Книги по разным темам Pages:     | 1 | 2 |

GaAs, полученного газофазной эпитаксией. При малых В заключение представим данные о коэффициенте потоках нейтронов сначала растет интенсивность пика использования примеси Kimp = n/NNTD в ЯЛ GaAs EL3 и только при потоках Dfn > 31015 см-2 в спектрах при различных условиях легирования (интегральных НЕСГУ отмечено появление данной полосы. потоках тепловых нейтронов и температурах после При нагреве до 300 C центры E2, E3 исчезают, а дующего отжига), полученные на основе наших исвместо пика E3 в спектрах НЕСГУ наблюдается центр следований и известных к настоящему времени литеP1, параметры которого близки к характеристикам ратурных данных [4,12,13Ц16] (рис. 4). На рис. центра P1 в облученном электронами и отожженном n = n - n0, где n0, n Ч концентрации свободных (до 300 C) n-GaAs (табл. 2). При этом интенсивность электронов в исходном и ЯЛ GaAs соответственно, U-полосы уменьшается (для Tann > 450 C), наблюдается NNTD = (NSe + NGe) Ч концентрация примесей (70Ge, 72 ее смещение в область более высоких температур и Фраз- Ge, Se) в ЯЛ GaAs. Величина NNTD оценивалась решениеФ U-полосы на два пика Ч P2 и P3 (табл. 2). из соотношения NNTD = KNTD Dtn, где коэффициент Предположительно пики типа P связаны со сложными NNTD = 0.16 см-1. Эта величина получена в работе [3] дефектами, которые формируются при облучении и, воз- экспериментально, путем измерения методом химичеможно, частично при последующем отжиге. Отжигаются ского микроанализа концентрации примесей, введенных они интервале температур (500-600) C (например, пик за счет ядерных превращений, и близка к теоретическим P1 на рис. 3). В образцах, облученных нейтронами, оценкам KNTD в GaAs [15].

Физика и техника полупроводников, 1997, том 31, № Высокотемпературный отжиг и ядерное легирование GaAs... Список литературы [1] V.N. Brudnyi, S.N. Grinyev, V.E. Stepanov. Physica B, Cond.

Matter., 212, 429 (1995).

[2] R. Coates, E.W.J. Mitchell. Adv. Phys., 24, 594 (1975).

[3] Н.Г. Колин, Л.В. Куликова, В.Б. Освенский, С.П. Соловьев, В.А. Харченко. ФТП, 18, 2187 (1984).

[4] Н.Г. Колин, Л.В. Куликова, В.Б. Освенский. ФТП, 22, (1988).

[5] А.В.. Картавых, С.П. Гришина, М.Г. Мильвидский, Н.С. Рытова, И.В. Степанова, Е.С. Юрова. ФТП, 22, 1004 (1988).

[6] G.M. Martin, A. Mitonneau, A. Mircea. Electron. Lett., 13, 191 (1977).

[7] D.C. Look, D.C. Walters, J.R. Meyer. Sol. St. Commun., 42.

745 (1982).

[8] D. Pons, A. Mircea, A. Mitonneau, G.M. Martin. Defects and Radiative Effects in Semiconductors, ed. J.H. Albany (BristolЦLondon, 1978) [Inst. Phys. Conf. Ser. N 46, (1979)].

[9] G.M. Martin, E. Esteve, P. Langiade, S. Makram-Ebeid. J.

Appl. Phys., 56, 2655 (1984).

[10] В.Н. Брудный, Н.Г. Колин, А.И. Потапов. ФТП, 27, (1993).

Рис. 4. Значения коэффициента использования примеси [11] Н.Г. Колин, В.Т. Бублик, В.Б. Освенский, Н.И. Ярмолюк.

Kimp =n/NNT D в ядерно-легированном GaAs для различных Физика и химия обраб. материалов, 3, 28 (1987).

