ФТТ, 2008, том 50, выпуск 1

 Содержание  Предыдущая статья  Следующая статья  Поиск  

Особенности стационарной имплантации кристаллического кремния молекулярным кислородно-азотным пучком: рентгеновские Si L2,3-эмиссионные спектры

Д.А.Зацепин, И.Р.Шеин\kern1pt*, Э.З.Курмаев, В.М.Черкашенко, С.Н.Шамин,
Н.А.Скориков, A.D.Yadav**, S.K.Dubey**

Институт физики металлов Уральского отделения Российской академии наук,
620219 Екатеринбург, Россия
* Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук,
620219 Екатеринбург, Россия
** Department of Physics, University of Mumbai, Vidyanagari Campus, Santacruz,
Mumbai-400098, India
E-mail: d\_zatsepin@ifmlrs,uran.ru

(Поступила в Редакцию 25 апреля 2007 г.)

Представлены результаты исследования локальной электронной структуры монокристаллических образцов кремния < 111> с проводимостью n-типа методом рентгеновской Si L2,3-эмиссионной спектроскопии. Образцы имплантировались ионизированным молекулярным пучком 16O+2 и 14N+2 (соотношение кислород--азот в молекулярном пучке 1 : 1, энергия имплантации 30 keV, дозы облучения от 2· 1017 до 1.5· 1018 cm-2, термический быстрый отжиг (rapid thermal annealing) образцов в азотной атмосфере после имплантации при 800oC в течение 5 min ) для формирования системы SixOyNz. Сравнение зарегистрированных Si L-спектров со спектрами эталонов позволило установить четкие корреляции между особенностями электронной структуры оксинитрида кремния, сформированного в результате имплантации, и дозами облучения. Показано, что при дозах имплантации 2· 1017 и 1· 1018 cm-2 преимущественно формируется Si3N4, в то время как при дозе 1.5· 1018 cm-2, в основном происходит образование слоев SiO2 в монокристаллическом кремнии. Обсуждаются наиболее вероятные причины и механизмы особенностей такого внедрения 16O+2 и 14N+2 в исследованные образцы. Полученные экспериментальные данные сравниваются с ab initio расчетами зонной структуры, выполненными методом FLAPW.

Работа выполнена при поддержке проектов РФФИ (гранты N 08-02-00046а и 08-02-00148а), гранта Минобразования --- CRDF: Annex BF4M05, EK-005-X2 (REC-005), BRHE 2004 post-doctoral fellowship award Y2-EP-05-11, а также Совета по грантам Президента РФ для ведущих научных школ (грант НШ-4192.2006.2). С индийской стороны работа выполнялась при поддержке University Mumbai Grants Commission (UGC) и проекта \glqq Ion implantation synthesis of silicon oxynitride samples\grqq F.10-47/2001 (SR-I).

PACS: 71.20.Nr, 71.20.-b

 PDF версия (286Kb)   Другие выпуски  Другие журналы   Помощь 
Copyright (C) 2008, Коллектив авторов  Разработано...  webmaster