Дифузійний розподіл домішкових атомів Cr та Mn у кремнії
Анотація
У роботі наведено теоретичні розрахунки коефіцієнта дифузії, розчинності та дифузійного розподілу домішкових атомів Mn і Cr у кремнії. Результати теоретичних досліджень показали, що розподіл атомів елемента Cr у кремнії дещо відрізняється від розподілу атомів елемента Mn у кремнії, а решта фізико-хімічних властивостей майже ідентичні. Крім того, якщо атом Mn помістити у вузол монокристалу кремнію, він матиме три зарядові стани: нейтральний – Mn0, один втрачений електрон – Mn+1 і два втрачені електрони – Mn+2. Подібним чином, якщо атом Cr помістити у вузол монокристала кремнію, він матиме чотири різні стани заряду: нейтральний – Cr0, один втрачений електрон – Cr+1, два втрачені електрони – Cr+2 і три втрачені електрони – Cr+3. Тому актуальним є дослідження властивостей легованого кремнію домішковими атомами Cr.
Завантаження
Посилання
Kh.M. Iliev, S.V. Koveshnikov, B.O. Isakov, E.Zh. Kosbergenov, G.A. Kushiev, and Z.B. Khudoynazarov. “The Elemental Composition Investigation of Silicon Doped with Gallium and Antimony Atoms.” Surface Engineering and Applied Electrochemistry, 60(4), 633–639. (2024). https://doi.org/10.3103/S106837552470025X
Kh.M. Iliev, N.F. Zikrillaev, K.S. Ayupov, B.O. Isakov, B.A. Abdurakhmanov, Z.N. Umarkhodjaeva, and L.I. Isamiddinova, “Effect of GaSb Compound on Silicon Bandgap Energy,” Journal of nano- and electronic physics, 16(2), 02004(4pp) (2024). https://doi.org/10.21272/jnep.16(2).02004
N.F. Zikrillayev, S.B. Isamov, B.O. Isakov, T. Wumaier, Li wen Liang, J.X. Zhan, and T. Xiayimulati, “New Technological Solution for the Tailoring of Multilayer Silicon-based Systems with Binary Nanoclusters Involving Elements of Groups III and V,” Journal of nano- and electronic physics, 15(6), 06024 (2023). https://doi.org/10.21272/jnep.15(6).06024
N.F. Zikrillaev, M.K. Khakkulov, and B.O. Isakov, “The Mechanism of the formation of binary compounds between Zn and S impurity atoms in Si crystal lattice,” East Eur. J. Phys. (4), 177-181 (2023). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2023-4-20
M.K. Bakhadirkhanov, Z.T. Kenzhaev, Kh.S. Turekeev, B.О. Isakov, and A.A. Usmonov, “Gettering properties of nickel in silicon photocells,” Technical Physics, 67(14), (2022). https://doi.org/10.21883/TP.2022.14.55221.99-21
G.A. Kushiev, B.O. Isakov, and U.X. Mukhammadjonov, “The Prospects of Obtaining a New Material with a Hetero-Baric Structure GexSi1–x-Si Based on Silicon for Photo Energy Applications,” Journal of nano- and electronic physics, 16(3), 03003 (2024). https://doi.org/10.21272/jnep.16(3).03003
X.M. Iliyev, V.B. Odzhaev, S.B. Isamov, B.O. Isakov, B.K. Ismaylov, K.S. Ayupov, Sh.I. Hamrokulov, and S.O. Khasanbaeva, “X-ray diffraction and Raman spectroscopy analyses of GaSb-enriched Si surface formed by applying diffusion doping technique,” East Eur. J. Phys. (3), 363-369 (2023). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2023-3-38
X.M. Iliyev, S.B. Isamov, B.O. Isakov, U.X. Qurbonova, and S.A. Abduraxmonov, “A Surface study of Si doped simultaneously with Ga and Sb,” East Eur. J. Phys. (3), 303-307 (2023). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2023-3-29
