Вышедшие номера
Влияние имплантации ионов P на фотолюминесценцию нанокристаллов Si в слоях SiO2
Качурин Г.А.1, Яновская С.Г.1, Тетельбаум Д.И.2, Михайлов А.Н.2
1Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
2Научно-исследовательский физико-технический институт Нижегородского государственного университета, Нижний Новгород, Россия
Поступила в редакцию: 11 ноября 2002 г.
Выставление онлайн: 20 мая 2003 г.

Изучено влияние имплантации 1013-1016 см-2 ионов P и последующего отжига при 600-1100oC на фотолюминесценцию нанокристаллов Si, заранее сформированных в слоях SiO2. Сразу после имплантации дозы 1013 см-2 наблюдается гашение полосы 780 нм, излучаемой нанокристаллами. Восстановление эмиссии частично нарушенных нанокристаллов заметно уже с 600oC, но после превышения дозы аморфизации необходимы отжиги 1000-1100oC. После отжигов обнаружены усиление люминесценции при имплантации малых доз P и ее ускоренное восстановление, когда концентрация P превышает ~0.1 ат%. Первый эффект объясняется ударной кристаллизацией нановыделений, второй - ускорением кристаллизации примесью. Последнее наряду с дозовой зависимостью послеотжиговой люминесценции рассматривается как свидетельство попадания атомов P в нанокристаллы Si. Вопреки ряду оценок введение P не приводит к гашению люминесценции из-за оже-рекомбинации. Расхождения объясняются взаимодействием носителей с ядрами доноров.