"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Моделирование формирования нанопреципитатов в SiO2, содержащем избыточный кремний
Лейер А.Ф.1, Сафронов Л.Н.1, Качурин Г.А.1
1Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
Поступила в редакцию: 23 марта 1998 г.
Выставление онлайн: 19 марта 1999 г.

Для анализа процессов формирования центров люминесценции в SiO2, имплантированном ионами Si, методом Монте-Карло в двумерном пространстве моделировался рост кремниевых нанопреципитатов в слоях, содержащих несколько ат% избыточного Si. Предполагалось, что вначале образуются преколяционные кластеры из близко расположенных атомов Si, а с увеличением температуры отжига кластеры растут и стягиваются в фазовые наноразмерные выделения. Показано, что дозовая зависимость обусловлена резким усилением вероятности образования прямых связей Si-Si, когда концентрация кремния превышает ~1 ат%. При этом еще до отжигов формируются перколяционные цепочки и кластеры. Влияние температуры последующих отжигов до 900oC учитывалось через известную температурную зависимость диффузии Si в SiO2. Считалось, что при умеренных отжигах увеличение подвижности атомов Si облегчает перколяцию и развитие кластеров за счет роста радиуса взаимодействия. Собственно диффузионные процессы идут в области высоких температур и они приводят к трансформации ветвящихся кластеров в нанопреципитаты с выраженной фазовой границей. Полученные при моделировании дозовые и температурные интервалы формирования преципитатов согласуются с экспериментальными интервалами доз и температур, соответствующих появлению и изменениям люминесценции.
  1. H.A. Atwater, K.V. Shcheglov, S.S. Wong, K.J. Vahala, R.S. Flagan, M.I. Brongersma, A. Polman. Mater. Res. Soc. Symp. Proc., 321, 363 (1994)
  2. T. Shimizu-Iwayama, S. Nakao, K. Saitoh. Appl. Phys. Lett., 65, 1814 (1994)
  3. P. Mutti, G. Ghislotti, S. Bertoni, J. Bonoldi, G.F. Cerofolini, J.Meda, E. Grilli, M. Guzzi. Appl. Phys. Lett., 66, 851 (1995)
  4. T. Shimizu-Iwayama, Y. Terao, A. Kamiya, M. Takeda, S. Nakao, K. Saitoh. Nucl. Instrum. Meth., B112, 214 (1996)
  5. G.A. Kachurin, I.E. Tyschenko, K.S. Zhuravlev, N.A. Pazdnikov, V.A. Volodin, A.K. Gutakovsky, A.F. Leier, W. Skorupa, R.A. Yankov. Nucl. Instrum., Meth., B112, 571 (1997)
  6. G.A. Kachurin, K.S. Zhuravlev, N.A. Pazdnikov, A.F. Leier, I.E. Tyschenko, V.A. Volodin, W. Skorupa, R.A. Yankov. Nucl. Instrum., Meth., B127/128, 583 (1997)
  7. W. Skorupa, R.A. Yankov, I.E. Tyschenko, H.Frob, T. Bohme, K. Leo. Appl. Phys. Lett., 68, 2410 (1996)
  8. W. Skorupa, R.A. Yankov, L. Rebohle, H. Frob, T. Bohme, K. Leo, I.E. Tyschenko, G.A. Kachurin. Nucl. Instrum., Meth., B119, 106 (1996).
  9. Г.А. Качурин, И.Е. Тысченко, В. Скорупа, Р.А. Янков, К.С. Журавлев, Н.А. Паздников, В.А. Володин, А.К. Гутаковский, А.Ф. Лейер. ФТП, 31, 730 (1997).
  10. I.E. Tyschenko, G.A. Kachurin, K.S. Zhuravlev, N.A. Pazdnikov, V.A. Volodin, A.K. Gutakovsky, A.F. Leier, H. Frob, K. Leo, T. Bohme, L. Rebohle, R.A. Yankov, W. Skorupa, Mater. Res. Soc. Symp. Proc., 438, 453 (1997)
  11. G. Ghislotti, B. Nielsen, P. Asoka-Kumar, K.G. Lynn, A. Gumbhir, L.F. Di Mauro, C.E. Bottani. J. Appl. Phys., 79, 8660 (1996)
  12. L.-S. Liao, X.-M. Bao, N.-S. Li, X.-Q. Zheng, N.-B. Min. J. Luminesc., 68, 199 (1996).
  13. Г.А. Качурин, Л. Реболе, И. Скорупа, Р.А. Янков, И.Е. Тысченко, Х. Фреб, Т. Беме, Л. Лео. ФТП, 32, 439 (1998)
  14. L.A. Nesbit. Appl. Phys. Lett., 46, 38 (1985)
  15. J. Maeda. Phys. Rev. B, 51, 1658 (1995)
  16. A. Hartstein, J.C. Tsang, D.J. Di Maria, D.W. Dong. Appl. Phys. Lett., 36, 836 (1980)
  17. F.S. Ham. J. Appl. Phys., 30, 1518 (1959)
  18. И.М. Лифшиц, В.В. Слезов. ЖЭТФ, 35, 479 (1958)
  19. A.B. Pevtsov, V.Ju. Davydov, N.A. Feoktistov, V.G. Karpov. Phys. Rev. B, 52, 955 (1995)

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.