Роль бора у формуванні вторинних радіаційних дефектів в кремнії
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2015.47224Ключові слова:
кремній, легуючий бор, радіаційні дефекти і комплексиАнотація
Ґрунтуючись на колишні роботи авторів, досліджено роль домішок бору (B) у формуванні вторинних радіаційних дефектів в кристалах кремнію (Si). Залежності цих процесів від температури ізохронного відпалу (в інтервалі 80-600 °C) вивчені з використанням холлівських вимірювань температурних залежностей (в інтервалі 100-300 К) концентрації і рухливості дірок в кремній до і після опромінення електронами з енергією близько 8 МэВ при дозі 5∙1015 см–2.
Посилання
- Rumyantsev, V. V., Morozov, S. V., Kudryavtsev, K. E., Gavrilenko, V. I., Kozlov, D. V. (2012, November). Features of impurity-photoconductivity relaxation in boron-doped silicon. Semiconductors, Vol. 46, № 11, 1387–1391. doi:10.1134/s1063782612110188
- Gasseller, M., DeNinno, M., Loo, R., Harrison, J. F., Caymax, M., Rogge, S., Tessmer, S. H. (2011, December 14). Single-Electron Capacitance Spectroscopy of Individual Dopants in Silicon. Nano Letters, Vol. 11, № 12, 5208–5212. doi:10.1021/nl2025163
- Poklonskii, N. A., Syaglo, A. I. (1999, April). Electrostatic model of the energy gap between Hubbard bands for boron atoms in silicon. Semiconductors, Vol. 33, № 4, 391–393. doi:10.1134/1.1187700
- Bagraev, N. T., Klyachkin, L. E., Kuzmin, R. V., Malyarenko, A. M., Mashkov, V. A. (2012, March). Infrared luminescence from silicon nanostructures heavily doped with boron. Semiconductors, Vol. 46, № 3, 275–288. doi:10.1134/s1063782612030049
- Hwang, G. S., Goddard, W. A. (2002, July). Diffusion of the Diboron Pair in Silicon. Physical Review Letters, Vol. 89, № 5. Available: http://doi.org/10.1103/physrevlett.89.055901
- Obodnikov, V. I., Tishkovskii, E. G. (1998, April). Influence of the initial boron doping level on the boron atom distribution arising as a result of heat treatment in silicon implanted with boron ions. Semiconductors, Vol. 32, № 4, 372–374. doi:10.1134/1.1187398
- Feklistov, K. V., Fedina, L. I., Cherkov, A. G. (2010, March). Precipitation of boron in silicon on high-dose implantation. Semiconductors, Vol. 44, № 3, 285–288. doi:10.1134/s1063782610030024
- Feklisova, O. V., Yarykin, N. A., Weber, J. (2013, February). Annealing kinetics of boron-containing centers in electron-irradiated silicon. Semiconductors, Vol. 47, № 2, 228–231.doi:10.1134/s1063782613020085
- Khirunenko, L. I., Pomozov, Y. V., Sosnin, M. G. (2013, February). Optical properties of silicon with a high content of boron. Semiconductors, Vol. 47, № 2, 269–274. doi:10.1134/s1063782613020127
- Yang, D., Wang, P., Yu, X., Que, D. (2013, January). Germanium-doped crystalline silicon: A new substrate for photovoltaic application. Journal of Crystal Growth, Vol. 362, 140–144. doi:10.1016/j.jcrysgro.2011.11.088
- Tishkovskii, E. G., Obodnikov, V. I., Taskin, A. A., Feklistov, K. V., Seryapin, V. G. (2000, June). Redistribution of phosphorus implanted into silicon doped heavily with boron. Semiconductors, Vol. 34, № 6, 629–633. doi:10.1134/1.1188043
- Fadila, L., Abdelkader, B., Jamaldine, S., Yahia, B., Larbi, Ch., Ana, A. (2011). Density of States in Intrinsic and n/p-Doped Hydrogenated Amorphous and Microcrystalline Silicon. Journal of Modern Physics, Vol. 02, № 09, 1030–1036. doi:10.4236/jmp.2011.29124
