Распределение концентрации носителей заряда в эпитаксиальных слоях Ge и GeSn, выращенных на n+-Si(001)-подложках
Титова А.М.1, Денисов С.А.1, Чалков В.Ю.1, Алябина Н.А.1, Здоровейщев А.В.1, Шенгуров В.Г.1
1Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
Email: asya_titova95@mail.ru
Поступила в редакцию: 18 июня 2022 г.
В окончательной редакции: 25 июня 2022 г.
Принята к печати: 25 июня 2022 г.
Выставление онлайн: 31 августа 2022 г.
Методом химического осаждения из газовой фазы, активированной "горячей нитью", выращены гетероэпитаксиальные слои Ge или Ge1-xSnx на высоколегированных донорной примесью (As или Sb) подложках Si(001). Для сравнения такие же слои были выращены на высокоомных подложках Si(001). В тех и других слоях вольт-емкостным методом были измерены профили распределения концентрации носителей заряда по глубине слоев, а в последних слоях дополнительно методом эффекта Холла были измерены подвижности носителей заряда. Установлено, что слои, выращенные на высокоомных подложках, были p-типа проводимости, а слои, выращенные в тех же режимах на высоколегированных подложках, были n-типа с концентрацией электронов в слоях Ge n=(4-9)·1016 см-3, а в слоях GeSn n=(2-4)·1017 cм-3. Экспериментально и теоретически установлено, что эффект автолегирования слоев Ge и GeSn в методе химического осаждения из газовой фазы, активированной "горячей нитью", отсутствует. По нашему мнению, формирование слоев Ge и GeSn n-типа проводимости при выращивании их на высоколегированных донорной примесью (As или Sb) подложках n+-Si(001) связано с сегрегацией этой примеси при росте буфферного слоя Si и с последующим встраиванием ее в растущие слои Ge или GeSn. Ключевые слова: эпитаксия, легирование, Ge, Si, Sn, концентрация.
- J. Wang, S. Lee. Sensors, 11, 696 (2011)
- M.J. Archer, D.C. Law, S. Mesropian, M. Haddad, C.M. Fetzer, A.C. Ackerman, C. Ladous, R.R. King, H.A. Atwater. Appl. Phys. Lett., 92, 103503 (2008)
- J. Liu, X. Sun, R. Camacho-Aguilera, L. C. Kimerling, J. Michel. Optics Lett., 35 (5), 679 (2010)
- P.S. Goley, M.K. Hudait. Challenges and Opportunities Mater., 7, 2301 (2014)
- W.I. Wang. Appl. Phys. Lett., 44, 1149 (1984)
- S. Zaima, O. Nakatsuka, N. Taoka, M. Kurosawa, W. Takeuchi, M. Sakashita. Sci. Technol. Adv. Mater., 16, 043502 (2015)
- X. Wang, A. C. Covian, L. Je, S. Fu, H. Li, J. Piao, J. Liu. Frontiers Phys., 7, 134 (2019)
- B. Claflin, G. J. Grzybowski, M. E. Ware, S. Zollner, A.M. Kiefer. Frontiers Mater., 7, 44 (2020)
- D. Stange, S. Wirths, R. Geiger, C. Schulte-Braucks, B. Marzban, N. Driesch, G. Mussler, T. Zabel, T. Stoica, J. Hartmann, S. Mantl, Z. Ikonic, D. Grutzmacher, H. Sigg, J. Witzens, D. Buca. ACS Photonics, 3, 1279 (2016)
- Ю.Г. Садофьев, В.П. Мартовицкий, М.А. Базалевский, А.В. Клековкин, Д.В. Аверьянов, И.С. Васильевский. ФТП, 49 (1), 128 (2015)
- V. Timofeev, V. Mashanov, A. Nikiforov, A. Gutakovskii, T. Gavrilova, I. Skvortsov, D. Gulyaev, D. Firsov, O. Komkov. Appl. Sur. Sci., 553, 149572 (2021)
- А.Р. Туктамышев, В.И. Машанов, В.А.Тимофеев, А.И. Никифоров, С.А. Тийс. ФТП, 49 (12), 1630 (2015)
- C.L. Senaratne, J.D. Gallagher, L. Jiang, T. Aoki, D.J. Smith, J. Menendez, J. Kouvetakis. Appl.Phys., 116, 133509 (2014)
- J. Thiesen, E. Iwaniczko, K.M. Jones, A. Mahan, R. Crandall. Appl. Phys. Lett., 75, 992 (1999)
- C. Mukherjee, H. Seitz, B. Schruder. Appl., Phys. Lett., 22, 3457 (2001)
- В.Г. Шенгуров, В.Ю. Чалков, С.А. Денисов, Н.А. Алябина, Д.В. Гусейнов, В.Н. Трушин, А.П. Горшков, Н.С. Волкова, М.М. Иванова, А.В. Круглов, Д.О. Филатов. ФТП, 49, 1411 (2015)
- Y. Buzynin, V. Shengurov, B. Zvonkov, A. Buzynin, S. Denisov, N. Baidus, M. Drozdov, D. Pavlov, P. Yunin. AIP Advances, 7, 015304 (2017)
- V. Shengurov, S. Denisov, V. Chalkov, V. Trushin, A. Zaitsev, D. Prokhorov, D. Filatov, A. Zdoroveishchev, M. Ved, A. Kudrin, M. Dorokhin, Y. Buzynin. Mater. Sci. Semicond. Process., 100, 175 (2019)
- V.G. Shengurov, S.A. Denisov, V.Yu. Chalkov, D.O. Filatov, A.V. Kudrin, S.M. Sychyov, V.N. Trushin, A.V. Zaitsev, A.M. Titova, N.A. Alyabina. Mater. Sci. Eng. B, 259, 114579 (2020)
- V.G. Shengurov, V.Y. Chalkov, S.A. Denisov, V.N. Trushin, A.V. Zaitsev, A.V. Nezhdanov, D.A. Pavlov, D.O. Filatov. J. Cryst. Growth, 578, 126421 (2022)
- W. Rice. Proc. IEEE, 52 (3), 284 (1964)
- В.А. Усков, С.П. Светлов. Изв. вузов. Физика, 7, 145 (1972)
- Б.И. Болтакс. Диффузия и точечные дефекты в полупроводниках (Л., Наука, 1975) с. 384
- J.C. Bean. Appl. Phys. Lett., 33, 654 (1978)
- А.И. Никифоров, Б.З. Кантер, С.И. Стенин. Электрон. промышленность, 6, 3 (1989)
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.