N.F. Zikrillaev, G.A. Kushiev, S.B. Isamov, B.A. Abdurakhmanov, and O.B. Tursunov, “Photovoltaic Properties of Silicon Doped with Manganese and Germanium”, Journal of nano- and electronic physics, 15(1), 01021 (2023). https://doi.org/10.21272/jnep.15(1).01021
M.O. Tursunov, Kh.M. Iliev, and B.K. Ismaylov, “High-temperature analysis of silicon properties with manganese-oxygen binary complexes,” Physical Sciences and Technology, 11(1-2), 4-12 (2024). https://doi.org/10.26577/phst2024v11i1a1
X.M. Iliyev, Z.B. Khudoynazarov, B.O. Isakov, M.X. Madjitov, and A.A. Ganiyev, “Electrodifusion of manganese atoms in silicon,” East Eur. J. Phys. (2), 384-387 (2024). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2024-2-48
M. Alawein, and H. Fariborzi, “Circuit Models for Spintronic Devices Subject to Electric and Magnetic Fields,” Journal on Exploratory Solid-State Computational Devices and Circuits, 4(2), (2018). https://doi.org/10.1109/JXCDC.2018.2876456
I. Zutic, J. Fabian, and S.D. Sarma, “Spintronics: Fundamentals and applications,” Reviews of Modern Physics, 76, (2004). https://doi.org/10.1103/RevModPhys.76.323
B. Behin-Aein, A. Sarkar, S. Srinivasan, and S. Datta, “Switching energydelay of all spin logic devices,” Appl. Phys. Lett. 98(12), 123510-1–123510-3 (2011). https://doi.org/10.1063/1.3567772
I.V. Krauklis, O.Yu. Podkopaeva, and Yu.V. Chizhov, “DFT Modeling of Mn Charged States in Ga1–xMnxAs Diluted Ferromagnetic Semiconductors: the Cluster Approach,” Semiconductors, 48(8), 1010–1016 (2014). https://doi.org/10.1134/S1063782614080168
M. Takahashi, “Carrier States in Ferromagnetic Semiconductors and Diluted Magnetic Semiconductors—Coherent Potential Approach,” Materials, 3, 3740-3776 (2010). https://doi.org/10.3390/ma3063740
Glitzky and W. Merz, and K.H. Homann, “Single dopant diusion in semiconductor technology,” Math. Meth. Appl. Sci. 27, 133 154 (2004). https://doi.org/10.1002/mma.447
M.K. Bakhadyrkhanov, Kh.M. Iliev, S.A. Tachilin, S.S. Nasriddinov, and B.A. Abdurakhmanov, “Impurity Photovoltaic Effect in Silicon with Multicharge Mn Clusters,” Applied Solar Energy, 44(2), 132–134 (2008). https://doi.org/10.3103/S0003701X08020151
M.K. Bakhadirkhanov, S.B. Isamov, N.F. Zikrillaev, Kh.M. Iliev, G.Kh. Mavlonov, S.V. Koveshnikov and Sh.N. Ibodullaev, “Functional Capabilities of Silicon with Nanoclusters of Manganese Atoms”, Surface Engineering and Applied Electrochemistry, Vol. 56, No. 6, pp. 734–739. (2020). https://doi.org/10.3103/S1068375520060046
M.K. Bakhadirkhanov, Sh.I. Askarov and N. Norkulov, “Some Features of Chemical Interaction between a Fast Diffusing Impurity and a Group VI Element in Silicon,”, Phys. Stat. Sol. (a), 142, 339 (1994). https://doi.org/10.1002/PSSA.2211420206
Y. Ezer, J. Harkonen, S. Arpiainen, V. Sokolov, P. Kuivalainen, J. Saarilahti, and J. Kaitila, “Diffusion Barrier Performance of thin Cr Films in the Cu/Cr/Si Structurem”, Physica Scriptam T79, 228È231 (1999). https://doi.org/10.1016/S0025-5408(98)00117-2
Авторське право (c) 2025 Гійосіддін Х. Мавлонов, Хуршид Х. Уралбаєв, Бобір О. Ісаков, Забарджад Н. Умарходжаева, Шахзод І. Хамрокулов
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
