Вплив термічного відпалу на електрофізичні властивості зразків n-Si<Ni, Cu>

Анотація

У даній роботі представлені результати досліджень впливу ізотермічного відпалу при температурах T = 673¸1473 K до в інтервалі часу 5¸60 хвилин на електричні властивості кремнію, одночасно легованого нікелем і міддю. Зразки n-Si<Ni,Cu> були отримані на основі вихідного матеріалу - монокристалічного кремнію, вирощеного за методом Чохральского з початковим питомим опором r = 0,3 Ом×см дифузію проводили при температурі 1523 K до протягом 2 годин. Після цього зразки охолоджували зі швидкістю 0,1 K/s. Морфологічні параметри кластерів атомів домішок нікелю і міді, що утворилися в об'ємі кремнію, були виміряні методом електронно-зондового мікроаналізу на сучасній установці Superprobe JXA-8800R. як виявилося, в об'ємі зразків n-Si<Ni,Cu> утворюються кластери атомів домішки різної геометричної форми, розміри яких досягають до 500 нм. Електричні властивості зразків вивчали методом ефекту Холла за допомогою приладу Ecopia HMS-7000. Виявлено, що під впливом термічного відпалу (TA) при T ≥ 1273 до відбувається розкладання кластерів домішок, що призводить до збільшення питомого опору зразків n‑Si<Ni, Cu>. Після впливу ТА при T = 1273 до протягом 15 хвилин щільність наноакумуляцій домішок голчастої і лінзоподібної форм в обсязі зразка різко зменшується. Під впливом ТА при T = 1473 до протягом 10 хвилин в обсязі зразка спостерігається розпад домішкових нанокластерів сферичної форми. Також представлені результати зміни щільності кластерів домішок, а також структурні аналізи зразків до і після впливу термічного відпалу.