"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Высокотемпературная диффузия акцепторной примеси Ве в AlN
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), 19-02-00649
Казарова О.П.1, Нагалюк С.С.1, Солтамов В.А.1, Музафарова М.В.1, Мохов Е.Н.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: snagalyuk@gmail.com
Поступила в редакцию: 8 ноября 2021 г.
В окончательной редакции: 12 ноября 2021 г.
Принята к печати: 12 ноября 2021 г.
Выставление онлайн: 26 декабря 2021 г.

Исследована высокотемпературная диффузия акцепторной примеси бериллия (Be) в объeмный монокристаллический нитрид алюминия (AlN). Показано, что введение Be приводит к появлению зелeной люминесценции AlN, стабильной при комнатной температуре, наблюдаемой по всей толщине образца. Методом люминесцентного анализа показано, что наиболее эффективно процесс диффузии Be реализуется в температурном диапазоне от 1800 до 2100oC и характеризуется чрезвычайно высокими коэффициентами диффузии D=10-7 и 10-6 см2/с соответственно. Показано, что продолжительный процесс диффузии (t≥ 1 ч) при температуре 2100oC приводит к концентрационному тушению люминесценции приповерхностных слоeв AlN толщиной ~80 мкм, что позволяет оценить концентрацию примеси бериллия в приповерхностном слое ~1019 см-3. Ключевые слова: нитрид алюминия, сублимационный метод роста, легирование, диффузия.
  1. Ch. Zhou, A. Ghods, V.G. Saravade, P.V. Patel,  K.L. Yunghans, C. Ferguson, Y. Feng, B. Kucukgok, Na Lu,  I.T. Ferguson. Review --- The Current and Emerging Applications of the III-Nitrides, ECS J. Solid State Sci. Technol., 6, Q149 (2017)
  2. M. Feneberg, R.A.R. Leute, B. Neuschl, K. Thonke. Phys. Rev. B, 82, 075208 (2010)
  3. J.Y. Tsao, S. Chowdhury, M.A. Hollis, D. Jena, N.M. Johnson, K.A. Jones, R.J. Kaplar, S. Rajan, C.G. Van de Walle, E. Bellotti, C.L. Chua, R. Collazo, M.E. Coltrin, J.A. Cooper, K.R. Evans, S. Graham, T.A. Grotjohn, E.R. Heller, M. Higashiwaki, M.S. Islam, P.W. Juodawlkis, M.A. Khan, A.D. Koehler, J.H. Leach, U.K. Mishra, R.J. Nemanich, R.C.N. Pilawa-Podgurski, J.B. Shealy, Z. Sitar, M.J. Tadjer, A.F. Witulski, M. Wraback, J.A. Simmons. Adv. Electron. Mater., 4, 1600501 (2018)
  4. X.Th. Trinh, D. Nilsson, I.G. Ivanov, E. Janzn, A. Kakanakova-Georgieva, N.T. Son. Appl. Phys. Lett.,  105, 162106 (2014)
  5. V.A. Soltamov, I.V. Ilyin, A.A. Soltamova, D.O. Tolmachev, N.G. Romanov, A.S. Gurin, E.N. Mokhov, P.G. Baranov. Phys. Status Solidi С,  9, 745 (2012). 
  6. S.B. Orlinskii, J. Schmidt, P.G. Baranov, M. Bickermann, B.M. Epelbaum, A. Winnacker. Phys. Rev. Lett.,  100, 256404 (2008). 
  7. G.A. Slack, L.J. Schowalter, D. Morelli, J.A. Freitas. J. Cryst. Growth, 246 (3-4), 287 (2002)
  8. Н. Amano, M. Kito, K. Hiramatsu, I. Akasaki. Jpn. J. Appl. Phys., 28, L2112 (1989)
  9. K.B. Nam, M.L. Nakarmi, J. Li, J.Y. Lin, H.X. Jiang. Appl. Phys. Lett., 83 (5), 878 (2003)
  10. Y. Zhang, W. Liu, H. Niu. Phys. Rev. B, 77, 03520 (2008)
  11. C. Jain, M. Willander, J. Narayan, R. Van Overstraeten. J. Appl. Phys., 87, 965 (2000)
  12. F. Mireles, S.E. Ulloa. Phys. Rev. B, 58, 3879 (1998)
  13. A. Sedhain, T.M. Al Tahtamouni, J.  Li, J. Y. Lin, H.X. Jiang. Appl. Phys. Lett., 93, 141104 (2008)
  14. V.A. Soltamov, M.K. Rabchinskii, B.V. Yavkin, O.P. Kazarova, S.S. Nagalyuk, V.Y. Davydov, A.N. Smirnov, V.F. Lebedev, E.N. Mokhov, S.B. Orlinskii, P.G. Baranov. Appl. Phys. Lett., 113, 082104 (2018)
  15. E.N. Mokhov, M.K. Rabchinskiy, S.S. Nagalyuk, M.R. Gafurov, O.P. Kazarova. Semiconductors, 54, 278 (2020)
  16. H. Ahmad, J. Lindemuth, Z. Engel, C.-M. Matthews, T.M. McCrone, W.A. Doolittle. Adv. Mater., 33, 2104497 (2021)
  17. T.Y. Chemekova, O.V. Avdeev, I.S. Barash, E.N. Mokhov, S.S. Nagalyuk, A.D. Roenkov, A.S. Segal, Y.N. Makarov, M.G. Ramm, S. Davis, G. Huminic, H. Helava. Phys. Status Solidi С, 5, 1612 (2008)
  18. Atomic diffusion in semiconductors, ed. by D. Shaw (Plenum Press, London-N.Y., 1973)
  19. Ю.П. Маслаковец, Е.Н. Мохов, Ю.А. Водаков, Г.А. Ломакина. ФТТ, 10 (3), 809 (1968)

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.