и что данная примесь, в свою очередь, улучшает полезные свойства пассивирующего слоя. Результаты демонстрируют высокий потенциал метода фотоэлектронной спектроскопии для диагностики приборных полупроводниковых структур на атомном уровне. Ключевые слова: фотоэлектронная спектроскопия с применением синхротронного излучения, GaSb, оксид, диффузия, фотоэлектрический преобразователь.
- P. Laukkanen, M.P.J. Punkkinen, M. Kuzmin, K. Kokko, X. Liu, B. Radfar, V. Vahanissi, H. Savin, A. Tukiainen, T. Hakkarainen, J. Viheriala, M. Guina. Rep. Prog. Phys., 87 (4), 044501 (2024). DOI: 10.1088/1361-6633/ad2ac9
- С.В. Сорокина. Фотоэлектрические преобразователи энергии на основе антимонида галлия и твердых растворов. Дис. канд. ф.-м. наук (ФТИ им. А.Ф. Иоффе, СПб., 1999). URL: https://rusneb.ru/catalog/000199_000009_000239596/
- S.V. Sorokina, V.P. Khvostikov, M.Z. Shvarts. In: Proc. 13th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition (Nice, France, 1995), p. 61
- В.М. Андреев, В.П. Хвостиков, О.А. Хвостикова, С.В. Сорокина. Способ изготовления фотоэлектрического преобразователя на основе GaSb. Патент РФ N 2710605 от 30.12.2019 [V.M. Andreev, V.P. Khvostikov, O.A. Khvostikova, S.V. Sorokina. Method of manufacturing a GaSb-based photoelectric converter. Patent RU 2710605, registration date 30.12.2019]
- V.M. Andreev, V.P. Khvostikov, S.V. Sorokina, V.I. Vasil'ev. In: Proc. 9th International Workshop on Physics of Semiconductor Devices (Delhi, India, 1997), p. 420
- Y. Tang, Z. Liu, X. Chen, J. Li, Y. Liu, X. Lv, X. Peng, L. Tang, J. Shao. IEEE Transactions on Electron Devices, 71 (4), 2585 (2024). DOI: 10.1109/TED.2024.3362311
- В.М. Андреев, С.В. Сорокина, В.П. Хвостиков. Способ изготовления фотоэлектрического преобразователя. Патент РФ на изобретение N 2354008, решение о выдаче 27 апреля 2009 [V.M. Andreev, S.V. Sorokina, V.P. Khvostikov. Method for preparation of photoelectric transducer. Patent RU 2354008, date of publication 27.04.2009]
- S. Hettinger, L. Fraas, B. Francis, J. Avery. In: Proc. European Materials Research Society Spring Meeting (2021). DOI: 10.13140/RG.2.2.14646.01608
- A.W. Bett, O.V. Sulima. Semicond. Sci. Technol., 18, S184 (2003). DOI: 10.1088/0268-1242/18/5/307
- Y. Liu, L. Tang, J. Shao, Y. Tang, J. Li, X. Lv, Y. Yuan. Appl. Energy, 361, 122959 (2024). DOI: 10.1016/j.apenergy.2024.122959
- A. Nainani, Y. Sun, T. Irisawa, Z. Yuan, M. Kobayashi, P. Pianetta, B.R. Bennett, J.B. Boos, K.C. Saraswat. J. Appl. Phys., 109, 114908 (2011). DOI: 10.1063/1.3590167
- V.M. Bermudez. J. Appl. Phys., 114, 024903 (2013). DOI: 10.1063/1.4812740
- S. McDonnell, B. Brennan, E. Bursa, R.M. Wallace, K. Winkler, P. Baumann. J. Vac. Sci. Technol. B, 32, 041201 (2014). DOI: 10.1116/1.4878940
- C.S. Fadley. Surf. Interface Anal., 40, 1579 (2008). DOI: 10.1002/sia.2902
- J. Makela, M. Tuominen, M. Yasir, M. Kuzmin, J. Dahl, M.P.J. Punkkinen, P. Laukkanen, K. Kokko. Appl. Surface Science, 369, 520 (2016). DOI: 10.1016/j.apsusc.2016.02.061
- H. Hasegawa, H.L. Hartnagel. J. Electrochem. Soc., 123 (5), 713 (1976). DOI: 10.1149/1.2132915
- O.V. Sulima, A.W. Bett, J. Wagner. J. Electrochem. Society, 147 (5), 1910 (2000). DOI: 10.1149/1.1393456
