Osobennosti provodimosti nominal'no nelegirovannogo monokristallicheskogo CVD almaza

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Исследована проводимость пленок номинально нелегированного монокристаллического алмаза, эпитаксиально выращенного методом газофазного химического осаждения (CVD) на сильно легированной бором алмазной p+-подложке. Проводимость пленок определяется акцепторной примесью бора. Температурная зависимость проводимости в интервале температур 300–500 К подчиняется активационному закону, однако энергия активации значительно превышает энергию ионизации акцепторов бора εi = 0.37 эВ. Обнаружено, что акцепторы сильно компенсированы. Это приводит к возникновению случайного потенциала большой амплитуды γ ≈ 0.2 эВ, из-за чего энергия активации сильно возрастает до величины ∼εi+γ. Причина возникновения большого случайного потенциала связывается с самокомпенсацией примесей бора атомами азота в процессе CVD роста алмазных пленок на сильно легированной подложке.

References

  1. R. Kalish, J. Phys. D: Appl. Phys. 40, 6467 (2007).
  2. Н. Б. Родионов, А. Ф. Паль, А. П. Большаков, В. Г. Ральченко, Р. А. Хмельницкий, В. А. Дравин, С. А. Малыхин, И. В. Алтухов, М. С. Каган, С. К. Папроцкий, Радиотехника и электроника 63, 750 (2018).
  3. И. В. Алтухов, М. С. Каган, С. К. Папроцкий, Н. А. Хвальковский, Н. Б. Родионов, А. П. Большаков, В. Г. Ральченко, Р. А. Хмельницкий, Радиотехника и электроника 65, 1128 (2020).
  4. I. V. Altukhov, M. S. Kagan, S. K. Paprotskiy, N. A. Khvalkovskiy, N. B. Rodionov, A. P. Bol’shakov, V. G. Ral’chenko, and R. A. Khmel’nitskiy, Low Temp. Phys. 47, 83 (2021).
  5. J. Frenkel, Phys. Rev. 54, 647 (1938).
  6. L. Reggiani, S. Bosi, C. Canali, F. Nava, and S. F. Kozlov, Phys. Rev. B 23, 3050 (1981).
  7. M. Gabrysch, S. Majdi, D. J. Twitchen, and J. Isberg, J. Appl. Phys. 109, 063719 (2011).
  8. J. Barjon, N. Habka, C. Mer, F. Jomard, J. Chevallier, and P. Bergonzo, Phys. Status Solidi RRL 3, 202 (2009).
  9. J. Isberg, J. Hammersberg, E. Johansson, Т. Wikstrom, D. J. Twitchen, A. J. Whitehead, S. E. Coe, G. A. Scarsbrook, Science 297, 1670 (2002).
  10. Б.И. Шкловский, А.Л. Эфрос, ЖЭТФ 60, 867 (1971).
  11. Б. И. Шкловский, А. Л. Эфрос, Электронные свойства легированных полупроводников, Наука, М. (1979), §27.
  12. Power Electronics Device Applications of Diamond Semiconductors, ed. by S. Koizumi, H. Umezawa, J. Pernot, and M. Suzuki, Woodhead Publishing, Cambridge (2018), p. 33.
  13. M. Frenklach and S. Skokov, J. Phys. Chem. B 101, 3025 (1997).
  14. P.W. May, N.L. Allan, M.N.R. Ashfold, J.C. Richley, and Yu. A. Mankelevich, J. Phys.: Condens. Matter 21, 364203 (2009).
  15. M.N.R. Ashfold, J.P. Goss, B.L. Green, P.W. May, M. E. Newton, and C. V. Peaker, Chem. Rev. 12, 5745 (2020).
  16. Р. А. Хмельницкий, Н. Б. Родионов, А. Г. Трапезников, В. П. Ярцев, В. П. Родионов, А. Н. Кириченко, А. В. Красильников, УФН 195, 3 (2024).
  17. S. Kunuku, M. Ficek, A. Wieloszynska, M. Tamulewicz-Szwajkowska, K. Gajewski, M. Sawczak, A. Lewkowicz, J. Ryl, T. Gotszalk, and R. Bogdanowicz, Nanotechnology 33, 125603 (2022).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Российская академия наук

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».