Вплив олова на структурнi перетворення тонкоплiвкової субоксидної матрицi кремнiю

Автор(и)

  • V. V. Voitovych Institute of Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • R. M. Rudenko Institute of Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • V. O. Yuchymchuk V.E. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • M. V. Voitovych V.E. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • M. M. Krasko Institute of Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • A. G. Kolosiuk Institute of Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • V. Yu. Povarchuk Institute of Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • I. M. Khachevich V.E. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • M. P. Rudenko Mykola Gogol State University of Nizhyn

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe61.11.0980

Ключові слова:

кристалiзацiя, аморфний кремнiй, олово, кристалiти кремнiю нанорозмiрiв

Анотація

Дослiджено процеси кристалiзацiї аморфного кремнiю (a-Si) в субоксиднiй матрицi a-SiOxSn. Показано, що температура, при якiй починається процес кристалiзацiї, тим нижча, чим бiльше олова мiститься в a-SiOxSn плiвках. Для зразкiв з максимум олова (2% до об’єму SiOx) кристалiзацiя починається при температурi 500 ∘C, для зразкiв з середнiм значенням олова (1%) температура кристалiзацiї становить 800 ∘C i для зразкiв з мiнiмум олова (0,5%), процес кристалiзацiї a-Si починається при 1000 ∘C. З iншого боку, показано, що олово не впливає на процеси роздiлення фаз a-Si та SiO2 у дослiджуваних зразках в процесi вiдпалiв. З розрахункiв встановлено, що у a-SiOxSn плiвках з високим вмiстом олова (1 та 2%) в процесi кристалiзацiї a-Si формуються кристалiти кремнiю значно менших розмiрiв (d ≈ 5–7 нм) порiвняно iз нелегованими оловом зразками (d ≥ 10 нм). Запропоновано метало-iндукований механiзм кристалiзацiї а-Si, який передбачає наявнiсть металiчних кластерiв олова в SiOx, якi створюють умови для бiльш раннього переходу аморфної фази кремнiю в кристалiчну. Враховуючи експериментальнi данi, ми припускаємо, що у нашому випадку необхiдною умовою для початку кристалiзацiї а-Si є наявнiсть металiчних скупчень олова в SiOx, i має мiсце метало-iндукований механiзм кристалiзацiї.

Опубліковано

2019-01-04

Як цитувати

Voitovych, V. V., Rudenko, R. M., Yuchymchuk, V. O., Voitovych, M. V., Krasko, M. M., Kolosiuk, A. G., Povarchuk, V. Y., Khachevich, I. M., & Rudenko, M. P. (2019). Вплив олова на структурнi перетворення тонкоплiвкової субоксидної матрицi кремнiю. Український фізичний журнал, 61(11), 980. https://doi.org/10.15407/ujpe61.11.0980

Номер

Розділ

Тверде тіло

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають