Влияние осаждения атомов Ba и имплантации ионов Ba+ на электронную структуру монокристаллического Ge
Ташмухамедова Д.А.1, Умирзаков Б.Е.1, Эргашов Ё.С.1, Юсупжанова М.Б.1, Ёркулов Р.М.1
1Ташкентский государственный технический университет им. И.А. Каримова, Ташкент, Узбекистан
Email: ftmet@mail.ru
Поступила в редакцию: 5 августа 2021 г.
В окончательной редакции: 24 декабря 2021 г.
Принята к печати: 27 декабря 2021 г.
Выставление онлайн: 14 февраля 2022 г.
Впервые исследовано влияние осаждения атомов Ba с толщиной theta≤3-4 монослоя и имплантации ионов Ba+ с энергией E0=0.5-2 keV на плотность состояний электронов валентной зоны, параметров энергетических зон, эмиссионных и оптических свойств Ge(111). Показано, что при осаждении атомов Ba с theta=1 монослой значение термоэлектронной работы выхода φ уменьшается на ~ 1.9 eV, а значение коэффициента вторичной электронной эмиссии sigmam и квантового выхода фотоэлектронов Y увеличивается в 1.5-2 раза. В случае имплантации ионов Ba+ с E0=0.5 keV при дозе облучения D=6·1016 cm-2 плотность состояния валентных электронов и параметры энергетических зон резко изменяются; квантовый выход фотоэлектронов увеличивается в 2 и более раз. Наблюдаемые изменения объясняются формированием на поверхности тонкого (~25-30 Angstrem) аморфного легированного слоя, состоящего из наноразмерных фаз типа Ba-Ge (~60-65 at.%) и избыточных (несвязанных) атомов Ba и Ge. При этом происходит уменьшение ширины запрещенной зоны Eg на ~ 0.3 eV. Ключевые слова: ионная имплантация, квантовый выход фотоэлектронов, эмиссионная эффективность, прогрев, ширина запрещенной зоны, аморфный слой.
- А.С. Дерябин, А.E. Долбак, М.Ю. Eсин, В.И. Машанов, А.И. Никифоров, О.П. Пчеляков, Л.В. Соколов, В.А. Тимофеев. Автометрия, 56 (5), 27 (2020). DOI: 10.15372/AUT20200503
- О.М. Сресели, М.А. Eлистратова, Д.Н. Горячев, E.В. Берегулин, В.Н. Неведомский, Н.А. Берт, А.В. Eршов. ФТП, 54 (10), 1112 (2020). DOI: 10.21883/FTP.2020.10.49953.9468 [O.M. Sreseli, M.A. Elistratova, D.N. Goryachev, E.V. Beregulin, V.N. Nevedomskii, N.A. Bert, A.V. Ershov. Semiconductors, 54 (10), 1315 (2020). DOI: 10.1134/S1063782620100292]
- А.В. Двуреченский, А.И. Якимов, А.В. Ненашев, А.Ф. Зиновьева. ФТТ, 46 (1), 60 (2004)
- S. Wirths, R. Geiger, N. von den Driesch, G. Mussler, T. Stoica, S. Mantl, Z. Ikonic, M. Luysberg, S. Chiussi, J.M. Hartmann, H. Sigg, J. Faist, D. Buca, D. Grutzmacher. Nature Photon., 9 (2), 88 (2015)
- G. Masini, L. Colace, G. Assanto. Mat. Sci. Eng. B, 89, 2 (2002). DOI: 10.1016/S0921-5107(01)00781-4
- L. Pavesi. J. Phys. Cond. Mat., 15 (26), R1169 (2003). DOI: 10.1088/0953-8984/15/26/201
- З.Ф. Красильник, А.В. Новиков. УФН, 170|,(3), 338 (2000). DOI: 10.3367/UFNr.0170.200003n.0338 [Z.F. Krasil'nik, A.V. Novikov. Phys. Usp., 43, 295 (2000). DOI: 10.1070/PU2000v043n03ABEH000703]
- А.А. Дружинин, И.П. Островский, Ю.Н. Ховерко, С.И. Ничкало, Р.Н. Корецкий. Технология и конструирование в электронной аппаратуре, 5, 19 (2012)
- И.Г. Неизвестный. Автометрия, 52 (5), 5 (2016). DOI: 10.15372/AUT20160501
- Yu.B. Bolkhovityanov, A.S. Deryabin, A.K. Gutakovskii, L.V. Sokolov. J. Cryst. Growth, 483, 265 (2018)
