Вышедшие номера
Процессы формирования нанокластеров InAs в кремнии методом высокодозной ионной имплантации: результаты эксперимента и моделирования
Комаров А.Ф., Комаров Ф.Ф., Мильчанин О.В., Власукова Л.А., Пархоменко И.Н., Михайлов В.В., Моховиков М.А., Мискевич С.А.1
1Научно-исследовательское учреждение Институт прикладных физических проблем им. А.Н. Севченко, Минск, Белоруссия
Поступила в редакцию: 30 июля 2014 г.
Выставление онлайн: 20 августа 2015 г.

Разработана физико-математическая модель и программное обеспечение для моделирования процесса последовательной высокодозной имплантации двух типов атомов с целью формирования нанокластеров соединения в материале матрицы. Модель базируется на численном решении систем уравнений конвекции-диффузии-реакции. Проведено численное моделирование процесса синтеза нанокластеров InAs в результате высокодозной имплантации ионов As+ и In+ в кристаллический кремний. Методами просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) и комбинационного рассеяния света (КРС) установлено формирование нанокластеров кристаллического InAs со средним диаметром 7 nm и плотностью их распределения 2.87·1011 cm-2 в процессе имплантации As (170 keV, 3.2·1016 cm-2) и In (250 keV, 2.8·1016 cm-2) при T=500oС в Si. На основе анализа полученных экспериментальных и теоретических данных определены коэффициенты радиационно-стимулированной диффузии In и As в Si, а также доля имплантированной примеси, находящаяся в связанном состоянии, т. е. в виде нанокластеров InAs. Проведено сравнение результатов эксперимента с данными моделирования.
  1. Ziegler J.F., Biersack J.P., Littmark U. The stopping and range of ions in solids. NY: Pergamon Press, 1985. 321 p. Ziegler J.F., Biersack J.P., SRIM: The Stopping and Range of Ions in Matter, Version 96.07 IBM-Research, Yorktown, 1996
  2. Burenkov A.F., Komarov F.F., Kumakhov M.A., Temkin M.M. Tables of ion implantation spatial distributions. NY-London-Paris: Gordon and Breach, 1986. 462 р
  3. Yacout A.M., Lam N.G., Stubbins J.F. // Nucl. Instrum. Meth. B. 1991. Vol. 59-60. P. 57-59
  4. Комаров А.Ф. Процессы взаимодействия ионов и электронов с твердыми телами при высокодозном и высокоэнергетическом облучении: Дисc. доктора физ.-мат. наук: 01.04.07 Минск, БГУ. 2005. 209 с
  5. Комаров Ф.Ф., Комаров А.Ф. Физические процессы при ионной имплантации в твердые тела. Минск: УП "Технопринт", 2001. 393 c
  6. Moller W., Eckstein W., Biersack J.P. // Comput. Phys. Commun. 1988. Vol. 51. P. 355-368
  7. Schonborn A., Hecking N., Kaat E.H. // Nucl. Instrum. Meth. B. 1989. Vol. 43. P. 170-175
  8. Бойко Е.Б., Комаров Ф.Ф., Комаров А.Ф. и др. // ЖТФ. 1994. Т. 64. Вып. 6. С. 106-112
  9. Комаров Ф.Ф., Комаров А.Ф., Петров С.А. // Микроэлектроника. 2002. Т. 31. N 5. С. 361-366
  10. Zukowski P., Karwat Cz., Komarov F.F., Komarov A.F. et. al // Phys. Status Solidi. 1996. Vol. 157. P. 373-378
  11. Mattei G., Mazzoldi P., Bernas H. Materials Science with Ion Beams / Ed. H. Bernas. Berlin-Heidelberg: Springer-Verlag, 2010. P. 287-316
  12. Yuan C.W., Boswell C.N., Shin S.J., Ziao C.Y., Guzman J., Ager III J.W., Haller E.E., Chrzan V.C. // Appl. Phys. Lett. 2005. Vol. 95. P. 083 120 (1-3)
  13. Ramaswamy Y., Haynes T.E., White C.W., Moberlychan W.J., Roorda S., Aziz M.J. // Nano. Lett. 2005. Vol. 5. P. 373
  14. Yang Y., Zhang Ch., Song Y., Gou J., Zhang Z., Meng Y., Zhang H., Ma Y. // Nucl. Instrum. Meth. B. 2013. Vol. 308. P. 24-27
  15. Krasheninnikov A.V., Norlund K. // J. Appl. Phys. 2010. Vol. 107. P. 071 301 (1-70)
  16. Lifshitz I., Slezof V. // J. Phys. Chem. Solids. 1961. Vol. 19. P. 35
  17. Wagner C. // Z. Electrochem. 1961. Vol. 65. P. 581
  18. Bernas H. // Nucl. Instr. Meth. B. 2010. Vol. 268. P. 3171-3176
  19. Lamaestra R.E., Bernas H. // Phys. Rev. B. 2003. Vol. 73. P. 125 317
  20. Yuan C.W., Yi D.O., Sharp I.D., Shin S.J., Liao C.Y., Guzman J., Ager III J.W., Haller E.E., Chrzan D.C. // Phys. Rev. Lett. 2009. Vol. 102. P. 146 101
  21. Komarov F., Vlasukova L., Wesch W., Komarov A., Milchanin O., Grechnyi S., Mudryi A., Ivaniukovich A. // Nucl. Instr. Meth. B. 2008. Vol. 266. P. 3557-3564
  22. Komarov F., Vlasukova L., Milchanin O., Mudryi A., Dunets B., Wesch W., Wendler E. // Phys. Status Solidi A. 2011. Vol. 209. P. 148-152
  23. Komarov F., Vlasukova L., Milchanin O., Wesch W., Wendler E., Zuk J., Parkhomenko I. // Mater. Sci. Eng. B. 2013. Vol. 178. P. 1169-1177.
  24. Komarov F., Vlasukova L., Greben M., Milchanin O., Zuk J., Wesch W., Wendler E., Togambaeva A. // Nucl. Instrum. Meth. B. 2013. Vol. 307. C. 102-106
  25. Brodsky M.H., Cardona M., Cuona J.J. // Phys. Rev. B. 1977. Vol. 16. N 8. P. 3556-3571
  26. Landolt M., Bornstein J. Numerical data and functional relationships in science and technology. Berlin-Heidelberg: Springer-Verlag, 1982. 604 p
  27. Комаров Ф.Ф., Новиков А.П., Буренков А.Ф. Ионная имплантация. Минск: Университетское, 1994. 303 с
  28. Jager H.U., Hensel E., Kreissig U., Skorupa W., Sobeslavsky E. // Thin Solid Films. 1985. Vol. 127. N 1-2. P. 159-170
  29. Бериш Р. Распыление твердых тел ионной бомбардировкой. Распыление сплавов и соединений, распыление под действием электронов и нейтронов, эффект поверхности. М.: Мир, 1986. Вып. 2. 484 с
  30. Komarov A.F., Komarov F.F., Zukovski P., Karwat Cz., Kamarou A.A. // Vacuum. 2001. Vol. 63. N 4. P. 495-499.

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.