Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2021, выпуск 12 » Статья стр. 2026
<<<>>>
Слои кремния, гиперпересыщенные теллуром, для фотодиодов видимого и инфракрасного диапазонов
DOI: 10.21883/JTF.2021.12.51769.144-21
Переводная версия: 10.21883/TP.2022.15.55273.144-21
Комаров Ф.Ф.1,2, Ластовский C.Б.3, Романов И.А.4, Пархоменко И.Н.4, Власукова Л.А.4, Ивлев Г.Д.4, Berencen Y.5, Цивако А.А.6, Ковальчук Н.С.6, Wendler E.7
1Институт прикладных физических проблем им. А.Н. Севченко Белорусского государственного университета, Минск, Республика Беларусь
2Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС", Москва, Россия
3Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедению, Минск, Беларусь
4Белорусский государственный университет, Минск, Республика Беларусь
5Центр им. Гельмгольца Дрезден-Россендорф, Институт ионно-лучевой физики и материаловедения, Дрезден, Германия
6ОАО "Интеграл", Минск, Беларусь
7Institute for Solid State Physics, Friedrich-Schiller-University Jena, Jena, Germany
Email: komarovf@bsu.by
Поступила в редакцию: 13 мая 2021 г.
В окончательной редакции: 3 августа 2021 г.
Принята к печати: 5 августа 2021 г.
Выставление онлайн: 2 октября 2021 г.
PDF версия
Методом ионной имплантации с последующим импульсным лазерным отжигом сформированы слои кремния, легированные теллуром, до концентраций (3-5)·1020 cm-3. Показано, что 70-90% внедренной примеси находится в позиции замещения в решетке кремния. Слои Si, гиперпересыщенные теллуром, обеспечивают существенное поглощение как в видимом диапазоне, так и в области длин волн 1100-2500 nm (35-65%), причем коэффициент поглощения увеличивается с ростом длины волны. Приведены и обсуждаются вольт-амперные и вольт-фарадные характеристики, а также фоточувствительность фотодетекторов на слоях кремния, легированного теллуром. Рассмотрена специфика остаточных дефектов структуры в легированных слоях Si на основе данных нестационарной спектроскопии глубоких уровней. Ключевые слова: кремний, гипердопирование, имплантация теллура, лазерный отжиг, примесная подзона, нестационарная спектроскопия глубоких уровней.
  1. R. Soref. Nat. Photonics, 9, 358 (2015). DOI: 10.1038/nphoton.2015.87
  2. X. Liu, B. Kuyken, G. Roelkens, R. Baets, R.M. Osgood Jr, W.M.J. Green. Nat. Photonics, 6, 667 (2012). DOI: 10.1038/nphoton.2012.221
  3. J.J. Ackert, D.J. Thompson, L. Shen, A.C. Peacock, P.E. Jessop, G.T. Reed, G.Z. Mashanovich, A.P. Knights. Nat. Photonics, 9, 393 (2015). DOI: 10.1038/nphoton.2015.81
  4. P. Chaisakul, D. Marris-Morini, G. Isella, D. Chrastina, X. Le Roux, S. Edmond, E. Cassan, J.-R. Coudevylle, L. Vivien. Appl. Phys. Lett., 98, 131112 (2011). DOI: 10.1063/1.3574539
  5. M. Casalino, G. Coppola, M. Iodice, I. Rendina, L. Sirleto. Sensors, 10, 10571 (2010). DOI: 10.3390/s101210571
  6. J. Bradley, P. Jessop, A. Knights. Appl. Phys. Lett., 86, 241103 (2005). DOI: 10.1063/1.1947379
  7. J. Doylend, P. Jessop, A. Knights. Opt. Express, 18, 14671 (2010). DOI: 10.1364/OE.18.014671
  8. A. Rogalski. Prog. Quantum. Electron, 27, 59 (2003). DOI: 10.1016/S0079-6727(02)00024-1
  9. N. Sclar. Prog. Quantum. Electron, 9, 149 (1984). DOI: 10.1016/0079-6727(84)90001-6
  10. C.B. Simmons, A.J. Akey. J.P. Mailoa, D. Recht, M.J. Aziz, T. Bounassisi. Adv. Fun Mater., 24, 2852 (2014). DOI: 10.1002/adfm.201303820
  11. X. Qiu, Z. Wang, X. Hou, X. Yu, D. Yang. Photonics Res., 7, 351 (2019). DOI: 10.1364/PRJ.7.000351
  12. E. Garcia-Hemme, R. Garcia-Hernansanz, J. Olea, D. Pastor. A. del Prado, I. Martil, G. Gonzales-Diaz. Appl. Phys. Lett., 103, 032101 (2013). DOI: 10.1063/1.4813823
  13. H. Vydyanath, J. Lorenzo, F. Kroger. J. Appl. Phys., 49, 5928 (1978). DOI: 10.1063/1.324560
  14. M.T. Winkler, D. Recht, M.J. Sher, A.J. Said, E. Mazur, M.J. Aziz. Phys. Rev. Lett., 106, 178701 (2011). DOI: 10.1103/PhysRevLett.106.178701
  15. H. Mehrer. Diffusion in Solids: Fundamentals, Methdos, Material, Diffusion-Controlled Processes (Springer Science and Business Media, NY., 2007), v. 155
  16. I. Umezu, J.M. Warrender, S. Charnvanichborikarn, A. Kohno, J.S. Williams, M. Tabbal, D.G. Papazoglou, Xi-Ch. Zhang, M.J. Aziz. J. Appl. Phys., 113, 213501 (2013). DOI: 10.1063/1.4804935
  17. E. Schibli, A.G. Milnes. Mater. Sci. Engineer., 2, 173 (1967). DOI: 10.1016/0025-5416(67)90056-0
  18. F.F. Komarov, G. Ivlev, G. Zayats, A. Komarov, N. Nechaev, I. Parkhomenko, L. Vlasukova, E. Wendler, S. Miskiewicz. Acta Phys. Polonica, A136, 254 (2019). DOI: 10.12693/APhysPolA.136.254
  19. F.F. Komarov, N. Nechaev, G. Ivlev, L. Vlasukova, I. Parkhomen\=ko, E. Wendler, I.A. Romanov, Y. Berencen, V.V. Pilko, D.V. Zhigulin, A.F. Komarov. Vacuum, 178, 109434 (2020). DOI: 10.1016/j.vacuum.2020.109434
  20. Y. Berencen, S. Prucnal, F. Liu, I. Scorupa, R. Hubner. Scientific Reports, 7, 43688 (2017). DOI: 10.1038/srep43688
  21. M. Mayer, SIMNRA User's Guide (Max-Planck-Institut fur Plasmaphysik, Garching, 1997)
  22. D.V. Lang. Appl. Phys., 45, 3023 (1974). DOI: 10.1063/1.1663719
  23. A.F. Komarov, F.F. Komarov, P. Zukowski, C. Karwat, A.L. Shukan. Nukleonika, 44, 363 (1999)
  24. L.C. Feldman, W. Mayer, S.T. Picraux. Materials Analysis by Ion Channeling: Submicron Crystallography (Elsevier, NY., 1982).\
  25. Ф.Ф. Комаров, А.П. Новиков, В.С. Соловьев, С.Ю. Ширяев. Дефекты структуры в ионно-имплантированном кремнии (Университетское, Минск, 1990)
  26. В.Е. Борисенко. Твердофазные процессы в полупроводниках при импульсном нагреве (Навука i тэхнiка, Минск, 1992)
  27. W. Wesch, E. Glaser, G. Gotz, H. Karge, R. Proger. Phys. Stat. Sol., 65, 225 (1981), DOI: 10.1002/pssa.2210650126
  28. R. Shaub, G. Pensl, M. Schulz, C. Holm. Appl. Phys., A34, 215 (1984). DOI: 10.1007/BF00616575.
  29. N.F. Mott. Contemp. Phys., 14, 401 (1973). DOI: 10.1080/00107517308210764
  30. M. Wang, A. Debernardi, Y. Berencen, R. Heller, C. Xu, Y. Yuan, Y. Xie, R. Bottger, L. Rebohle, W. Skorupa, M. Helm, S. Prucnal, Sh. Zhou. Phys. Rev. Appl., 11, 054039 (2019). DOI: 10.1103/PhysRevApplied.11.054039
  31. E.F. Schubert. Doping III-V Semiconductors (Cambridge University Press, Cambridge, 1993)
  32. K. Sanchez, I. Aguilera, P. Palacios, P. Wahnon. Phys. Rev., B82, 165201 (2010). DOI:10.1103/Phys.RevB.82.165201
  33. Н.А. Поклонский, А.И. Ковалев. Приборы и методы измерений, 9 (2), 130 (2018)
  34. М.Е. Левинштейн, Г.С. Симин. Барьеры от кристалла до интегральной схемы (Наука, М., 1987)
  35. D.V. Lang. J. Appl. Phys., 45 (2), 3023 (1974). DOI: 10.1063/1.1663719

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