The Influence of Structural Defects in Silicon on the Formation of Photosensitive Mn4Si7–Si❬Mn❭–Mn4Si7 and Mn4Si7–Si❬Mn❭–M Heterostructures


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

The effect of the amorphous transition layer at the interface between Mn4Si7 and silicon doped with manganese on the photoelectric properties of heterostructures is considered. It is found that the precipitated Mn atoms on the silicon surface are grouped at high temperatures, forming drops of liquid manganese, which dissolve the near-surface layer of silicon, forming a liquid solution-melt of Mn with Si. As the solution solidifies, Mn4Si7 forms, and the Si–Si bonds under the silicide break due to intense diffusion of Si atoms; an elastically deformed Si region forms, which predetermines the evolution of the formation of photoelectric phenomena in the Mn4Si7–Si❬Mn❭–Mn4Si7 and Mn4Si7–Si❬Mn❭–M heterostructures. The microstructure and chemical composition of doped Si❬Mn❭ samples were studied by means of scanning electron microscopy and X-ray energy dispersive spectrometry using a Quanta 200-3D microscope, and the interface structure of the higher manganese silicide (HMS) and Si❬Mn❭ layer at the nanoscale was refined using the Fourier transform of local zones of high-resolution electron-microscopic images. It is concluded that in the process of diffusion doping of silicon with manganese, broken layers on the surface of the crystal deepen the embedding of manganese atoms, facilitate adsorption, dissolution, and diffusion of Mn in the volume of Si, and also enable the formation of an amorphous layer at the interface of higher manganese silicide and the Si❬Mn❭ layer. The presence of an amorphous transition layer facilitates the process of impact ionization of current carriers upon application of external voltage, as well as the formation of photoelectric phenomena: infrared quenching, temperature quenching, high photosensitivity, and long-term relaxation of residual conductivity.

Об авторах

T. Kamilov

Tashkent State Technical University

Email: rysbaev@mail.ru
Узбекистан, Tashkent, 100095

A. Rysbaev

Tashkent State Technical University

Автор, ответственный за переписку.
Email: rysbaev@mail.ru
Узбекистан, Tashkent, 100095

V. Klechkovskaya

Shubnikov Institute of Crystallography, Crystallography and Photonics Federal Research Center, Russian Academy of Sciences

Email: rysbaev@mail.ru
Россия, Moscow, 119333

A. Orekhov

Shubnikov Institute of Crystallography, Crystallography and Photonics Federal Research Center, Russian Academy of Sciences

Email: rysbaev@mail.ru
Россия, Moscow, 119333

B. Igamov

Tashkent State Technical University

Email: rysbaev@mail.ru
Узбекистан, Tashkent, 100095

I. Bekpulatov

Institute of Fire Safety of the Ministry of Emergency Situations of the Republic of Uzbekistan

Email: rysbaev@mail.ru
Узбекистан, Tashkent, 100102

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Allerton Press, Inc., 2019

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».