условий облучения и температур отжига. Сплошная кривая [12] R. Rentzsch, K.J. Friedland, A.N. Ionov, M.N. Matveev, соответствует n/NNTD = 1; 1Ц6 Ч литературные данные:

I.S. Shlimak, C. Gladun, H. Vinzeiberg. Phys. St. Sol. (a), 137, 1 Ч [12], 2 Ч [4,13], 3 Ч [15], 4 Ч [14], 5, 6 Ч [16]; 7Ц10 Ч 691 (1986).

наши данные. Температура отжига, Tann, C: 1 Ч 870; 2, 5, 9 Ч [13] Л.И. Колесник, Н.Г. Колин, А.М. Лошинский, В.Б. Освен900; 3, 8 Ч 800; 4 Ч 830; 6 Ч 750; 7 Ч 700; 10 Ч 1100.

ский, В.В. Токаревский, В.А. Харченко. ФТП, 19, (1985).

[14] M.H. Young, A.T. Hunter, R. Baron, O.J. Marsh, H.V. Winston.

Из рис. 4 следует, что при ядерном легировании Neutron Transmutation Doping of Semiconductors GaAs температура отжига при любых потоках облучения Material, ed. R.D. Larrabee (N.-Y.ЦLondon, Plenum Press, не должна быть менее (800-900) C для достижения 1984) v. XIV, p. 1.

[15] M.A. Vesaghi. Phys. Rev. B, 25, 5436 (1982).

величины Kimp 1 и не должна превышать 900 C для [16] P.D. Greene. Sol. St. Commun., 32, 325 (1979).

предотвращения эффекта генерации термоакцепторов в материале.

Редактор Т.А. Полянская В опубликованных работах время изохронного отжига tann изменялось в широких пределах Ч от 3 мин [16] High-temperature annealign and до 12.5 ч [15]. Как следует из данных рис. 4, маtransmutation doping in GaAs, irradiated лые значения времени отжига tann недостаточны для with reactor neutrons достижения n NNTD, а большие tann приводят к V.N. Brudnyi, N.G. Kolin, V.A. Novikov, A.I. Noifekh, возникновению термоакцепторов в материале, поэтому V.V. Peshev обычно используются значения tann (20-30) мин.

В слабо облученных образцах (NNT D < 1017 см-3) при V.D. Kuznetsov Siberian Physical-Technical Institute, температурах отжига вблизи 900 C иногда наблюдаются 634050 Tomsk, Russia значения Kimp > 1, что, по-видимому, связано с процес- L.Ya. Karpov Physical-Chemical Research Institute, сом ФраскомпенсацииФ исходного материала, а при боль- Obninsk Branch, 249020 Obninsk, Russia ших уровнях ядерного легирования (NNTD > 1018 см-3) величина Kimp всегда меньше 1, что обусловлено непол-

Abstract

Electrophysical properties and the deep trap spectra in ным отжигом RD, даже при длительных временах тер- GaAs upon the heat treatment, neutron bombardment and the post - irradiated annealing up to Tann = 1100 C have been investigated.

мообрабтки, и, возможно, эффектом самокомпенсации It was revealed that at Tann > 900 C the acceptorЦlike traps материала за счет амфотерности Ge при его больших are formed in GaAs that results in deterioration of properties of концентрациях в арсениде галлия.

the neutronЦtransmutation doped material. The added electrically Работа выполнена при частичной поддержке грантами active donor concentration vs the neutron flux and the post - Государственного комитета высшего образования РФ irradiated Tann was estimated. The parameters of deep traps in ФУниверситеты РоссииФ и ФФундаментальные исследо- the investigated materials are presented.

вания в области ядерной техники и физики пучков Fax: (3822)233034 (V.N. Brudnyi) ионизирующих излученийФ. E-mail: root@eccspti.tomsk.su.(V.N. Brudnyi) Физика и техника полупроводников, 1997, том 31, № Pages:     | 1 | 2 |    Книги по разным темам