Электронные уровни конфигураций дивакансий в кремнии

Abstract

Исследованы высокоомные образцы p-Si (p₀₀ = 1,63·10¹¹ см⁻³) и n-Si (n₀ = 1,19·10¹⁴ см⁻³), выращенные методом бестигельной зонной плавки, после облучения быстрыми нейтронами реактора при 320 К и изотермического или изохронного отжига. Определены энергетические уровни дивакансии в трех зарядовых состояниях в зависимости от конфигурации. Приведены новые значения энергетических уровней дивакансии и А-центра при их модификации фоновыми примесями. Обосновывается рост концентрации дырок в валентной зоне кремния в результате образования акцепторного уровня, принадлежащего гексавакансии.

Досліджені високоомні зразки p-Si (p₀₀ = 1,63·10¹¹ см⁻³) і n-Si (n₀ = 1,19·10¹⁴ см⁻³), які вирощені методом безтигельної зонної плавки після опромінення швидкими нейтронами реактора при 320 К до і після ізотермічного та ізохронного відпалу. Визначено енергетичні рівні дивакансії в трьох зарядових станах в залежності від конфігурації. Приведено значення енергетичних рівнів дивакансії та А-центра після їхньої модифікації фоновими домішками. Обґрунтовується зростання концентрації дірок у валентній зоні кремнію за рахунок утворення дрібного акцепторного рівня, що належить гексавакансії.

High-resistance samples p-Si (p₀₀ = 1,63·10¹¹ сm⁻³) and n-Si (n₀ = 1,19·10¹⁴ сm⁻³), grown by the floating zone melting after irradiation with fast neutron reactor at 320 K after isothermal and isochronal annealing were studied. The energy levels of a divacancy in three charge states, depending on its configuration are determined. The values of the energy levels of divacancies and A-center after their modification background impurities are resulted. It is motivated the increase in the concentration of holes in the valence band of silicon by the formation of shallow acceptor levels belonging to hexavakansii.