Вышедшие номера
Влияние внутренней зарядки на возможность катодолюминесцентного профилирования: β-Ga2O3, имплантированный бором
РНФ, 23-22-00083
Татаринцев А.А. 1,2, Иешкин А.Е. 1, Зыкова Е.Ю. 1, Орликовская Н.Г.1, Киселевский В.А.2,3
1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
2Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Москва, Россия
3ИСВЧПЭ РАН, Москва, Россия
Email: tatarintsev@physics.msu.ru, ieshkin@physics.msu.ru, zykova@rambler.ru, orlikovskayang@gmail.com
Поступила в редакцию: 5 декабря 2024 г.
В окончательной редакции: 9 декабря 2024 г.
Принята к печати: 10 декабря 2024 г.
Выставление онлайн: 22 апреля 2025 г.

Исследовано влияние электризации образца электронным пучком на интегральную интенсивность катодолюминесценции и на форму спектра излучения. Для этого на примере Fe :β-Ga2O3, имплантированного бором, проведено сравнение результатов измерения катодолюминесценции для трех серий экспериментов: поверхность исследуемого образца не заземлена, заземлена, покрыта проводящей заземленной плёнкой. Исследования показали, что даже при использовании металлической пленки накопление под ней заряда может искажать форму спектра. Такое искажение спектров при проведении катодолюминесцентного исследования с разрешением по глубине будет приводить к неправильному определению профилей концентрации дефектов. Сопоставление спектров, последовательно снятых при увеличении энергии электронного пучка и затем при уменьшении энергии, может быть предложено в качестве быстрого критерия оценки влияния зарядки на качество профилирования люминесцентных центров. Ключевые слова: оксид галлия, катодолюминесценция, внутренняя зарядка, имплантация бора, профилирование дефектов.
  1. M.D. McCluskey. J. Appl. Phys., 127, 101101 (2020). DOI: 10.1063/1.5142195
  2. A.I. Titov, K. V. Karabeshkin, A.I. Struchkov, V.I. Nikolaev, A. Azarov, D.S. Gogova, P.A. Karaseov. Vacuum, 200, 111005 (2022). DOI: 10.1016/j.vacuum.2022.111005
  3. A Nikolskaya, E. Okulich, D. Korolev, A. Stepanov, D. Nikolichev, A. Mikhaylov, D. Tetelbaum, A. Almaev, C.A. Bolzan, A. Buaczik, R. Giulian, P.L. Grande, A. Kumar, M. Kumar, D. Gogova. J. Vac. Sci. Technol. A, 39, 030802 (2021). DOI: 10.1116/6.0000928
  4. M. Oda, R. Tokuda, H. Kambara, T. Tanikawa, T. Sasaki, T. Hitora. Appl. Phys. Express, 9, 021101 (2016). DOI: 10.7567/APEX.9.021101
  5. S.J. Pearton, F. Ren, M. Tadjer, J. Kim. J. Appl. Phys., 124, 220901 (2018). DOI: 10.1063/1.5062841
  6. V. Nikolaev, A.Y. Polyakov, V. Krymov, S. Shapenkov, P. Butenko, E. Yakimov, A. Vasilev, I. Shchemerov, A. Chernykh, N. Matros, L. Alexanyan, A. Kochkova, S.J. Pearton. ECS J. Solid State Sci. Technol., 13, 015003 (2024). DOI: 10.1149/2162-8777/ad1bda
  7. A.Y. Polyakov, N.B. Smirnov, I. V. Shchemerov, S.J. Pearton, F. Ren, A. V. Chernykh, P.B. Lagov, T. V. Kulevoy. APL Mater., 6, 096102 (2018). DOI: 10.1063/1.5042646
  8. R. Sharma, M.E. Law, C. Fares, M. Tadjer, F. Ren, A. Kuramata, S.J. Pearton. AIP Adv., 9, 085111 (2019). DOI: 10.1063/1.5115149
  9. R. Sharma, M.E. Law, M. Xian, M. Tadjer, E.A. Anber, D. Foley, A.C. Lang, J.L. Hart, J. Nathaniel, M.L. Taheri, F. Ren, S.J. Pearton, A. Kuramata. J. Vac. Sci. Technol. B, 37, 051204 (2019). DOI: 10.1116/1.5118001
  10. R. Sugie, T. Uchida, A. Hashimoto, S. Akahori, K. Matsumura, Y. Tanii. Appl. Phys. Express, 13(12), 126502 (2020). DOI: 10.35848/1882-0786/abca7c
  11. L. Williams, E. Kioupakis. Appl. Phys. Lett., 111, 211107 (2017). DOI: 10.1063/1.4997601
  12. A.A. Nikolskaya, D.S. Korolev, V.N. Trushin, M.N. Drozdov, P.A. Yunin, E.A. Pitirimova, A. V. Kudrin, E. V. Okulich, V.I. Okulich, A.N. Mikhaylov, D.I. Tetelbaum. Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. B, 537, 65 (2023). DOI: 10.1016/j.nimb.2023.01.014