- Электронный ресурс синхротрона "КИСИ-Курчатов": https://kcsni.nrcki.ru/pages/main/sync/beamlines/nanopes/ index.shtml
- А.М. Лебедев, К.А. Меньшиков, В.Г. Назин, В.Г. Станкевич, М.Б. Цетлин, Р.Г. Чумаков. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, 10, 44 (2021). DOI: 10.31857/S1028096021100125
- D.A. Shirley. Phys. Rev. B, 5, 4709 (1972)
- G.H. Major, N. Farley, P.M.A. Sherwood, M.R. Linford, J. Terry, V. Fernandez, K. Artyushkova. J. Vac. Sci. Technol. A, 38, 061203 (2020)
- G. Adachi, N. Imanaka. Chem. Rev., 98 (4), 1479 (1998). DOI: 10.1021/cr940055h
- М.В. Кузьмин, М.А. Митцев, А.А. Моняк, С.В. Сорокина. ФТТ, 66 (5), 775 (2024). DOI: 10.61011/FTT.2024.05.58084.78 [M.V. Kuzmin, M.A. Mittsev, A.A. Monyak, S.V. Sorokina. Phys. Solid State, 66 (5), 747 (2024). DOI: 10.61011/PSS.2024.05.58507.78]
- М.В. Кузьмин. ФТТ, 67 (5), 882 (2025). DOI: 10.61011/FTT.2025.05.60754.111-25 [M.V. Kuzmin. Phys. Solid State, 67 (5), 845 (2025). DOI: 10.61011/PSS.2025.05.61499.111-25]
- М.В. Кузьмин, А.А. Моняк, С.В. Сорокина. ФТТ, 66 (7), 1213 (2024). DOI: 10.61011/FTT.2024.07.58397.132 [M.V. Kuzmin, A.A. Monyak, S.V. Sorokina. Phys. Solid State, 66 (7), 1168 (2024). DOI: 10.61011/PSS.2024.07.58994.132]
- М.В. Кузьмин, С.В. Сорокина. Опт. и спектр., 132 (10), 1031 (2024). DOI: 10.61011/OS.2024.10.59416.7124-24 [M.V. Kuzmin, S.V. Sorokina. Opt. Spectrosc., 132 (10), 976 (2024). DOI: 10.61011/EOS.2024.10.60054.7124-24]
- J.J. Yeh, I. Lindau. Atomic Data and Nuclear Data Tables, 32 (1), 1 (1985). DOI: 10.1016/0092-640X(85)90016-6
- D. Xu, D. Fan, W. Shen. Nanoscale Research Letters, 8 (1), 46 (2013). DOI: 10.1186/1556-276X-8-46
- Л.В. Гурвич, Г.В. Караченцев, В.Н. Кондратьев, Ю.А. Лебедев, В.А. Медведев, В.К. Потапов, Ю.С. Ходеев. Энергии разрыва химических связей. Потенциалы ионизации и сродство к электрону (Наука, М., 1974)
- Большая российская энциклопедия [Электронный ресурс]. URL: https://bigenc.ru/c/oksid-tsinka-88583a
- F. Shang, C. Zha, H. Zhu, Z. Zhang, Y. Shen, Q. Hou, L. Zhang, Y. Chu, L. Chen, J. Zhao, W. Fang, Y. Zhang, Z. Cheng, Y. Zhang. Nanoscale, 16, 12534 (2024). DOI: 10.1039/D4NR01022A
- W. Barvosa-Carter, A. Bracker, J. Culbertson, B. Nosho, B. Shanabrook, L. Whitman, H. Kim, N. Modine, E. Kaxiras. Phys. Rev. Lett., 84 (20), 4649 (2000). DOI: 10.1103/PhysRevLett.84.4649
- O. Romanyuk, V.M. Kaganer, R. Shayduk, B.P. Tinkham, W. Braun. Phys. Rev. B, 77, 235322 (2008). DOI: 10.1103/PhysRevB.77.235322
- A. Ali, H.S. Madan, A.P. Kirk, D.A. Zhao, D.A. Mourey, M.K. Hudait, R.M. Wallace, T.N. Jackson, B.R. Bennett, J.B. Boos, S. Datta. Appl. Phys. Lett., 97, 143502 (2010). DOI: 10.1063/1.3492847
- L.B. Ruppalt, E.R. Cleveland, J.G. Champlain, S.M. Prokes, J.B. Boos, D. Park, B.R. Bennett. Appl. Phys. Lett., 101, 231601 (2012). DOI: 10.1063/1.4768693
- E.R. Cleveland, L.B. Ruppalt, B.R. Bennett, S.M. Prokes. Appl. Surf. Sci., 277, 167 (2013). DOI: 10.1016/j.apsusc.2013.04.018
- N. Miyata, A. Ohtake, M. Ichikawa, T. Mori, T. Yasuda. Appl. Phys. Lett., 104, 232104 (2014). DOI: 10.1063/1.4882643
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.