Вплив ізовалентного легування Si германієм на ймовірність утворення домішково-дефектних комплексів у базі p+n структур при опроміненні α-частинками
Анотація
Проведено розрахунок ймовірності утворення А-, Е-, К-центрів в CZ nSi і nSiGe c використанням раніше отриманих емпіричних S-подібних залежностей накопичення домішково-дефектних комплексів від інтегрального потоку α-частинок. Встановлено, що ймовірність захоплення вакансій атомами міжвузлового кисню в SiGe нелінійно залежить від дози опромінення, причому її інтегральне значення в діапазоні Φα ≈ 109 ... 5·1010 см-2 істотно нижче, ніж у контрольних зразках nSi. Отримані результати пояснюються застосуванням відомих у літературі моделей. Змінювання ймовірності утворення дефектів добре корелює з даними про деградацію часу життя інжектованих неосновних носіїв заряду в базі p+n структури.
Завантаження
Посилання
Sgourou E. N., Panayiotatos Y., Vovk R. V., Chroneos A. Toward Defect Engineering Strategies to Optimize Energy and Electronic Materials // Appl. Sci. – 2017. – No. 7. – P. 674.
Alkauskas A., McCluskey M. D., Van de Walle C. G.. Tutorial: Defects in semiconductors—Combining experiment and theory // Journal of Applied Physics. – 2016. – Vol. 119, is. 18. – P. 181101.
Chroneos A., Sgourou E. N., Londos C. A., Schwingenschlögl U. Oxygen defect processes in silicon and silicon germanium // Applied Physics Reviews. – 2015. Vol. 2, is. 2. – P. 021306.
Weiser P. M. Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy (lecture). Center for Materials Science and Nanotechnology. University of Oslo. – 2017.
Chroneos A., Londos C. A., Sgourou E. N., Pochet P. Point defect engineering strategies to suppress A-center formation in silicon // Appl. Phys. Lett. – 2011. – Vol. 99. – P. 241901.
Londos C. A., Sgourou E. N., Hall D., Chroneos A. Vacancy-oxygen defects in silicon: the impact of isovalent doping // J. Mater. Sci.: Mater Electron. – 2014. Vol. 25. – P. 2395-2410.
Larsen A. N., Goubet J. J., Mejlholm P. et al. Tin-vacancy acceptor levels in electron-irradiated n-type silicon // Physical Review B Condensed Matter. – 2000. – Vol. 62(7). P. 4535-4544.
Красько М. М. Вплив домішки олова на деградацію провідності в n-кремнії при електронному опроміненні // Укр. фiз. журн. – 2013. Т. 58, № 3. – C. 245-250.
Kras’ko M. M. Influence of tin impurity on recombination characteristics in γ-irradiated n-Si // Ukr. J. Phys. – 2012. – Vol. 57, No. 11. – P. 1162-1168.
Neimash V. B., Voitovych V. V., Kraitchinskii A. M., Shpinar L. I., Kras'ko M. M., Popov V. M., Pokanevych A. P., Gorodys’kyi M. I., Pavlovs’kyi Yu. V., Tsmots’ V. M. , Kabaldin O. M. Influence of doping by the isovalent lead impurity on the parameters of n-silicon // Ukr. J. Phys. – 2005. – Vol. 50, No. 5. – P. 492-496.
David M. L., Simoen E., Claeys C., Neimash V., Kras’ko M., Kraitchinskii A., Voytovych V., Kabaldin A., Barbot J. F. On the effect of lead on irradiation induced defects in Silicon // Solid State Phenomena. – 2005. – Vol. 108-109. – P 373-378.
David M.-L., Simoen E., Claeys C., Neimash V., Kras’ko M., Kraitchinski A., Voytovuch V., Tishcenko V., Barbot J. F. Radiation-Induced Deep Levels in Lead- and Tin-Doped n-Type Czochralski Silicon. High Purity Silicon VIII. Proceedings of the International Symposium. Editors C. L. Claeys, M. Watanabe, R. Falster, P. Stallhofer. Proceedings Volume 2004-05. THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY, INC. 65 South Main St., Pennington, NJ 08534-2839, USA
Christopoulos S-R. G., Parfitt D., Sgourou E. N., Londos C. A., Vovk R. V., Chroneos A. Controlling A-center concentration in silicon through isovalent doping: Mass action analysis // Journal of Materials Science: Materials in Electronics. – 2016. Vol. 27 (5). – P. 4385-4391.
Londos C. A., Sgourou E. N., Chroneos A. Defect engineering of the oxygen-vacancy clusters formation in electron irradiated silicon by isovalent doping: An infrared perspective // J. Appl. Phys. – 2012. – Vol 112. – P. 123517.
Londos C. A., Aliprantis D., Sgourou E. N., Chroneos A., Pochet P. Formation and evolution of oxygen-vacancy clusters in lead and tin doped silicon // Journal of Applied Physics. – 2012. Vol. 111. – P. 123508.
Londos C. A., Angeletos T., Sgourou E. N., Chroneos A. Engineering VO, CiOi and CiCs defects in irradiated Si through Ge and Pb doping // J. Mater. Sci.: Mater Electron. – 2015. Vol. 26. – P. 2248–2256.
Bytkin S. V., Kritskaya T. V. Comparative analysis of the radiation defects accumulation in n-Si and n-SiGe, used for the discrete thyristors manufacturing on the initial stage of irradiation, using estimation of the probability of A-, E-, K-centers formation. // 25th International Conference on Defects in Semiconductors, St. Petersburg, Russia, July 20-24, 2009 Book of Abstracts. - P. 193-194.
Быткин С. В., Критская Т.В. Моделирование процесса накопления радиационных дефектов в процессе облучения монокристаллов Si
и Si
. Металургія. Збірник наукових праць Запорізької державної інженерної академії, вип. 1(21). Запоріжжя, 2010. – C. 116-125.
Быткин С. В., Критская Т. В. Моделирование S-образного процесса накопления A- и E-центров в изовалентно легированном германием кремнии в среде Statistica и MathCAD. «Сучасні проблеми металургії», № 21, випуск 1- 2018. – С. 29-35
Хируненко Л. И., Шаховцов В.И., Шинкаренко В.К. и др. Особенности процессов радиационного дефектообразования в кристаллах Si // ФТП. – 1987. – Т. 21, вып. 3. – С. 562-565.
Винецкий В. Л. О кинетике образования вторичных радиационных дефектов в полупроводниках // ФТП. – 1968. – Т. 2, вып. 8. – С. 1074-1082.
Радіаційна фізика: підручник / Л. А. Булавін, О. П. Дмитренко, М. П. Куліш. – К.: Видавничо-поліграфічний центр «Київський університет», 2010. – 551 с.
Londos C. A., Sgourou E. N., Chroneos A., Emtsev V. V. Carbon, oxygen and intrinsic defect interactions in germanium-doped silicon // Semicond. Sci. Technol. – 2011. Vol. 26. – P. 105024 (7 pp).
Критская Т. В. Современные тенденции получения кремния для устройств электроники: монография // Запорож. гос. инженер. акад. – Запорожье: ЗГИА, 2013. – 353 c.
Критская Т. В., Быткин С. В. Радиационная деградация времени жизни неосновных носителей заряда в кремниевых p+-n-структурах. Металургія. Збірник наукових праць Запорізької державної інженерної академії, вип. 1(26). Запоріжжя, ЗДІА, 2012. – C. 110-116.
