Парамагнітні дефекти шарів кремнію, отриманих методом газо-детонаційного осадження icon

Парамагнітні дефекти шарів кремнію, отриманих методом газо-детонаційного осадження




Скачати 26.91 Kb.
НазваПарамагнітні дефекти шарів кремнію, отриманих методом газо-детонаційного осадження
Дата30.06.2013
Розмір26.91 Kb.
ТипДокументи

УДК 621.315.592



ПАРАМАГНІТНІ ДЕФЕКТИ ШАРІВ КРЕМНІЮ, ОТРИМАНИХ МЕТОДОМ ГАЗО-ДЕТОНАЦІЙНОГО ОСАДЖЕННЯ


В.Я. Братусь, М.І. Клюй, В.П. Темченко, А.В. Макаров, Т.І. Братусь1

Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є.Лашкарьова НАН України

klyui@isp.kiev.ua

1Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут ”


Успішне застосування методу газо-детонаційного осадження (ГДО) для формування електродних структур на основі композитів графіт-кремній [1] та гідроксилапатитних покриттів [2] знайшло подальший розвиток при розробці технології отримання шарів кремнію із мікро- та наноструктурованих вихідних порошків. Використання у якості вихідного матеріалу відходів кремнієвого виробництва дозволить значно знизити вартість плівок, які можуть бути застосовані у виробництві фотоелектронних перетворювачів сонячної енергії. Водночас, високі вимоги до характеристик цих плівок обумовлюють значний інтерес до виявлення природи дефектів, які визначають рекомбінаційні процеси на поверхні і в об’ємі матеріалу, з метою внесення певних коректив у технологічні режими для їх усунення. В даній роботі представлено результати дослідження методом електронного парамагнітного резонансу (ЕПР) шарів кремнію, отриманих методом ГДО із використанням порошків Si різного типу.

При осадженні використовувалися порошки кремнію із субмікронним розміром частинок, отримані після роздрібнювання пластин моно- та полікристалічного Si n- та p-типу провідності. Спектри ЕПР вимірювалися при 300К та 77К у X-діапазоні (мікрохвильова частота 9.3 ГГц) із модуляцією магнітного поля на частоті 100 кГц. Для порівняння параметрів різних зразків та кількісних оцінок значень g-фактора та концентрації дефектів у мікрохвильовому резонаторі разом із досліджуваним розміщувався і еталонний зразок MgO:Mn2+ із відомою кількістю спінів.

У спектрах ЕПР вихідних порошків при кімнатній температурі реєструється інтенсивна симетрична лінія, що має близьку до гаусової форму i параметри g = 2.0056 ± 0.0002 та ширину Hpp = 0.86 мТ, які є типовими для сигналу від обірваних зразків на поверхні мікрокристалічного кремнію. Цей сигнал спостерігається і у плівках, нанесених методом ГДО на підкладинки різного типу. Крім цього, в залежності від умов осадження та типу використовуваного порошку Si, реєструються інші сигнали ЕПР. На рис. 1 наведено спектри ЕПР шарів кремнію, отриманих осадженням порошків Si різного типу на мідні підкладинки, які було зареєстровано при 77K. Як видно з рисунку, в усіх плівках спостерігається вузька лінія CE із g-фактором g = 1.9988 ± 0.0002, яка притаманна обмінно-взаємодіючим парам донорів та електронам провідності у монокристалічному кремнії. Більш широкі лінії ЕПР у діапазоні g-факторів 2.0055÷2.0025 свідчать про наявність у плівках субоксидів кремнію [3]. Обговорюються причини появи та способи впливу на концентрацію парамагнітних дефектів у досліджених плівках кремнію.



Рис. 1 − Спектри ЕПР шарів кремнію, отриманих осадженням на мідні підкладинки порошку монокристалічного Si n-типу (1) і p-типу (3) та полікристалічного Si p-типу (2). Температура реєстрації Т = 77K, частота  = 9.306 ГГц.


