Автори | Г.П. Гайдар1, П.І. Баранський2 |
Афіліація |
1Інститут ядерних досліджень НАН України, пр. Науки, 47, 03028 Київ, Україна 2Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України, пр. Науки, 45, 03028 Київ, Україна |
Е-mail | gaydar@kinr.kiev.ua |
Випуск | Том 12, Рік 2020, Номер 4 |
Дати | Одержано 10 березня 2020; у відредагованій формі 15 серпня 2020; опубліковано online 25 серпня 2020 |
Цитування | Г.П. Гайдар, П.І. Баранський, Ж. нано- електрон. фіз. 12 № 4, 04003 (2020) |
DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.12(4).04003 |
PACS Number(s) | 61.82.Fk |
Ключові слова | Кремній (92) , Термічний відпал (5) , Швидкість охолодження, Концентрація носіїв заряду (4) , Рухливість носіїв заряду (2) , Мікроструктура (21) . |
Анотація |
Виявлено особливості змін електричних властивостей і мікроструктури монокристалів кремнію n-типу, легованих домішкою фосфору різними методами (через розплав і методом ядерної трансмутації), в залежності від умов термічних обробок, які широко використовуються в дослідженнях з напівпровідниками і при створенні приладів на їх основі. Метод ядерної трансмутації базується на перетвореннях ізотопів кремнію при захопленні ними теплових нейтронів. Принципова відмінність цього методу від металургійного способу легування полягає в тому, що легуючі домішки не вводяться у вихідний матеріал ззовні, а утворюються в процесі опромінення безпосередньо з атомів матеріалу, який легують. За допомогою трансмутаційного легування можна отримувати високу однорідність розподілу домішок, що забезпечується випадковим розподілом ізотопів, рівномірністю нейтронного потоку і невеликими перерізами захоплення нейтронів, а також високу точність легування, внаслідок пропорційності концентрації введених домішок часу опромінення (при сталому нейтронному потоці). Встановлено, що ступінь дефектності відпалених кристалів n-Si залежить не тільки від часу високотемпературного відпалу, а й від швидкості охолодження зразків. Виявлено, що тривалий високотемпературний відпал зразків n-Si, незалежно від способу легування, сприяє генерації глибоких донорних центрів у разі як повільного, так і швидкого охолодження, і знижує концентрацію носіїв заряду в зразках, легованих через розплав, у 1,5-2 рази, а в трансмутаційно легованих – у 1,5-3,5 рази, причому в останньому випадку ефект сильніше виражений у разі швидкого охолодження. |
Перелік посилань |