Разработка процессов формирования излучающих структур в ИК- и видимом диапазоне с квантовыми точками полупроводников АЗВ5 и IV группы в SiO2 и Si
Full Name of the work head: Габдуллин М.Т.
Исполнители проекта: Исмайлова Г.А.*
: Национальная нанотехнологическая лаборатория открытого типа при КазНУ им. аль-Фараби
Inventory number: 0213РК02073
Registration number: 0112РК02474
Keywords: нанокристаллы полупроводников*ионная имплантация*кремний*диоксид кремния*фотолюминесценция*светодиодные структуры*
Исследованы кремнии и структуры SiO[2]/Si, имплантированные высокими дозами ионов III, IV и V групп периодической системы. Проведено комплексное исследование структурных и оптических свойств систем нанокристаллов в кристаллическом кремнии и в слоях диоксида кремния, полученных методом ионной имплантации и последующей термообработки. Нанокристаллы InAs и InSb размером от 2 до 130 нм сформированы в Si методом "горячей" имплантации ионов (As + In) и (Sb + In) с энергиями 170 - 350 кэВ дозами от 2,8х10 до 3,5х10 см{-2} при температурах 1050 и 1100 град. С. "Горячая" имплантация и последующий отжиг приводит к значительным потерям примеси. Для всех образцов регистрировалась широкая полоса люминесценции в области 1,2 - 1,6 мкм. Показано формирование мелких нанокластеров, предположительно, фазы металлического олова (бета-Sn) в имплантированных оловом слоях SiO[2] после термообработки. В зависимости от дозы имплантации и температуры термообработки размеры нанокластеров меняются. Исследование показало, что имплантация высоких доз Sn в слои SiO[2] и последующая термообработка (800-900 град. С) приводят к формированию большого количества излучательных центров, что вызывает сильную фотолюминесценцию при комнатной температуре. Установлено, что с увеличением дозы имплантации олова и температуры термообработок интенсивность фотолюминесценции в области 3 - 3,2 зВ существенно возрастает.*