ЛІТЕРАТУРА

  1. Elena M. Shembel, Nickolai (Mykola) I. Klyui (Kliui), Irina Maksyuta, Volodymyr I. Redko, Tymofiy Pastushkin, Volodymyr P. Temchenko. Method of the electrode production. United States Patent Application Publication. Pub. No.: US 2011/0287189. Pub. Date: Nov.24, 2011.

  2. Klyui N.I., Temchenko V.P., Gryshkov A.P., Dubok V.A., Lyashenko B.A., Barynov S.M. - Properties of the hydroxyapatite coatings, obtained by gas-detonation deposition onto titanium substrates - Functional Materials.- 2011.- V.18 - №3.- P. 285-292.

  3. V.Ya. Bratus’. Paramagnetic defects in silicon structures with nanocrystallites // J. Phys. Studies. – 2003. – V. 7. – P. 413-418.

Схожі:

Парамагнітні дефекти шарів кремнію, отриманих методом газо-детонаційного осадження iconУдк 621. 315. 592 рекомбінаційні характеристики кремнієвих шарів, отриманих методом газодетонаційного осадження
М.І. Клюй, В. П. Темченко, А. В. Макаров, В. Б. Лозінський, Л. В. Авксентьєва, С. В. Литвиненко1
Парамагнітні дефекти шарів кремнію, отриманих методом газо-детонаційного осадження iconЗатверджую
Рівноважний та ефективний коефіцієнти розподілу. Формування діелектричних шарів SiO2 на поверхні кремнію методом термічного окислення...
Парамагнітні дефекти шарів кремнію, отриманих методом газо-детонаційного осадження icon203а. Визначення коефіцієнта динамічної в'язкості рідин методом Стокса. Прилади і матеріали
В'язкістю називається властивість рідини або газу чинити опір при відносному переміщенні їхніх шарів
Парамагнітні дефекти шарів кремнію, отриманих методом газо-детонаційного осадження iconХімічне осадження тонких плівок кадмію сульфіду та селеніду на мікротекстурованих поверхнях
Створення тривимірних елементів із розвиненою поверхнею та заданим мікрорельєфом, що ефективно працюють за різних кутів падіння світла....
Парамагнітні дефекти шарів кремнію, отриманих методом газо-детонаційного осадження iconСекція Фізико-технічні проблеми матеріалознавства
«конструкційний матеріал – робоче або насичувальне середовище». Встановлено, що розподіл температурного поля за глибиною оплавлених...
Парамагнітні дефекти шарів кремнію, отриманих методом газо-детонаційного осадження iconУдк. 621. 315. 592 Провідність та фотопровідність двовимірних структур макропористого кремнію
Визначено товщину області просторового заряду в залежності від діаметру макропор досліджених структур макропористого кремнію та значення...
Парамагнітні дефекти шарів кремнію, отриманих методом газо-детонаційного осадження iconПоклавши, знайдемо абсцису точки перетину хорди з віссю
Метод хорд — один з поширених ітераційних методів. Його ще називають методом лінійного інтерполювання, методом пропорційних частин,...
Парамагнітні дефекти шарів кремнію, отриманих методом газо-детонаційного осадження iconСекція 2: Електронні системи І засоби кодування інформації прилад для дослідження магніторезистивних
Такі структури називають магнітними надрешітками. Товщина шарів, як правило, складає частки-одиниці нанометрів. Ефект полягає в тому,...
Парамагнітні дефекти шарів кремнію, отриманих методом газо-детонаційного осадження iconМетодичні вказівки та контрольні завдання з дисципліни «дефекти та контроль якості сталевих та чавунних виливків» для студентів заочної форми навчання
«Дефекти та контроль якості сталевих та чавунних виливків» для студентів заочної форми навчання спеціальності 05040201 та 05040201...
Парамагнітні дефекти шарів кремнію, отриманих методом газо-детонаційного осадження iconЗавдання Числове рішення систем лінійних рівнянь Методом Гауса, та Методом Ітерацій. Постановка задачі
В своїй курсовій роботі я маю розробити програму яка б вирішувала систему лінійних рівнянь методом Гауса та Ітерацій
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи