ИНЖЕКЦИОННЫЙ ОТЖИГ РАДИАЦИОННЫХ ДЕФЕКТОВ МЕЖДОУЗЕЛЬНОГО ТИПА В ЛЕГИРОВАННЫХ БОРОМ КРИСТАЛЛАХ КРЕМНИЯ

Полный текст:


Аннотация

С использованием одних и тех же n+–p диодных структур проведено изучение влияния инжекции электронов в p-область диода на отжиг в ней простейших дефектов междоузельного типа, созданных облучением α-частицами. Обнаружено, что собственные междоузельные атомы Si обладают наиболее высокой чувствительностью к инжекции. При температуре жидкого азота и плотности прямого тока 10–20 мА/см2 постоянная времени их отжига составляет единицы секунд. Для активации атомов междоузельного бора при Т ≤ 140 К требуются более высокие плотности прямого тока (≥ 100 мА/см2). В отличие от двух предыдущих случаев, пропускание прямого тока через n+–p-переход не только ускоряет, но даже замедляет отжиг междоузельного углерода. Высказано предположение, что только реакции междоузельных атомов, которые характеризуются сильным электрон-фононным взаимодействием, могут быть ускорены в результате рекомбинационных процессов.

 

 


Об авторах

Л. Ф. Макаренко
Белорусский государственный университет
Беларусь


С. Б. Ластовский
Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедению
Беларусь

кандидат физико-математических наук, заведующий лабораторией



А. С. Якушевич
Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедению
Беларусь

младший научный сотрудник



М. Молл
ЦЕРН, Женева
Швейцария

доктор философии (физика), руководитель проекта, EP Depart ment 



И. Пинтилие
Национальный институт физики материалов
Румыния

доктор философии (физика), старший научный сотрудник



Список литературы

1. Емцев, В. В. Примеси и точечные дефекты в полупроводниках / В. В. Емцев, т. В. Машовец; под ред. С. М. Рывкина. – М.: Радио и связь. – 1981. – 248 с.

2. Watkins, G. D. Intrinsic defects in silicon / G. D. Watkins // Materials science in semiconductor processing. – 2000. – Vol. 3, № 4.– P. 227–235.

3. Interstitial defect reactions in silicon / L. C. Kimerling [et al.] // Mater. Sci. Forum. – 1989. – Vol. 38/41. – P. 141–150.

4. Asghar, M. Study of alpha-radiation-induced deep levels in p-type silicon / M. Asghar, M. Z. Iqbal, N. Zafar // J. Appl. Phys. – 1993. – Vol. 73, № 9. –. P. 4240–4247.

5. Mukashev, B. N. Self-interstitials in silicon ırradiated with light ıons / B. N. Mukashev, K. A. Abdullin, Y. V. Gorelkinskii // Phys. Status Solidi A. – 1998. –Vol. 168, № 1. – P. 73–85.

6. Kinetics of self-interstitials reactions in p-type silicon irradiated with alpha particles / L. F. Makarenko [et al.] // Phys. B: Condens. Matter. – 2012. –Vol. 407, № 15. – P. 3016–3019.

7. Troxell, J. R. Interstitial boron in silicon: A negative-U system. / J. R. Troxell, G. D. Watkins // Phys. Rev. B. – 1980. – Vol. 22, № 2.– P. 921–931.

8. Recombination-enhanced migration of interstitial aluminum in silicon / J. R. Troxell [et al.] // Phys. Rev. B. – 1979. – Vol. 19, № 10. – P. 5336–5348.

9. Forward current enhanced elimination of the radiation induced boron-oxygen complex in silicon n+–p diodes / L. F. Ma-karenko [et al.] // Phys. Status Solidi A. – 2014. – Vol. 211, № 11. – P. 2558–2562.

10. Reactions of interstitial carbon with impurities in silicon particle detectors / L. F. Makarenko [et al.] // J. Appl. Phys. – 2007. –Vol. 101, № 11.– P. 113537 (6 pp.).

11. Kimerling, L. C. Defect states in proton-bombarded silicon at T < 300 K / L. C. Kimerling, W. M. Gibson, P. Blood // Defects and radiation effects in semiconductors, 1978 / ed. J. H. Albany. – London; Bristol: Institute of Physics, 1979. – Ser. № 46. – P. 273–280.

12. Formation and annealing of boron-oxygen defects in irradiated silicon and silicon-germanium n+–p structures / L. F. Makarenko [et al.] // AIP Conf. Proc. – 2014. – Vol. 1583, № 1. – P. 123–126.

13. Feklisova, O. V. Annealing kinetics of boron-containing centers in electron-irradiated silicon / O. V. Feklisova, N. A.Yarykin, J. Weber // Semiconductors. – 2013. – Vol. 47, № 2. – P. 228–231.

14. Formation and annealing of metastable (interstitial oxygen)-(interstitial carbon) complexes in n-and p-type silicon / L. F. Makarenko [et al.] // Semiconductors. – 2014. – Vol. 48, № 11. – P. 1456–1462.

15. Harris, R. D. Negative-U defect: Interstitial boron in silicon / R. D. Harris, J. L. Newton, G. D. Watkins // Phys. Rev. B. – 1987. – Vol. 36, № 2. – P. 1094–1104.

16. First-principles investigation of a bistable boron-oxygen interstitial pair in Si / A. Carvalho [et al.] // Phys. Rev. B. – 2006. – Vol. 73, № 24. – P. 245210 (7 pp.).

17. The self-interstitial in silicon and germanium / R. Jones [et al.] // Mat. Sci. Eng., B. – 2009. – Vol. 159/160. – P. 112–116.

18. Makarenko, L. F. On the cross section of electron capture into the deep state of thermal U− donors in Si / L. F. Makarenko // Phys. Status Solidi A. – 1988. – Vol. 106, № 2. – P. K153–K155.

19. Baraff, G. A. Theory of enhanced migration of ınterstitial aluminum in silicon / G. A. Baraff, M. Schluter, G. Allan // Phys. Rev. Lett. – 1983. – Vol. 50, № 10. – P. 739–742.


Дополнительные файлы

Просмотров: 115

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1561-2430 (Print)
ISSN 2524-2415 (Online)