Стики меж зерен у полікристалічних плівках кремнію

Abstract

Методами атомової силової мікроскопії та трансмісійної електронної мікроскопії, залежно від типу вихідної структури та фізико-хемічного впливу під час зростання, в леґованих фосфором полікристалічних кремнійових плівках досліджено характеристики меж зерен, проаналізовано механізми формування як потрійних стиків меж, так і множинних, що відрізняються кількістю та взаємним розташуванням спеціяльних меж Σ3ⁿ і меж загального типу. Результати аналізи схильности стиків меж зерен різних типів до рухливости і взаємодії з ними домішкових кластерів є підставою для розроблення принципів керування структурою, її морфологічними особливостями, комплексом фізичних та механічних властивостей плівкових матеріялів.

Методами атомной силовой микроскопии и трансмиссионной электронной микроскопии, в зависимости от типа исходной структуры и физико-химического влияния во время роста, в легированных фосфором поликристаллических кремниевых пленках исследованы характеристики границ зёрен, проанализированы механизмы формирования как тройных стыков границ, так и множественных стыков, отличающихся количеством и взаимным расположением специальных границ Σ3ⁿ и границ общего типа. Результаты анализа склонности стыков границ зёрен разных типов к подвижности и взаимодействия с ними примесных кластеров являются основой для разработки принципов управления структурой, её морфологическими особенностями, комплексом физических и механических свойств плёночных материалов.

The structural characteristics of grain boundaries of polycrystalline silicon films doped by phosphorous are investigated by atomic force microscopy and transmission electron microscopy. The formation mechanisms of triple- and multiple-grain junctions, which are different by quantity and relative arrangement of special boundaries Σ3ⁿ and boundaries of general type, are analysed. Effects of analysis of inclination of different types’ grain junctions to mobility and interactions with impurity clusters are the basis for working out of principles for control of structure, its morphological features, a complex of physical and mechanical properties of film materials.