Оптичні та магнітні властивості кремнію з бінарними наносполуками GexSi1 – x

Автори N.F. Zikrillaev1 , G.M. Mavlonov1, F.E. Urakova1, B.K. Ismaylov2, U.Kh. Kurbonova1, G.A. Kushiev1 , S.E. Urakov1
Афіліація

1Tashkent State Technical University named Islam Karimov, 100095 Tashkent, Uzbekistan

2Karakalpak State University named after Berdakh, 230112 KAR, Nukus, Uzbekistan

Е-mail feruzaxonurakova@gmail.com
Випуск Том 17, Рік 2025, Номер 5
Дати Одержано 23 липня 2025; у відредагованій формі 16 жовтня 2025; опубліковано online 30 жовтня 2025
Цитування N.F. Zikrillaev, G.M. Mavlonov, F.E. Urakova, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 17 № 5, 05013 (2025)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.17(5).05013
PACS Number(s) 61.05cp, 61.82.Fk; 73.43.Qt
Ключові слова Кремній (98) , Дифузія (36) , Германій (9) , Рухливість (8) , Концентрація (14) , Домішка (19) , Фізичний механізм.
Анотація

У статті представлені результати дослідження оптичних та магнітних властивостей кремнію з бінарними сполуками, отриманими за допомогою дифузійної технології з газової фази. Дифузію домішкових атомів германію та марганцю проводили за двоступеневою низькотемпературною дифузійною технологією, в якій, враховуючи тиск пари дифузантів германію та марганцю під час дифузії, отримували зразки без ерозії поверхні вихідного матеріалу.Оптичні властивості отриманих зразків кремнію з бінарними сполуками GexSi1 – x досліджували на UV/Vis/NIR спектрометрі Lambda 950. Результати досліджень показали, що у зразках кремнію з бінарними сполуками GexSi1 – x змінюється один з основних фундаментальних параметрів вихідного кремнію, тобто енергія хімічних зв'язків. Зміна енергії хімічного зв'язку атомів кремній-германій призведе до зміни постійної кристалічної решітки вихідного кремнію. Аналіз результатів дослідження показав зміну оптичних властивостей вихідного кремнію. Магнітні властивості кремнію, легованого домішковими атомами германію, досліджували після додаткового легування домішковими атомами марганцю. Вибір домішкового атома марганцю для додаткового легування є виправданим, оскільки атоми марганцю в кремнії призводять до збільшення магнітних властивостей зразка кремнію, легованого домішковими атомами германію. Результати дослідження показали, що через незаповнену d-оболонку атомів марганцю, вплив величини магнітного поля призводить до сильної зміни напрямків спінів. Отримані результати дослідження дозволяють створювати нові напівпровідникові прилади на основі кремнію з бінарними сполуками GexSi1 – x та трикомпонентними MnGexSi1 – x.

Перелік посилань