Роль механiчних напружень при iоннiй імплантацiї твердих розчинiв CdHgTe

Автор(и)

  • A. B. Smirnov V.E. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • O. S. Lytvyn V.E. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • V. A. Morozhenko V.E. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • R. K. Savkina V.E. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • M. I. Smoliy V.E. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • R. S. Udovytska V.E. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • F. F. Sizov V.E. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe58.09.0872

Ключові слова:

iонна iмплантацiя, наноструктуювання, напiвпровiдникова структура

Анотація

Представлено результати систематичних дослiджень структурних, оптичних та електричних властивостей напiвпровiдникових гетероструктур n-
CdxHg1 xTe/CdZnTe (x = 0,223) до та пiсля опромiнення iонами B+ та Ag+ (100 кeВ, доза iмплантацiї Q = 3 x 10^13 cm^-2). Здiйснено математичне моделювання процесу iонної iмплантацiї iз застосуванням програмного пакета TRIM_2008. Встановлено, що в результатi опромiнення на поверхнi дослiджуваних зразкiв вiдбувається утворення характерного рельєфу, а в приповерхневiй областi – шару з вiдмiнними вiд матрицi оптичними характеристиками. В результатi iмплантацiї епiтаксiйних шарiв CdxHg1 xTe iонами бору та срiбла з однаковою енергiєю та дозою утворюється суттєво вiдмiнний за характером пошкодження та товщиною порушений шар з максимальними механiчними напруженнями, що вiдрiзняються на два порядки величини. Отримано значення коефiцiєнта стискання кристалiчної ґратки та механiчних напружень макс в областi радiацiйного розупорядкування твердого розчину. Обговорюється роль механiчних напружень легованого шару у перерозподiлi дефектiв i формуваннi постiмплантацiйних властивостей Cd0;223Hg0;777Te.

