Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2015, выпуск 9 » Статья стр. 77
<<<>>>
Процессы формирования нанокластеров InAs в кремнии методом высокодозной ионной имплантации: результаты эксперимента и моделирования
Комаров А.Ф., Комаров Ф.Ф., Мильчанин О.В., Власукова Л.А., Пархоменко И.Н., Михайлов В.В., Моховиков М.А., Мискевич С.А.1
1Институт прикладных физических проблем им. А.Н. Севченко Белорусского государственного университета, Минск, Республика Беларусь
Поступила в редакцию: 30 июля 2014 г.
Выставление онлайн: 20 августа 2015 г.
PDF версия
Разработана физико-математическая модель и программное обеспечение для моделирования процесса последовательной высокодозной имплантации двух типов атомов с целью формирования нанокластеров соединения в материале матрицы. Модель базируется на численном решении систем уравнений конвекции-диффузии-реакции. Проведено численное моделирование процесса синтеза нанокластеров InAs в результате высокодозной имплантации ионов As+ и In+ в кристаллический кремний. Методами просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) и комбинационного рассеяния света (КРС) установлено формирование нанокластеров кристаллического InAs со средним диаметром 7 nm и плотностью их распределения 2.87·1011 cm-2 в процессе имплантации As (170 keV, 3.2·1016 cm-2) и In (250 keV, 2.8·1016 cm-2) при T=500oС в Si. На основе анализа полученных экспериментальных и теоретических данных определены коэффициенты радиационно-стимулированной диффузии In и As в Si, а также доля имплантированной примеси, находящаяся в связанном состоянии, т. е. в виде нанокластеров InAs. Проведено сравнение результатов эксперимента с данными моделирования.
  1. Ziegler J.F., Biersack J.P., Littmark U. The stopping and range of ions in solids. NY: Pergamon Press, 1985. 321 p. Ziegler J.F., Biersack J.P., SRIM: The Stopping and Range of Ions in Matter, Version 96.07 IBM-Research, Yorktown, 1996
  2. Burenkov A.F., Komarov F.F., Kumakhov M.A., Temkin M.M. Tables of ion implantation spatial distributions. NY-London-Paris: Gordon and Breach, 1986. 462 р
  3. Yacout A.M., Lam N.G., Stubbins J.F. // Nucl. Instrum. Meth. B. 1991. Vol. 59-60. P. 57-59
  4. Комаров А.Ф. Процессы взаимодействия ионов и электронов с твердыми телами при высокодозном и высокоэнергетическом облучении: Дисc. доктора физ.-мат. наук: 01.04.07 Минск, БГУ. 2005. 209 с
  5. Комаров Ф.Ф., Комаров А.Ф. Физические процессы при ионной имплантации в твердые тела. Минск: УП "Технопринт", 2001. 393 c
  6. Moller W., Eckstein W., Biersack J.P. // Comput. Phys. Commun. 1988. Vol. 51. P. 355-368
  7. Schonborn A., Hecking N., Kaat E.H. // Nucl. Instrum. Meth. B. 1989. Vol. 43. P. 170-175
  8. Бойко Е.Б., Комаров Ф.Ф., Комаров А.Ф. и др. // ЖТФ. 1994. Т. 64. Вып. 6. С. 106-112
  9. Комаров Ф.Ф., Комаров А.Ф., Петров С.А. // Микроэлектроника. 2002. Т. 31. N 5. С. 361-366
  10. Zukowski P., Karwat Cz., Komarov F.F., Komarov A.F. et. al // Phys. Status Solidi. 1996. Vol. 157. P. 373-378
  11. Mattei G., Mazzoldi P., Bernas H. Materials Science with Ion Beams / Ed. H. Bernas. Berlin-Heidelberg: Springer-Verlag, 2010. P. 287-316
  12. Yuan C.W., Boswell C.N., Shin S.J., Ziao C.Y., Guzman J., Ager III J.W., Haller E.E., Chrzan V.C. // Appl. Phys. Lett. 2005. Vol. 95. P. 083 120 (1-3)
  13. Ramaswamy Y., Haynes T.E., White C.W., Moberlychan W.J., Roorda S., Aziz M.J. // Nano. Lett. 2005. Vol. 5. P. 373
  14. Yang Y., Zhang Ch., Song Y., Gou J., Zhang Z., Meng Y., Zhang H., Ma Y. // Nucl. Instrum. Meth. B. 2013. Vol. 308. P. 24-27
  15. Krasheninnikov A.V., Norlund K. // J. Appl. Phys. 2010. Vol. 107. P. 071 301 (1-70)
  16. Lifshitz I., Slezof V. // J. Phys. Chem. Solids. 1961. Vol. 19. P. 35
  17. Wagner C. // Z. Electrochem. 1961. Vol. 65. P. 581
  18. Bernas H. // Nucl. Instr. Meth. B. 2010. Vol. 268. P. 3171-3176
  19. Lamaestra R.E., Bernas H. // Phys. Rev. B. 2003. Vol. 73. P. 125 317
  20. Yuan C.W., Yi D.O., Sharp I.D., Shin S.J., Liao C.Y., Guzman J., Ager III J.W., Haller E.E., Chrzan D.C. // Phys. Rev. Lett. 2009. Vol. 102. P. 146 101
  21. Komarov F., Vlasukova L., Wesch W., Komarov A., Milchanin O., Grechnyi S., Mudryi A., Ivaniukovich A. // Nucl. Instr. Meth. B. 2008. Vol. 266. P. 3557-3564
  22. Komarov F., Vlasukova L., Milchanin O., Mudryi A., Dunets B., Wesch W., Wendler E. // Phys. Status Solidi A. 2011. Vol. 209. P. 148-152
  23. Komarov F., Vlasukova L., Milchanin O., Wesch W., Wendler E., Zuk J., Parkhomenko I. // Mater. Sci. Eng. B. 2013. Vol. 178. P. 1169-1177.
  24. Komarov F., Vlasukova L., Greben M., Milchanin O., Zuk J., Wesch W., Wendler E., Togambaeva A. // Nucl. Instrum. Meth. B. 2013. Vol. 307. C. 102-106
  25. Brodsky M.H., Cardona M., Cuona J.J. // Phys. Rev. B. 1977. Vol. 16. N 8. P. 3556-3571
  26. Landolt M., Bornstein J. Numerical data and functional relationships in science and technology. Berlin-Heidelberg: Springer-Verlag, 1982. 604 p
  27. Комаров Ф.Ф., Новиков А.П., Буренков А.Ф. Ионная имплантация. Минск: Университетское, 1994. 303 с
  28. Jager H.U., Hensel E., Kreissig U., Skorupa W., Sobeslavsky E. // Thin Solid Films. 1985. Vol. 127. N 1-2. P. 159-170
  29. Бериш Р. Распыление твердых тел ионной бомбардировкой. Распыление сплавов и соединений, распыление под действием электронов и нейтронов, эффект поверхности. М.: Мир, 1986. Вып. 2. 484 с
  30. Komarov A.F., Komarov F.F., Zukovski P., Karwat Cz., Kamarou A.A. // Vacuum. 2001. Vol. 63. N 4. P. 495-499.

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme