DLTS - спектроскопия водородосодержащих дефектовв облученном n-кремнии

Abstract

Методами емкостной спектроскопии исследованы процессы эмиссии и захвата электронов радиационными дефектами, введенными облучением быстрыми электронами в гидрогенизированный кремний n-типа, прошедший температурную обработку 300…400ºС. Обнаружена зависимость амплитуды спектра от температуры при применении стандартного метода DLTS. Показано, что характер спектра определяется амфотерными свойствами водородосодержащего дефекта, для которого процессы эмиссии и захвата носителей осуществляются через промежуточное нейтральное метастабильное состояние. Проведена оценка применимости стандартного подхода t = f(Tm) к анализу таких спектров. Отмечено, что для получения достоверной информации необходимо комплексное исследование процессов эмиссии и захвата емкостными методами с привлечением экспериментальных данных, полученных другими методами (эффект Холла, ИК-спектроскопия).

Методами ємністної спектроскопії досліджені процеси емісії та захоплювання електронів радіаційними дефектами, уведеними опроміненням швидкими електронами в гідрогенізований кремній n-типу, що пройшов температурну обробку 300...400ºС. Встановлена залежність амплітуди спектру від температури при застосуванні стандартного метода DLTS. Показано, що характер спектра визначається амфотерними властивостями дефекта з вмістом водню, для якого процеси емісії та захвату носіїв здійснюються через проміжний нейтральний метастабільний стан. Проведена оцінка можливості застосування стандартного підходу t = f(Tm) до таких спектрів. Зазначено, що до отримання достовірної інформації необхідно комплексне дослідження процессів емісії і захвату ємнісними методами із залученням експериментальних даних, отриманих іншими методами (ефект Холла, ІК-спектроскопія).

The emission and the electron capture by the radiation defects induced by fast electrons irradiation to the hydrogenized silicon of n-type ,thermal treated at 300…400ºC were investigated by the capacitance spectroscopy . The spectrum amplitude dependence on temperature was revealed by the standard DLTS method use . It is shown that spectrum pattern is defined . by the hydrogenous defect amphoteric properties . The carrier emission and capture for such defects are realized through the neutral metastable state . The possibility of the standard procedure t = f(Tm) use to the analysis of such spectra was examined . It is shown that to obtain the real information the complex investigation of emission and capture by capacitance methods is necessary. This investigation will be realized also on the base of experimental data, obtained by other methods .( Hall effect , IK-spectoscopy ).