- Sh. Saito, A.Z. Al-Attili, K. Oda, Y. Ishikawa. Semicond. Sci. Technol., 31 (4) 043002 (2016). DOI: 10.1088/0268-1242/31/4/043002
- J. Liu, L.C. Kimerling, J. Michel. Semicond. Sci. Tech., 27 (9), 094006 (2012). DOI: 10.1088/0268-1242/27/9/094006
- Д.В. Юрасов, Н.А. Байдакова, А.Н. Яблонский, А.В. Новиков. ФТП, 54 (7), 685 (2020). DOI: 10.21883/FTP.2020.07.49511.9379
- A.S. Zhuravlev, S. Dickmann, L.V. Kulik, I.V. Kukushkin. Phys. Rev. B, 89 (16), 161301 (2014). DOI: 10.1103/PhysRevB.89.161301
- Ф.Ю. Соломкин, А.С. Орехов, С.В. Новиков, Н.А. Архарова, Г.Н. Исаченко, Н.В. Зайцева, Н.В. Шаренкова, А.Ю. Самунин, В.В. Клечковская, А.Т. Бурков. ФТП, 53 (6), 770 (2019). DOI: 10.21883/FTP.2019.06.47725.34 [F.Yu. Solomkin, A.S. Orekhov, S.V. Novikov, N.A. Arkharova, G.N. Isachenko, N.V. Zaitseva, N.V. Sharenkova, A.U. Samunin, V.V. Klechkovskaya, A.T. Burkov. Semiconductors, 53, 761 (2019). DOI: 10.1134/S1063782619060253]
- Л.К. Орлов, С.В. Ивин, В.М. Фомин. ЖТФ, 87 (3), 427 (2017). DOI: 10.21883/JTF.2017.03.44250.1925 [L.K. Orlov, S.V. Ivin, V.M. Fomin. Tech. Phys., 62 (3), 449 (2017).]
- B.E. Umirzakov, D.A. Tashmukhamedova, E.U. Boltaev, A.A. Dzhurakhalov. Mater. Sci. Eng. B, 101, 124 (2003)
- Ё.С. Эргашов, Д.А. Ташмухамедова, Б.E. Умирзаков. Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед., 4, 104 (2017). DOI: 10.7868/S0207352817040084 [Y.S. Ergashov, D.A. Tashmukhamedova, B.E. Umirzakov. J. Surf. Investigation: X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques, 11 (2), 480 (2017). DOI: 10.1134/S1027451017020252
- Р.М. Баязитов, Р.И. Баталов, E.И. Теруков, В.Х. Кудоярова. ФТТ, 43 (9), 1569 (2001)
- Ё.С. Эргашов, Д.А. Ташмухамедова, Э. Раббимов. Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед., 4, 38 (2015). DOI: 10.7868/S0207352815040083 [Y.S. Ergashov, D.A. Tashmukhamedova, E. Rabbimov. J. Surf. Investigation. X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques, 9 (2), 350 (2015). DOI: 10.1134/S1027451015020287]
- Б.E. Умирзаков, Д.А. Ташмухамедова, А.К. Ташатов, Н.М. Мустафоева. ЖТФ, 89 (5), 759 (2019). DOI: 10.21883/JTF.2019.05.47481.192-18 [B.E. Umirzakov, D.A. Tashmukhamedova, A.K. Tashatov, N.M. Mustafoeva. Tech. Phys., 64 (5), 708 (2019). DOI: 10.1134/S1063784219050244]
- B. Schuller, R. Carius, S. Mantl. J. Appl. Phys., 94, 207 (2003). DOI: 10.1063/1.1576902
- Б.E. Умирзаков, Д.А. Ташмухамедова, Д.М. Мурадкабилов, Х.Х. Болтаев. ЖТФ, 83 (6), 66 (2013). [B.E. Umirzakov, D.A. Tashmukhamedova, D.M. Muradkabilov, K.K. Boltaev. Tech. Phys., 58 (6), 841 (2013).]
- R. Geiger, T. Zabel, H. Sigg. Front. Mater., 2, 52 (2015). https://doi.org/10.3389/fmats.2015.00052
- Р.И. Баталов, Р.М. Баязитов, Г.А. Новиков, В.А. Шустов, Н.М. Лядов, А.В. Новиков, П.А. Бушуйкин, Н.А. Байдакова, М.Н. Дроздов, П.А. Юнин. Автометрия, 55 (5), 5 (2019). DOI: 10.15372/AUT20190501
- R. Pillarisetty. Nature, 479, 324 (2011). https://doi.org/10.1038/nature10678
- E. Bruno, G.G. Scapelatto, G. Bisognin. E. Carria, L. Romano, A. Carnera, F. Priolo. J. Appl. Phys, 108, 124902 (2010). https://doi.org/10.1063/1.3520671
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.