- Kozlov, A. M., Ryl’kov, V. V. (1997, July). Frenkel’-Poole effect for boron impurity in silicon in strong warming electric fields. Semiconductors, Vol. 31, № 7, 658–660.doi:10.1134/1.1187059
- Sobolev, N. A., Loshachenko, A. S., Poloskin, D. S., Shek, E. I. (2013, February). Electrically active centers formed in silicon during the high-temperature diffusion of boron and aluminum. Semiconductors, Vol. 47, № 2, 289–291. doi:10.1134/s106378261302019x
- Yunusov, M. S. (1997, June). Features of radiation-induced defect formation in p-type Si〈B,Pt〉. Semiconductors, Vol. 31, № 6, 618. doi:10.1134/1.1187228
- Yunusov, M. S., Karimov, M., Oksengendler, B. L. (1998, March). On the mechanisms of long-term relaxation of the conductivity in compensated Si〈B,S〉 and Si〈B,Rh〉 as a result of irradiation. Semiconductors, Vol. 32, № 3, 238–240. doi:10.1134/1.1187387
- Smirnova, I. V., Shilova, O. A., Moshnikov, V. A., Gamarts, A. E. (2009, October). Features of simultaneous diffusion of boron and gadolinium in silicon from nanoscale hybrid organic-inorganic films. Semiconductors, Vol. 43, № 10, 1394–1399. doi:10.1134/s1063782609100248
- Aleksandrov, O. V., Kozlovski, V. V. (2008, March). Simulation of near-surface proton-stimulated diffusion of boron in silicon. Semiconductors, Vol. 42, № 3, 257–262. doi:10.1134/s1063782608030020
- Chkhartishvili, L., Pagava, T. (2013). Apparent Hall mobility of charge carriers in silicon with nano-sized “metallic” inclusions. Nano Studies, № 8, 85‑94.
- Kozlovskii, V. V., Kozlov, V. A., Lomasov, V. N. (2000, February). Modification of semiconductors with proton beams. A review. Semiconductors, Vol. 34, № 2, 123–140. doi:10.1134/1.1187921
- Pagava, T. A. (2004, June). A study of recombination centers in irradiated p-Si crystals. Semiconductors, Vol. 38, № 6, 639–643. doi:10.1134/1.1766363
- Pagava, T. A., Basheleishvili, Z. V. (2003, September). Migration energy of vacancies in p-type silicon crystals. Semiconductors, Vol. 37, № 9, 1033–1036. doi:10.1134/1.1610113
- Adey, J., Jones, R., Palmer, D. W., Briddon, P. R., Öberg, S. (2005, April). Theory of boron-vacancy complexes in silicon. Physical Review B, Vol. 71, № 16. Available: http://doi.org/10.1103/physrevb.71.165211
- Pagava, T., Chkhartishvili, L. (2013). Quasi-chemical reactions in irradiated silicon. European Chemical Bulletin, Vol. 2, № 10, 785‑793.
- Pagava, T., Chkhartishvili, L., Maisuradze, N. (2006). Concentrations of radiation defects with almost isoenergetical levels in silicon. Radiation Effects and Defects in Solids, Vol. 161, № 12, 709–713. doi:10.1080/10420150600966075
- Pagava, T., Chkhartishvili, L. (2009, October). Impurities’ influence on complex defects annealing: divacancies in silicon. Radiation Effects and Defects in Solids, Vol. 164, № 10, 639–646. doi:10.1080/10420150903092264
- Pagava, T. A., Chkhartishvili, L. S., Maisuradze, N. I., Kutelia, E. R. (2007). Conversion of divacancies at isochronous annealing of irradiated p‑Si crystals. Ukrainian Journal of Physics, Vol. 52, № 12, 1162–1164.
- Pagava, T. A., Khocholava, D. Z., Maisuradze, N. I., Chkhartishvili, L. S. (2012). Study of recombination and electric properties of p‑Si crystals irradiated with electrons. Ukrainian Journal of Physics, Vol. 57, № 5, 525‑530.
- Kalinushkin, V. P., Buzynin, A. N., Murin, D. I., Yuryev, V. A., Astaf’ev, O. V. (1997, October). Application of elastic mid-infrared light scattering to the investigation of internal gettering in Czochralski-grown silicon. Semiconductors, Vol. 31, № 10, 994–998. doi:10.1134/1.1187034
- Stas’, V. F., Antonova, I. V., Neustroev, E. P., Popov, V. P., Smirnov, L. S. (2000, February). Thermal acceptors in irradiated silicon. Semiconductors, Vol. 34, № 2, 155–160. doi:10.1134/1.1187925
- Kurmaev, E. Z., Shamin, S. N., Galakhov, V. R., Makhnev, A. A., Kirillova, M. M., Kurennykh, T. E., Vykhodets, V. B., Kaschieva, S. (1997, August 11). The influence of high-energy electron irradiation and boron implantation on the oxide thickness in the /Si system. Journal of Physics: Condensed Matter, Vol. 9, № 32, 6969–6978. doi:10.1088/0953-8984/9/32/018
- Stefanov, K., Kaschieva, S., Karpuzov, D. (1998, October). Electrical characterization of defects induced by 12 MeV electrons in p—type Si-SiO2 structures. Vacuum, Vol. 51, № 2, 235–237. doi:10.1016/s0042-207x(98)00166-3
- Kaschieva, S., Alexandrova, S. (2001, April). High energy electron irradiation of ion implanted MOS structures with different oxide thickness. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, Vol. 174, № 3, 324–328. doi:10.1016/s0168-583x(00)00522-x
- Kaschieva, S., Alexandrova, S. (2002, September). Effect of low dose γ-radiation on the annealing temperature of radiation defects in ion implanted MOS structures. Materials Science and Engineering: B, Vol. 95, № 3, 295–298. doi:10.1016/s0921-5107(02)00290-8
- Kaschieva, S., Dmitriev, S. N., Angelov, C. (2003, May). Electron and γ-irradiation of ion implanted MOS structures with different oxide thickness. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, Vol. 206, 452–456. doi:10.1016/s0168-583x(03)00792-4
- Kaschieva, S., Todorova, Z., Dmitriev, S. N. (2004, November). Radiation defects induced by 20MeV electrons in MOS structures. Vacuum, Vol. 76, № 2-3, 307–310. doi:10.1016/j.vacuum.2004.07.034
- Kaschieva, S., Dmitriev, S. N., Skorupa, W. (2004, March 1). Reduction of the annealing temperature of radiation-induced defects in ion-implanted MOS structures. Applied Physics A: Materials Science & Processing, Vol. 78, № 4, 607–610. doi:10.1007/s00339-003-2214-5
- Vavilov, V. S., Kiselev, V. F., Mukashev, B. N. (1990). Defects in Silicon and on Its Surfaces. Moscow: Nauka, 211.
- Lugakov, P. F., Lukashevich, T. A. (1984, October 16). Formation and Parameters of Boron-Divacancy Complexes in Irradiated p-Si. Physica Status Solidi (a), Vol. 85, № 2, 441–444. doi:10.1002/pssa.2210850214
- Pagava, T. A., Maisuradze, N. I. (2010, February). Anomalous scattering of electrons in n-Si crystals irradiated with protons. Semiconductors, Vol. 44, № 2, 151–154. doi:10.1134/s1063782610020041
- Pagava, T. A., Maisuradze, N. I., Beridze, M. G. (2011, May). Effect of a high-energy proton-irradiation dose on the electron mobility in n-Si crystals. Semiconductors, Vol. 45, № 5, 572–576. doi:10.1134/s106378261105023x
- Kuchis, E. V. (1990). Galvanomagnetic Effects and Methods of Their Investigation. Moscow: Radio and Communications, 264.
- Aseev, A. L., Fedina, L. I., Höehl, D., Barsch, H. (1994). Clusters of Interstitial Atoms in Silicon and Germanium. Berlin: Akademie, 152.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2015 Levan Chkhartishvili, Temur Pagava, Nodar Maisuradze, Ramaz Esiava, Shorena Dekanosidze, Manana Beridze, Nana Mamisashvili
![Creative Commons License](http://i.creativecommons.org/l/by/4.0/88x31.png)
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.