ДИФФУЗИЯ АТОМОВ ВОДОРОДА ИЗ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОДЛОЖЕК Si3N4 В АМОРФНЫЕ И ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ ПЛЕНКИ Si И Ge

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Методами дифракция быстрых отраженных электронов и ИК-спектроскопии изучены поликристаллические и аморфные пленки Si и Ge, выращенные на диэлектрических подложках Si3N4/SiO2/Si(001). В ИK-спектрах наблюдается уменьшение интенсивности N–H-полос поглощения в слоях Si3N4, связанное с переходом атомов водорода в растущие пленки Si и Ge. Этот процесс начинается уже при температуре роста пленки 30◦С и усиливается с увеличением температуры роста (30–500◦С) и толщины пленок Si и Ge (50–200 нм). Рассмотрена модель, основанная на предположении, что переход атомов водорода из диэлектрического слоя Si3N4 в растущую пленку Si или Ge контролируется разницей в положении уровней химического потенциала атомов водорода в них и не связан с термодиффузией. Процесс происходит только во время роста слоев Si и Ge и прекращается с его остановкой и с выравниванием уровней химического потенциала.

Об авторах

Л. В Арапкина

Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук

Email: arapkina@kapella.gpi.ru
Москва, Россия

К. В Чиж

Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук

Москва, Россия

Д. Б Ставровский

Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук

Москва, Россия

В. П Дубков

Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук

Москва, Россия

М. С Сторожевых

Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук

Москва, Россия

В. А Юрьев

Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук

Москва, Россия

Список литературы

  1. B. J. Hallam, P. G. Hamer, A. M. C. Wenham, C. E. Chan, B. V. Stefani, and S. Wenham, Prog. Photovolt. Res. Appl. 1, 1217 (2020).
  2. W. Soppe, H. Rieffe, and A. Weeber, Prog. Photovolt. Res. Appl. 13, 551 (2005).
  3. R. S. Bonilla, B. Hoex, P. Hamer, and P. R. Wilshaw, Phys. Stat. Sol. (a) 214, 1700293 (2017).
  4. M. Z. Rahman, Renew. Sustain. Energy Rev. 30, 734 (2014).
  5. A. G. Aberle, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 65, 239 (2001).
  6. J. Z. Xie, S. P. Murarka, X. S. Guo, and W. A. Lanford, J. Vac. Sci. Technol. B 7, 150 (1989).
  7. P. S. Peercy, H. J. Stein, B. L. Doyle, and S. T. Picraux, J. Electron. Mater. 8, 11 (1979).
  8. C. Boehme and G. Lucovsky, J. Appl. Phys. 88, 6055 (2000).
  9. W. Beyer, Phys. Stat. Sol. (a) 213, 1661 (2016).
  10. W. Beyer, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 78, 235 (2003).
  11. C. G. V. D. Walle and R. A. Street, Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 377, 389 (1995).
  12. J. Robertson, Phil. Mag. B 69, 307 (1994).
  13. R. A. Street, Phys. Rev. B 43, 2454 (1991).
  14. P. V. Santos, N. M. Johnson, R. A. Street, M. Hack, R. Thompson, and C. C. Tsai, Phys. Rev. B 47, 10244 (1993).
  15. W. B. Jackson and C. C. Tsai, Phys. Rev. B 45, 6564 (1992).
  16. S. C. Deane and M. J. Powell, J. Non-Cryst. Sol. 198200, 295 (1996).
  17. К. В. Чиж, Л. В. Арапкина, В. П. Дубков, Д. Б. Ставровский, В. А. Юрьев, М. С. Сторожевых, Автометрия 58, 79 (2022).
  18. P. Paduschek and P. Eichinger, Appl. Phys. Lett. 36, 62 (1980).
  19. H. J. Stein, J. Electron. Mater. 5, 161 (1976).
  20. K.V. Chizh, L.V. Arapkina, D.B. Stavrovsky, P. I. Gaiduk, and V. A. Yuryev, Mater. Sci. Semicond. Process. 99, 78 (2019).
  21. L. V. Arapkina, K. V. Chizh, D. B. Stavrovskii, V. P. Dubkov, E. P. Lazareva, and V. A. Yuryev, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 230, 111231 (2021).
  22. M. S. Storozhevykh, V. P. Dubkov, L. V. Arapkina, K. V. Chizh, S. A. Mironov, V. A. Chapnin, and V. A. Yuryev, Proc. SPIE 10248, 102480O (2017).
  23. D. Davazoglou and V. E. Vamvakas, J. Electrochem. Soc. 150, F90 (2003).
  24. E. A. Taft, J. Electrochem. Soc. 118, 1341 (1971).
  25. W. Beyer, J. Herion, H. Wagner, and U. Zastrow, Phil. Mag. B 63, 269 (1991).
  26. A. Van Wieringen and N. Warmoltz, Physica 22, 849 (1956).
  27. Y. L. Huang, Y. Ma, R. Job, and A. G. Ulyashin, J. Appl. Phys. 96, 7080 (2004).
  28. W. Beyer, J. Non-Cryst. Sol. 198-200, 40 (1996).

© Российская академия наук, 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах