Особливості непружних та пружних характеристик Si та SiO2/Si структур

Автори А.П. Онанко1 , В.В. Курилюк1 , Ю.А. Онанко2 , А.М. Курилюк1 , Д.В. Чарний2 , О.П. Дмитренко1 , М.П. Куліш1 , T.M. Пінчук-Ругаль1
Приналежність

1Київський національний університет імені Тараса Шевченка, вул. Володимирська, 64/13, 01601 Київ, Україна

2Інститут водних проблем і меліорації, вул. Васильківська, 37, 03022 Київ, Україна

Е-mail
Випуск Том 13, Рік 2021, Номер 5
Дати Одержано 11 серпня 2021; у відредагованій формі 20 жовтня 2021; опубліковано online 25 жовтня 2021
Посилання А.П. Онанко, В.В. Курилюк, Ю.А. Онанко, Ж. нано- електрон. фіз. 13 № 5, 05017 (2021)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.13(5).05017
PACS Number(s) 82.33.Ln, 82.70.Gg, 83.80.Kn
Ключові слова Внутрішнє тертя (4) , Структурні дефекти (3) , Ультразвуковий (6) , Мікроструктура (20) .
Анотація

Вимірювання температурних залежностей внутрішнього тертя (ВТ) проводилося на ідентичних, що пройшли один i той же технологічний маршрут, підкладках Si р-типу, орієнтації (100), легованого бором B, з питомим електроопором ρ ≈ 7,5 Омxсм, товщиною h ≈ 4.7x105 нм після нанесення на них шару SiO2 товщиною h ≈ 600 нм в результаті високотемпературного окислення в сухому O2 при T0 ≈ 1300 K. В процесі вимірювань було встановлено, що відпал структурних дефектів Si змінює форму температурного спектру ВТ. Піки ВТ Q – 1М, що утворюються точковими дефектами, можна було спостерігати при умові, коли підкладка Si нагрівалася зі швидкістю V = ΔT/Δt ≤ 0.1 К/с. Після рентгенівського опромінення дозою γ ≈ 104 Р максимум ВТ при ТМ1 ≈ 320 К різко зростає; його висота Q – 1М1 збільшується майже у 3 рази при зменшенні вдвічі ширини ΔQ – 1М1, що свідчить про проходження процесу релаксації одного типу радіаційних дефектів. Для піка ВТ в підкладці Si при ТМ1 ≈ 320 К було отримано значення енергії активації H1 ≈ 0,63 eВ. Близькість отриманого нами значення енергії активації H1 при ТМ1 ≈ 320 К до енергії міграції для додатно заряджених мiжвузлових атомів Sii+ H0 ≈ 0,85 eВ дозволяє припустити релаксаційний механізм, що обумовлений переорієнтацією міжвузлових атомів Sii. При електронному опроміненні в результаті зіткнення електронів з атомами Si відбувається утворення дефектів по Френкелю. Оцінки показують, що енергія електронів W ≈ 1 MeВ, яка відповідає експерименту, достатня для зміщення атомів Si із своїх рівноважних положень. Після опромінення дозою γ ≈ 105 Р висота максимуму Q – 1М1 при ТМ1 ≈ 320 К в порівнянні зі спектром ВТ до опромінення істотно не змінилася, що свідчить про особливий вплив дози γ ≈ 105 Р.

Перелік посилань