Институт физики микроструктур РАН:

М. Н. Дроздов

М. В. Степихова

ГОУ ВПО «Самарский государственный университет»:

Н. В. Латухина
В. А. Покоева

М. А. Сурин

Проведены исследования состава диффузионных слоев кремния, легированного редкоземельным элементом эрбием. Диффузия проведена из оксидной пленки эрбия, созданной на поверхности пластины кремния. Методом вторичной ионной масс-спектрометрии определены концентрационные профили эрбия и кислорода в кремнии. Профиль электрически активного эрбия определен методом измерения поверхностного сопротивления и подвижности носителей заряда при последовательном стравливании слоев. Рассчитан коэффициент диффузии эрбия при температуре 1240 ^оС, его значение составило 4,8 · 10−13 см² · с⁻¹. Предложена модель одновременной диффузии эрбия и кислорода в кремний, учитывающая процесс связывания эрбия и кислорода в комплексы. Путем сравнения результатов численного моделирования с экспериментальными данными показано их хорошее совпадение для приповерхностной области диффузионного слоя.

1. Sobolev, N. A. Svetoizluchayushie struktury Si:Er. Tehnologiya i fizicheskie svoistva. / N. A. Sobolev // FTP. − 1995. − T. 29, Iss. 7. − P. 1153—1175.
2. Sobolev, N. A. Kremnii, legirovannyi erbiem, − novyi poluprovodnikovyi material dlya optoelektroniki / N. A. Sobolev // Ros. Him. zhurn. − 2001.− T. XLV, N 5−6. − P. 95—101.
3. Aleksandrov, O. V. Melkie akceptornye centry, obrazuyushiesya pri diffuzii erbiya v kremnii / O. V. Aleksandrov, V. V. Emcev, D. S. Poloskin, N. A. Sobolev, E. I. Shek // FTP. − 1994. − T. 28, Iss. 11. − P. 2045—2048.
4. Kulikov, G. S. Diffuziya erbiya i tulliya v kremnii / G. S. Kulikov, R. Sh. Malkovich, D. E. Nazyrov // FTP. − 1991. − T. 25, Iss. 9. − P. 1653—1654.
5. Latuhina, N. V. Raspredelenie komponentov v strukturah kremnii − oksid kremniya i kremnii — oksid redkozemel‘nogo elementa / N. V. Latuhina, V. M. Lebedev // Pis‘ma v ZhTF. − 2005. − T. 31, Iss. 13. − P. 58 − 64.
6. Zhuravel‘, L. V. Vliyanie legirovaniya redkozemel‘nymi elementami na strukturu poverhnostnogo sloya kremniya / L. V. Zhuravel‘, N. V. Latuhina, E. Yu. Blytushkina // Izvestiya vuzov. Materialy elektronnoi tehniki. − 2004. − N 3. − P. 72—74.
7. Latuhina, N. V. Rol‘ mikrodeformacii pri poroobrazovanii v kremnii, legirovannom redkozemel‘nymi elementami / N. V. Latuhina, A. V. Volkov, L. V. Zhuravel‘, V. M. Lebedev // Tr. tret‘ei Mezhdunar. nauch.−tehn. konf. «Metallofizika, mehanika materialov, nanostruktur i processov deformirovaniya «Metalldeform−2009» − Samara, 2009. − T. 1. − P. 30—34.
8. Latuhina, N. V. Lyuminescenciya sistem na baze poristogo kremniya, legirovannogo redkozemel‘nymi elementami / N. V. Latuhina, A. V. Volkov, V. Yu.Timoshenko, D. M. Zhigunov // Tez. dokl. VIII Mezhdunar. konf. po aktual‘nym problemam fiziki, materialovedeniya, tehnologii i diagnostiki kremniya, nanometrovyh struktur i priborov na ego osnove «Kremnii−2011» − Moskva: MISiS, 2011. − P. 169.
9. Newman, R. C. Vibrational absorption of carbon and carbon − oxygen complexes in silicon / R. C. Newman, R. S. Smith // J. Chem. Sol. − 1969. − V. 30. − P. 1493—1505.
10. Karpov, Yu. A. O vzaimodeistvii atomov redkozemel’nyh elementov s kislorodom v kremnii / Yu. A. Karpov, V. V. Petrov, V. S. Prosolovich, V. D. Tkachev // FTP. − 1984. − T. 18, Iss. 2. − P. 368—369.