"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Формирование центров фотолюминесценции при отжиге слоев SiO2, имплантированных ионами Ge
Качурин Г.А.1, Реболе Л.2, Тысченко И.Е.1, Володин В.А.1, Фёльсков М.2, Скорупа В.2, Фрёб Х.3
1Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
2Исследовательский центр Россендорф, Дрезден, ФРГ
3Дрезденский технический университет, Дрезден, ФРГ
Поступила в редакцию: 17 декабря 1998 г.
Выставление онлайн: 20 декабря 1999 г.

Методами фотолюминесценции, комбинационного рассеяния и спектроскопии обратного рассеяния alpha-частиц исследовано формирование центров видимого рекомбинационного излучения при отжиге слоев SiO2, имплантированных ионами Ge. Обнаружено, что обусловленные Ge центры формируются сразу после имплантации, а с повышением температуры отжига до 800oC проявляются стадии роста и спада интенсивности полос фотолюминесценции. Диффузионное перераспределение атомов Ge наблюдалось только после 1000oC и сопровождалось формированием германиевых нанокристаллов. Это, однако, не приводило к появлению интенсивной фотолюминесценции в отличие от прошедших аналогичную обработку слоев SiO2 с избытком Si. Считается, что до начала диффузии Ge формирование центров фотолюминесценции происходит путем замыкания прямых связей между близкими избыточными атомами, что дает доминирующую фиолетовую полосу (аналогичную фотолюминесценции вакансий O в SiO2) и слабое длинноволновое свечение различных комплексов Ge. Последующее образование центров фотолюминесценции с lambdam~570 нм при отжигах ниже 800oC объяснено стягиванием связанных атомов Ge в компактные некристаллические преципитаты. Отсутствие после высокотемпературных отжигов сильной фотолюминесценции обусловлено несовершенством границ раздела между сформировавшимися нанокристаллами Ge и матрицей SiO2.
  1. T. Shimizu-Iwayama, K. Fujita, S. Nakao, K. Saitoh, T. Fujita, N. Itoh. J. Appl. Phys., 75, 7779 (1994)
  2. H.A. Atwater, K.V. Shcheglov, S.S. Wong, K.J. Vahala, R.C. Flagan, M.I. Brongersma, A. Polman. Mater. Res. Soc. Symp. Proc., 316, 409 (1994)
  3. P. Mutti, G. Ghislotti, S. Bertoni, Z. Bonoldi, G.F. Cerofolini, Z. Meda, E. Grilli, M. Guzzi. Appl. Phys. Lett., 66, 851 (1995)
  4. T. Shimizu-Iwayama, Y. Terao, A. Kamiya, M. Takeda, S. Nakao. Nucl. Instr. Meth. B, 112, 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. Instr. Meth. B, 122, 571 (1997)
  6. Г.А. Качурин, И.Е. Тысченко, И. Скорупа, Р.А. Янков, К.С. Журавлев, Н.А. Паздников, В.А. Володин, А.К. Гутаковский, А.Ф. Лейер. ФТП, 31, 730 (1997)
  7. Y. Maeda, N. Tsukamoto, Y. Yazawa, Y. Kanemitsu, Y. Masumoto. Appl. Phys. Lett., 59, 3168 (1991)
  8. Y. Kanemitsu, H. Uto, Y. Masumoto, Y. Maeda. Appl. Phys. Lett., 61, 2187 (1992)
  9. M. Fujii, S. Hayashi, K. Yamamoto. Japan. J. Appl. Phys., 30, 687 (1991)
  10. S. Hayashi, J. Kanazawa, M. Kataoka, T. Nagareda, K. Yamamoto. Z. Phys. D, 26, 144 (1993)
  11. J. Maeda. Phys. Rev. B, 51, 1658 (1995)
  12. C.M. Yang, K.V. Shcheglov, K.J. Vahala, H.A. Atwater. Nucl. Instr. Meth. B, 106, 433 (1995)
  13. A.K. Dutta. Appl. Phys. Lett., 68, 1189 (1996)
  14. K.S. Min, K.V. Shcheglov, C.M. Yang, H.A. Atwater, M.L. Brongersma, A. Polman. Appl. Phys. Lett., 68, 2511 (1996)
  15. M. Zacharias, P.M. Fauchet. Appl. Phys. Lett., 71, 380 (1997)
  16. L.-S. Liao, X.-M. Bao, X.-Q. Zheng, N.-S. Li, N.-B. Min. Appl. Phys. Lett., 68, 850 (1996)
  17. Г.А. Качурин, Л. Реболе, И. Скорупа, Р.А. Янков, И.Е. Тысченко, Х. Фрёб, Т. Бёме, Л. Лео. ФТП, 32, 439 (1998)
  18. R. Tohmon, J. Shimogaichi, H. Mizuno, J. Ohki. Phys. Rev. Lett., 62, 1388 (1989)
  19. H. Nishikawa, T. Shiroyama, R. Nakamura, L. Ohki, K. Nagasawa, J. Hama. Phys. Rev. B, 45, 586 (1992)
  20. H. Hosono, Y. Abe, D.L. Kinser, R.A. Weeks, K. Muta, H. Kawazoe. Phys. Rev., B, 46, 11 445 (1982)
  21. M. Gallagher, U. Osterberg. Appl. Phys. Lett., 63, 2987 (1993)
  22. L.A. Nesbit. Appl. Phys. Lett., 46, 38 (1985)
  23. И.М. Лифшиц, В.В. Слезов. ЖЭТФ, 35, 479 (1958)
  24. J.G. Zhu, C.W. White, L.D. Budai, S.P. Withrow, L. Chen. J. Appl. Phys., 76, 4386 (1995)
  25. S. Hayashi, M. Ito, H. Kanamori. Sol. St. Commun., 44, 75 (1983)
  26. В.А. Гайслер, И.Г. Неизвестный, М.П. Синюков, А.Б. Талочкин. Письма ЖЭТФ, 45, 347 (1987)
  27. Z. Iqbal, S. Veprek, A.P. Webb, P. Capezutto. Sol. St. Commun., 37, 993 (1981)
  28. J.-Y. Zhang, X.-L. Wu, X.-M. Bao. Appl. Phys. Lett., 71, 2505 (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.