Состав кремния, совместно легированного атомами галлия и фосфора

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Экспериментально исследованы морфология и состав поверхности кремния с помощью сканирующего электронного микроскопа, рентгенофазового анализа и различные пики в спектре комбинационного рассеяния. Исследованы спектральные характеристики кремния, легированного примесными атомами фосфора и галлия. Показано, что в решетке кремния, легированной одновременно атомами галлия и фосфора, примесные атомы образуют бинарные комплексы. Экспериментальное определение концентрации примесных атомов галлия и фосфора позволило выявить значительное увеличение концентрации галлия, по сравнению с его фундаментальной растворимостью в кремнии. Показано, что достаточно большая концентрация таких элементарных ячеек может привести к существенному изменению электрофизических параметров кремния, т.е. возможности получения нового материала на основе кремния.

Об авторах

Н. Ф. Зикриллаев

Ташкентский государственный технический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: zikrillaev@mail.ru
Узбекистан, 100095, Ташкент

Ч. В. Ковешников

Ташкентский государственный технический университет

Email: zikrillaev@mail.ru
Узбекистан, 100095, Ташкент

Х. С. Турекеев

Ташкентский государственный технический университет

Email: axmet-8686@mail.ru
Узбекистан, 100095, Ташкент

Б. К. Исмайлов

Ташкентский государственный технический университет

Email: zikrillaev@mail.ru
Узбекистан, 100095, Ташкент

Список литературы

  1. Adachi S. Properties of Semiconductor Alloys Group−IV, III−V and II−VI semiconductors. John Wiley & Sons, Ltd, 2009. 400 p.
  2. Saidov A.S., Saparov D.V., Usmonov Sh.N., Kutlimura- tov A., Abdiev J.M., Kalanov M., Razzakov A.Sh., Akhmedov A.M. // Adv. Condensed Matter Phys. 2021. https://doi.org/10.1155/2021/3472487
  3. Соболев М.С., Лазаренко А.А., Никитина Е.В., Пирогов Е.В., Гудовских А.С., Егоров А.Ю. // ФТП. 2015. Т. 49. № 4. С. 569.
  4. Bakhadirkhanov M.K., Isamov S.B., Kenzhaev Z.T. // Euroasian J. Semicond. Sci. Engineering. 2020. V. 2. № 5. P. 9.
  5. Бахадирханов М.К., Зикриллаев Н.Ф., Исамов С.Б., Турекеев Х.С., Валиев С.А. // ФТП. 2022. Т. 56. № 2. С. 199. https://doi.org/10.21883/0000000000/
  6. Исмайлов К.А., Зикриллаев Н.Ф., Ковешников С.В., Косбергенов Е.Ж. // ФТП. 2022. Т. 56. № 4. С. 438. https://doi.org/10.21883/FTP.2022.04.52200.9768/
  7. Абрамкин Д.С., Петрушков М.О., Путято М.А., Семягин Б.Р., Емельянов Е.А., Преображенский В.В., Гутаковский А.К., Шамирзаев Т.С. // ФТП. 2019. Т. 53. № 9. С. 1167. https://doi.org/10.21883/FTP.2019.09.48118.01/
  8. Уваров А.В., Баранов А.И., Вячеславова Е.А., Каложный Н.А., Кудряшов Д.А., Максимова А.А., Морозов И.А., Минтаиров С.А., Салий Р.А., Гудовских А.С. // Письма в ЖТФ. 2021. Т. 47. № 14. С. 51. https://doi.org/ 10.21883/PJTF.2021.14.51189.18781
  9. Зайнабиддинов C.З., Саидов А.С., Бобоев А.Й., Усмонов Ж.Н. // Поверхность. Рентген., синхротр, и нейтрон. исслед. 2021. № 1. С. 107. https://doi.org/10.31857/S1028096022120342
  10. Schneider K., Welter P., Baungarther Y., Hahn H., Czornomaz L., Seidler P. // J. Light Wave Technol. 2018. V. 36. № 14. P. 2994.
  11. Feifel M., Rachow Th., Banick J., Ohlmann J., Janz S., Hermle M., Dimroth F., Lackner D. // IEEE Journal of Photovoltaics. 2015. V. 6. № 1. P. 384. https://doi.org/10.1109/JPHOTOV.2015.2478062
  12. Zhou A. Analyse structurales de pseudo-substrats GaP/Si et d’hétérostructures CIGS/GaP/Si pour des applications photovoltaïques: Doctoral dissertation. INSA de Rennes, Français, 2019. 128 p.
  13. Xiong Q., Gupta R., Adu K.W., Dickey E.C., Lian G.D., Tham D., Fischer J.E., Eklund P.C. // J. Nanosci. Nanotechnol. 2003. V. 3. № 4. P. 335.
  14. Заварицкая Т.Н., Караванский В.А., Квит А.В., Мельник Н.Н. // ФТП. 1998. Т. 32. № 2. С. 235.
  15. Cano P., Ruiz C.M., Navarro A., Galiana B., Garsia I., Rey-Stolle I. // Coatings. 2021. V. 11. P. 398.
  16. Жиляев Ю.В., Криволапчук В.В., Назаров Н., Никитина И.П., Полетаев Н.К., Сергеев Д.В., Травников В.В., Федоров Л.М. // ФТП. 1990. Т. 24. № 7. С. 1303.
  17. Хожиев Ш.Т., Ганиев А.А., Ротштейн В.М., Косимов И.О., Муродкобилов Д.М. // Международный научно-исследовательский журнал. 2020. Т. 98. № 8. С. 54. https://doi.org/10.23670/IRJ.2020.98.8.007
  18. Лунин Л.С., Лунина М.Л., Девицкий О.В., Сысо- ев И.А. // ФТП. 2017. № 51. Т. 3. 403 с. https://doi.org/ 10.21883/FTP.2017.03.44216.8299
  19. Абрамкин Д.С., Петрушков М.О., Емельянов Е.А., Ненашев А.В., Есин М.Ю., Васев А.В., Путято М.А., Богомолов Д.Б., Гутаковский А.К., Преображенский В.В. // ФТП. 2021. Т. 55. № 2. С. 139. https://doi.org/ 10.21883/FTP.2021.02.50500.9529
  20. Уваров А.В., Шаров В.А., Кудряшов Д.А., Гудовских А.С. ФТП. 2022. Т. 56. № 2. С. 213. https://doi.org/ 10.21883/FTP.2022.02.51964.9748
  21. Бахадирханов М.К., Исамов С.Б. // ЖТФ. 2021. Т. 91. № 11. С. 1678. https://doi.org/ 10.21883/JTF.2021.11.51528.60-21
  22. Bakhadyrkhanov M.K., Kenzhaev Z.T., Koveshni- kov S.V., Usmonov A.A., Mavlonov G.Kh. // Neorgani-cheskie Materialy. 2022. V. 58. № 1. P. 3. https://doi.org/10.1134/S0020168522010034
  23. Зикриллаев Х.Ф., Аюпов К.С., Мавлонов Г.Х., Усмонов А.А., Шоабдурахимова М.М. // ФТП. 2022. Т. 56. № 6. С. 528. https://doi.org/ 10.21883/FTP.2022.06.52582.9829
  24. Зикриллаев Н.Ф., Ковешников С.В., Исамов С.Б., Абдурахманов Б.А., Кушиев Г.А. // ФТП. 2022. Т. 56. № 5. С. 495. https://doi.org/ 10.21883/FTP.2022.05.52352.9788

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Морфология (а) и состав (б) приповерхностного слоя образца кремния после диффузии примесных атомов фосфора и галлия по данным растровой электронной микроскопии. Элементный состав образца по результатам анализа: Si 86.2(8); Ga 9.2(9); P 4.2(2); O 0.4(2) вес. %.

Скачать (478KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Рентгенограмма кремния, легированного атомами фосфора и галлия. На графике отмечено, каким фазам соответствуют найденные рефлексы. Рефлексы 200GaP и 400Si показаны в увеличенном масштабе.

Скачать (153KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Спектр комбинационного рассеяния образца монокристаллического фосфида галлия. Максимумы соответствуют поперечным (1) и продольным (2) оптическим фононам.

Скачать (128KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Спектр комбинационного рассеяния образца монокристаллического кремния, легированного атомами фосфора и галлия. Максимумы соответствуют поперечным (1) и продольным (2) оптическим фононам и взаимодействию Si–Si (3).

Скачать (129KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Изображения поверхности кремния, легированного атомами фосфора и галлия (а), и кремния, легированного атомами только фосфора (б), полученные методом атомно-силовой микроскопии. Размер поля сканирования равен 10×10 мкм.

Скачать (572KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Спектральная зависимость тока короткого замыкания образцов кремния, легированного только атомами фосфора (1) и легированного молекулами фосфида галлия (2).

Скачать (166KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Предложенная бинарная элементарная ячейка типа Si2GaP в кремнии.

Скачать (67KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Зонная структура кремния с обогащенными бинарными элементарными ячейками Si2AIIIBV.

Скачать (86KB)
Метаданные

© 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