Эффективность примесей редкоземельных элементов в кремнии и проявление оптических свойств структур зависят от спектра оптически и электрически активных центров, содержащих редкоземельные элементы, их общей концентрации, а также от взаимодействия с неконтролируемыми примесями и с термическими дефектами в объеме материала. В работе проведено исследование влияния редкоземельных элементов на термическое дефектообразование в кремнии n -типа методами нейтронно-активационного анализа, ИК-спектроскопии, изотермической релаксации емкости. Для изучения глубоких уровней, расположенных в нижней половине запрещенной зоны n -Si, применена оптическая перезарядка. Исследованы электрофизические свойства монокристаллов n -Si, легированных при выращивании самарием, гадолинием и иттербием при термическом воздействии. Показано, что наличие этих элементов в кремнии при термообработке в интервале температур 900-1200 °С в течение 2 ч на воздухе и в откачанных ампулах с последующей закалкой или медленным охлаждением подавляет высокотемпературные дефекты.
1. Назыров Д.Э., Регель А.Р., Куликов Г.С. Кремний, легированный редкоземельными элементами: Препринт ЛФТИ им. А.Ф. Иоффе АН СССР №1122. Л., 1987. 56 с.
2. Фистуль В.И. Атомы легирующих примесей в полупроводниках. М.: Физматлит, 2004. 432 с.
3. Libertino S. The effects of oxygen and defects on the deep-level properties of Er in crys-talline Si // J. Appl. Phys. 1995. Vol. 78. No. 6. P. 3867–3873.
4. Erbium doping in silicon by thermal in diffusion / E. Wong, H. Liu, Sh.Q. Man et al. // Jpn. J. Appl. Phys. 1998. Vol. 37. No. 6B. P. 3669–3672.
5. Назыров Д.Э. Геттерирование золота самарием и гадолинием в кремнии Элек-тронная обработка материалов. 2007. № 3 (245). C. 77–82.
6. Назыров Д.Э., Базарбаев М.И., Иминов А.А. Диффузия иттрия в кремнии Физика и техника полупроводников. 2006. Т.40. Вып. 7. С. 788–789.
7. Назыров Д.Э. Диффузия иттербия в кремнии // Физика и техника полупроводников. 2003. Т. 37. Вып. 9. С. 1056–1057.
8. Назыров Д.Э., Куликов Г.С., Малкович Р.Ш. Диффузия эрбия и тулия в кремнии // Физика и техника полупроводников. 1991. Т. 25. Вып. 9. С. 788–789.
9. Зайнабидинов С., Назыров Д.Э. Диффузия, растворимость и электрические свойст-ва скандия и празеодима в кремнии Изв. вузов. Физика. 2007. № 1. С. 75–77.