Please use this identifier to cite or link to this item:
https://elib.bsu.by/handle/123456789/304240| Title: | Прыжковая проводимость в слоях SiO2, имплантированных ионами In+ и Sb+ |
| Other Titles: | Hopping conductivity in SiO2 layers implanted with In+ and Sb+ ions / V.Yu. Slabukho, A.K. Fedotov, J.A. Fedotova |
| Authors: | Слабухо, В. Ю. Федотов, А. К. Федотова, Ю. А. |
| Keywords: | ЭБ БГУ::ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТОЧНЫЕ НАУКИ::Физика |
| Issue Date: | 2023 |
| Publisher: | Минск : БГУ |
| Citation: | Взаимодействие излучений с твердым телом : материалы 15-й Междунар. конф., Минск, Беларусь, 26-29 сент. 2023 г. / Белорус, гос. ун-т ; редкол.: В. В. Углов (гл. ред.) [и др.]. – Минск : БГУ, 2023. – С. 436-438. |
| Abstract: | Исследована прыжковая проводимость в слоях SiO2, имплантированных ионами In+ и Sb+, до и после отжига при температурах 800 и 1100 °С для создания нанокристаллов InSb. Проводимость гетероструктур Al/Si/SiO2<InSb>/Al исследовались как функция электрического поля (в диапазоне 0-7·10 7 В/м) и температуры (в интервале 2-300 К). Установлено, что при Т > 100 К и в полях Е ≤ 3∙10 7 В/м температурные зависимости проводимости σ(T) описываются моделью прыжковой проводимости с переменной длиной прыжка. Во всем диапазоне температур и при значениях напряженности поля Е > 3∙10 7 В/м зависимости σ(Е, T) описываются в рамках модели Шкловского для прыжковой проводимости в сильных электрических полях. Установлено уменьшение с ростом поля средней длины прыжка, что соответствует модели Шкловского. Полученные результаты обсуждаются с точки зрения эволюции структурных свойств имплантированных ионами пленок SiO2 |
| Abstract (in another language): | In this paper, we investigate the temperature and electric field dependence of the electrical conductivity σ(T, Е) in unannealed and annealed heterostructures of the Al/Si/SiO2<InSb>/Al type obtained by ion-beam synthesis. These structures containing InSb nanocrystals in SiO2 layers were manufactured using 280 nm thick SiO2 layer, which was grown by heating a p-type (100) silicon wafer with 100 mm diameter, in which In+ and Sb+ ions were implanted with energies of 200 keV and fluences of 8.0∙10 15 cm-2. Before the annealing, the 600 nm thick Si layers were transferred onto the ion-implanted SiO2 layers. Samples were subjected to post-implantation annealing in an N2 ambient at temperatures Ta = 800 and 1100 °С for 30 min. After the annealing, the top Si layer was removed. The temperature dependences of the electrical conductivity σ(Т) in the temperature range of 2–300 K with the applied electric fields E = 0÷7·10 7 V/m were obtained by numerical differentiation of the current-voltage characteristics j(E), i.e. σ = dj/dE (j is the current density). It was established that the carrier transport is provided by variable range hopping (VRH) conductivity due to hopping of electrons over localized states in the SiO2 layers induced during implantation of In+ and Sb+ ions. Above 100 K, the σ(Т) at E ≤ 3∙10 7 V/m K is described by the modified Mott’s model, which considers the field-assisted thermally-driven VRH regime, while at E > 3∙10 7 V/m solely field-driven hopping conductivity σ(Т) is observed in the entire temperature range, which obeys the theory of Shklovskii. The results obtained are discussed in terms of the evolution of the structural properties of ion-implanted SiO2 films |
| Description: | Секция 4. Наноматериалы: формирование и свойства при воздействии излучений = Section 4. Nanomaterials: formation and properties under the influence of radiation |
| URI: | https://elib.bsu.by/handle/123456789/304240 |
| ISSN: | 2663-9939 (Print) 2706-9060 (Online) |
| Licence: | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Appears in Collections: | 2023. Взаимодействие излучений с твердым телом |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| 436-438.pdf | 397,47 kB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.