Посилання

<ol>

<li> D. Paul, Semicond. Sci. Technol. 19, 75 (2004).
&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1088/0268-1242/19/10/R02">https://doi.org/10.1088/0268-1242/19/10/R02</a>
</li>
<li> A.A. Orouji and M.J. Kumar, Superlatt. Microstruct. 39, 395 (2006).
&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1016/j.spmi.2005.08.020">https://doi.org/10.1016/j.spmi.2005.08.02</a>
</li>
<li> A.D. Bondarev, D.A. Vinokurov, V.A. Kapitonov et al., Pis'ma Zh. Tekhn. Fiz. 24, 46 (1998).
</li>
<li> M.S. Kagan, I.V. Altukhov, E.G. Chirkova, V.P. Sinis, R.T. Troeger, S.K. Ray, and J. Kolodzey, Phys. Status Solidi B 235, 135 (2003).
&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1002/pssb.200301536">https://doi.org/10.1002/pssb.200301536</a>
</li>
<li> V.Ya. Prinz, Physica E 24, 54 (2004).
&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1016/j.physe.2004.04.024">https://doi.org/10.1016/j.physe.2004.04.024</a>
</li>
<li> W.B. Li, E.X. Zhang, M. Chen, N. Li, G.Q. Zhang, and Z.L. Liu, Semicond. Sci. Technol. 19, 571 (2004).
&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1088/0268-1242/19/5/003">https://doi.org/10.1088/0268-1242/19/5/003</a>
</li>
<li> A.B. Smirnov, Semicond. Phys. Quant. Electr. Optoelectr. 15, 170 (2012).
&nbsp;<a href="https://doi.org/10.15407/spqeo15.02.170">https://doi.org/10.15407/spqeo15.02.170</a>
</li>
<li> T. Kryshtab, R. Savkina, F. Sizov, A. Smirnov, M. Kladkevich, and V. Samoylov, Phys. Status Solidi C 9, 1793 (2012).
&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1002/pssc.201100608">https://doi.org/10.1002/pssc.201100608</a>
</li>
<li> F.F. Sizov, Photoelectronics for Vision Systems in Invisible Spectral Intervals (Akademperiodika, Kyiv, 2008) (in Russian).
</li>
<li> A.B. Smirnov, R.K. Savkina, R.S. Udovitskaya, A.Z. Evmenova, and F.F. Sizov, Sensor Electr. Microsyst. Technol. 3, N 9, 62 (2012).
</li>
<li> A. Rogalski, Infrared Detectors (CRC Press, Boca Raton, 2010).
</li>
<li> V.V. Tetyorkin, Z.F. Icasiv, and F.F. Sizov, Ukr. Fiz. Zh. 44, 1128 (1999).
</li>
<li> F.F. Sizov, N.I. Klyui, A.N. Luk'yanov, R.K. Savkina, A.B. Smirnov, and A.Z. Evmenova, Techn. Phys. Lett. 34, 377 (2008).
&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1134/S1063785008050052">https://doi.org/10.1134/S1063785008050052</a>
</li>
<li> M.I. Ibragimova, V.Yu. Petukhov, and I.B. Khaibullin, Fiz. Tekh. Poluprovodn. 27, 560 (1993).
</li>
<li> R.K. Savkina, A.B. Smirnov, and F.F. Sizov, Semicond. Sci. Technol. 22, 97 (2007).
&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1088/0268-1242/22/2/016">https://doi.org/10.1088/0268-1242/22/2/016</a>
</li>
<li> Z.B. Stoinov, B.M. Grafov, B. Savova-Stoinova, and V.V. Elkin, Electrochemical Impedance (Nauka, Moscow, 1991) (in Russian).
</li>
<li> Mercury Cadmium Telluride: Growth, Properties and Applications, edited by P. Capper and J.W. Garland (Wiley, London, 2011).
</li>
<li> K.D. Mynbaev and V.I. Ivanov-Omskiy, Semiconductors 40, 1 (2006).
&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1134/S1063782606010015">https://doi.org/10.1134/S1063782606010015</a>
</li>
<li> L.S. Smirnov, Problems of Semiconductor Radiation Technology (Nauka, Novosibirsk, 1980) (in Russian).
</li>
<li> V.G. Litovchenko and B.N. Romanyuk, Fiz. Tekh. Poluprovodn. 1, 150 (1983).
</li>
<li> V.A. Uskov, A.A. Krasnov, and V.A. Ivanov, in Proceedings of the 6-th All-Union Conference on Gallium Arsenide Researches (Tomsk, 1987), Vol. 2, p. 134 (in Russian).
</li>
<li> P.N. Krylov and A.A. Lebedev, Vestn. Udmursk. Univ. 4, 29 (2006).
</li>
<li> P.N. Krylov, Yu.V. Rats, and A.L. Sterkhov, Vestn. Nizhegorod. Gos. Univ. Ser. Fiz. Tverd. Tela 2, 79 (1998).
</li>
<li> V.B. Lazarev, Physical and Chemical Properties of Semiconductor Substances (Nauka, Moscow, 1979) (in Russian).
</li>
<li> S. Holander-Gleixner, B.L. Williams, H.G. Robinson, and C.R. Helms, J. Electron. Mater. 71, 692 (1997).
</li>
<li> A. Cerutti and C. Ghezzi, Phys. Status Solidi A 17, 273 (1973).
&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1002/pssa.2210170127">https://doi.org/10.1002/pssa.2210170127</a>
</li>
<li> H. Ebe, M. Tanaka, and Y. Miyamoto, J. Electron. Mater. 28, 854 (1999).
&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1007/s11664-999-0083-1">https://doi.org/10.1007/s11664-999-0083-1</a>
</li>
<li> R.A. Lidin, L.L. Andreeva, and V.A. Molochko, Constants of Inorganic Substances (Begell House, New York, 1995).
</li>
<li> C.R. Helms, J. Vac. Sci. Technol. A 8, 1178 (1990).
&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1116/1.576940">https://doi.org/10.1116/1.576940</a>
</li>
<li> L.S. Palatnik, P.G. Cheremskoi, and M.Ya. Fuks, Pores in Films (Energoizdat, Moscow, 1982) (in Russian).
</li>
<li> A. Meldrum, R. Lopez, R.H. Magruder et al., Appl. Phys. 116, 255 (2010).
</li>
<li> J.D. Benson, J.B. Varesi, A.J. Stoltz, E.P.G. Smith, S.M. Johnson et al., J. Electron. Mater. 35, 1434 (2006).
&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1007/s11664-006-0280-0">https://doi.org/10.1007/s11664-006-0280-0</a>
</li>
<li> E.V. Stukova, A.Yu. Milinskii, and V.V. Maslov, Izv. Ross. Gos. Pedagog. Univ. 95, 58 (2009).
</li>
</ol>

Опубліковано

2018-10-11

Як цитувати

Smirnov, A. B., Lytvyn, O. S., Morozhenko, V. A., Savkina, R. K., Smoliy, M. I., Udovytska, R. S., & Sizov, F. F. (2018). Роль механiчних напружень при iоннiй імплантацiї твердих розчинiв CdHgTe. Український фізичний журнал, 58(9), 872. https://doi.org/10.15407/ujpe58.09.0872

Номер

Розділ

Тверде тіло

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають