Пожалуйста, используйте этот идентификатор, чтобы цитировать или ссылаться на этот документ:
https://elib.bsu.by/handle/123456789/271144
Заглавие документа: | Преципитация олова в имплантированных углеродом слоях SiSn |
Другое заглавие: | Sn precipitation in carbon implantated SiSn layers / Peter Gaiduk |
Авторы: | Гайдук, П. И. |
Тема: | ЭБ БГУ::ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТОЧНЫЕ НАУКИ::Физика |
Дата публикации: | 2021 |
Издатель: | Минск : БГУ |
Библиографическое описание источника: | Взаимодействие излучений с твердым телом : материалы 14-й Междунар. конф., посвящ. 100-летию Белорус. гос. ун-та, Минск, Беларусь, 21-24 сент. 2021 г. / Белорус. гос. ун-т ; редкол.: В. В. Углов (гл. ред.) [и др.]. – Минск : БГУ, 2021. – С. 429-433. |
Аннотация: | Методами просвечивающей электронной микроскопии и резерфордовского обратного рассеяния обнаружено подавление процессов распада слоев пересыщенных сплавов SiSn, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии и имплантированных ионами углерода. В образцах структур, которые не были имплантированы углеродом, но отжигались при 900 °C, слои SiSn испытывают распад с образованием 3·10 10 см-2 выделений вторичной фазы β-Sn, а также дислокационных петель. Противоположный эффект наблюдается в случае слоев, выращенных методом МЛЭ и имплантированных ионами углерода. Из данных ПЭМ и РОРКИ следует, что имплантация углерода улучшает термическую стабильность пересыщенных слоев SiSn, предотвращает образование дислокационных петель и подавляет сегрегацию и преципитацию Sn. В качестве основной причины этого эффекта обсуждается деформационно-стимулированное разделение точечных дефектов и образование комплексов примесь-дефект |
Аннотация (на другом языке): | By combining transmission electron microscopy (TEM) and Rutherford backscattering spectrometry (RBS), we have identified carbon related suppression of dislocations and tin precipitation in supersaturated molecular-beam epitaxial (MBE) grown SiSn alloy layers. A layered structure of 100 nm Si/300 nm SiSn/30 nm Si was grown by MBE on Si substrate first. A set of samples were then implanted with 100 keV carbon ions to fluences of 2·10 14 or 2·10 15 cm-2. The mean range of the implanted carbon ions was about 300 nm. That is concentration peak is strongly correlated with the depth position of SiSn layer, and the implanted carbon atoms are penetrated through the whole epitaxial layer. During implantation, the sample holder was kept at room (RT) or at high (HT = 525 °C) temperature. Furnace-thermal annealing in an N2 ambient was finally performed at 900 °C for 30 min: a decomposition of super-saturated SiSn layer was expected to perform. About 3·10 10 cm-2 of β-Sn phase precipitates of size 8-10 nm and high density of dislocation loops are registered in the samples which were not implanted with carbon but annealed at 900°C. Opposite effect is registered in the case of carbon implanted layers. It follows from the TEM and RBS data that the carbon implantation improves the thermal stability of SiSn supersaturated layers, prevents dislocation loops formation, and suppresses Sn segregation and precipitation. Strain-enhanced separation of point defects and formation of dopant-defect complexes are suggested to be responsible for these effects. The possibility for segregation-free high temperature growth of heteroepitaxial SiSn/Si structures is discussed. We suggest that thermally stable supersaturated SiSn alloy layers might be epitaxially grown (e.g. by MBE) via incorporation of carbon atoms either during the growth (in-situ) or by ion implantation (ex-situ) |
Доп. сведения: | Секция 4. Формирование наноматериалов и наноструктур = Section 4. Formation of nanomaterials and nanostructures |
URI документа: | https://elib.bsu.by/handle/123456789/271144 |
ISSN: | 2663-9939 (Print) 2706-9060 (Online) |
Финансовая поддержка: | Исследования выполнены в рамках проекта 3.1.2 ГПНИ «Фотоника и электроника для инноваций», подпрограмма «Микро- и наноэлектроника» |
Располагается в коллекциях: | 2021. Взаимодействие излучений с твердым телом |
Полный текст документа:
Файл | Описание | Размер | Формат | |
---|---|---|---|---|
429-433.pdf | 446,11 kB | Adobe PDF | Открыть |
Все документы в Электронной библиотеке защищены авторским правом, все права сохранены.