  13. X. Zeng, V. Pelenovich, A. Ieshkin, A. Danilov, A. Tolstogouzov, W. Zuo, J. Ranjana, D. Hu, N. Devi, D. Fu, X. Xiao. Rapid Commun. Mass Spectrom., 33 (18), 1449 (2019). DOI: 10.1002/rcm.8489
  14. A.Y. Polyakov, N.B. Smirnov, I. V. Shchemerov, S.J. Pearton, F. Ren, A. V. Chernykh, A.I. Kochkova. Appl. Phys. Lett., 113, 142102 (2018). DOI: 10.1063/1.5051986
  15. H. Gao, S. Muralidharan, N. Pronin, M.R. Karim, S.M. White, T. Asel, G. Foster, S. Krishnamoorthy, S. Rajan, L.R. Cao, M. Higashiwaki, H. Von Wenckstern, M. Grundmann, H. Zhao, D.C. Look, L.J. Brillson. Appl. Phys. Lett., 112 (24), 242102 (2018). DOI: 10.1063/1.5026770
  16. J. Lee, E. Flitsiyan, L. Chernyak, S. Ahn, F. Ren, L. Yuna, S.J. Pearton, J. Kim, B. Meyler, J. Salzman. ECS J. Solid State Sci. Technol., 6(2), Q3049 (2017). DOI: 10.1149/2.0101702jss
  17. S. Rafique, L. Han, H. Zhao. Phys. St. Sol. Appl. Mater. Sci., 214(8), 1700063 (2017). DOI: 10.1002/pssa.201700063
  18. P. Ravadgar, R.-H. Horng, S.-D. Yao, H.-Y. Lee, B.-R. Wu, S.-L. Ou, L.-W. Tu. Opt. Express, 21(21), 24599 (2013). DOI: 10.1364/oe.21.024599
  19. R. Renoud, F. Papin, J. P. Ganachaud, J. Bigarre. Phys. St. Sol. Appl. Mater. Sci., 203(3), 591 (2006). DOI: 10.1002/pssa.200521482
  20. В.И. Петров. УФН, 166(8), 859 (1996). DOI: 10.3367/UFNr.0166.199608c.0859 [V.I. Petrov. Phys. Usp., 39, 807 (1996). DOI: 10.1070/PU1996v039n08ABEH000162]
  21. F. Alema, B. Hertog, O. Ledyaev, D. Volovik, G. Thoma, R. Miller, A. Osinsky, P. Mukhopadhyay, S. Bakhshi, H. Ali, W. V. Schoenfeld. Phys. St. Sol., 214(5), 1600688 (2017). DOI: 10.1002/pssa.201600688
  22. А.А. Татаринцев, Е.Ю. Зыкова, А.Е. Иешкин, Н.Г. Орликовская, Э.И. Рау. ФТТ, 65(8), 1288 (2023). DOI: 10.61011/OS.2025.03.60238.139-24 [A.A. Tatarintsev, E.Y. Zykova, A.E. Ieshkin, N.G. Orlikovskaya, E.I. Rau. Physics of the Solid State, 65(8), 1236 (2023). DOI: 10.61011/OS.2025.03.60238.139-24]
  23. E.Y. Zykova, A.E. Ieshkin, N.G. Orlikovskaya, A.A. Tatarintsev, V.V. Khvostov, Y.V. Balakshin. Radiat. Phys. Chem., 217, 111481 (2024). DOI: 10.1016/j.radphyschem.2023.111481
  24. A. Axelevitch, B. Gorenstein, G. Golan. Phys. Procedia, 32, 1 (2012). DOI: 10.1016/j.phpro.2012.03.510
  25. H.J. Fitting. J. Electron Spectros. Relat. Phenomena, 136(3), 265 (2004). DOI: 10.1016/j.elspec.2004.04.003
  26. Y. Wang, P.D. Townsend. J. Lumin., 142, 202 (2013). DOI: 10.1016/j.jlumin.2013.03.052
  27. M.R. Phillips. Microchim. Acta, 155, 51 (2006). DOI: 10.1007/s00604-006-0506-0
  28. H.Г. Орликовская, Е.Ю. Зыкова, А.А. Татаринцев. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, 9, 50 (2024)
  29. Y. Wang, P.T. Dickens, J.B. Varley, X. Ni, E. Lotubai, S. Sprawls, F. Liu, V. Lordi, S. Krishnamoorthy, S. Blair, K.G. Lynn, M. Scarpulla, B. Sensale-Rodriguez. Sci. Rep., 8, 18075 (2018). DOI: 10.1038/s41598-018-36676-7
  30. A.Y. Polyakov, N.B. Smirnov, I. V. Shchemerov, E.B. Yakimov, V.I. Nikolaev, S.I. Stepanov, A.I. Pechnikov, A. V. Chernykh, K.D. Shcherbachev, A.S. Shikoh, A. Kochkova, A.A. Vasilev, S.J. Pearton. APL Mater., 7, 051103 (2019). DOI: 10.1063/1.5094787
  31. A.Y. Polyakov, I.H. Lee, N.B. Smirnov, E.B. Yakimov, I.V. Shchemerov, A. V. Chernykh, A.I. Kochkova, A.A. Vasilev, P.H. Carey, F. Ren, D.J. Smith, S.J. Pearton. APL Mater., 7, 061102 (2019). DOI: 10.1063/1.5109025
  32. Y. Nie, S. Jiao, S. Li, H. Lu, S. Liu, S. Yang, D. Wang, S. Gao, J. Wang, Y. Li. J. Alloys Compd., 900, 163431 (2022). DOI: 10.1016/j.jallcom.2021.163431
  33. H.H. Tippins. Phys. Rev., 137, 3A (1965). DOI: 10.1103/PhysRev.137.A865
  34. L. Binet, D. Gourier. J. Phys. Chem. Solids, 59(8), 1241 (1998). DOI: 10.1016/S0022-3697(98)00047-X
  35. T.T. Huynh, L.L. C. Lem, A. Kuramata, M.R. Phillips, C. Ton-That. Phys. Rev. Mater., 2(10), 105203 (2018). DOI: 10.1103/PhysRevMaterials.2.105203