Исследованы электронные свойства дефектов, находящихся в различных пространственных конфигурациях со своим набором валентных связей. Исследование выполнено на основе анализа функционала энергии, в котором учтены упругая энергия в ангармоническом приближении, изменение электронного терма дефектной квазимолекулы, обусловленное локализацией электронов и энергия взаимодействия Хаббарда. Выделены два класса таких дефектов: дефекты с сильным и слабым электрон-атомным взаимодействием. В случае дефектов первого типа, характеризующихся положительной эффективной энергией корреляции, топология адиабатического потенциала не изменяется после электронной локализации. К этому классу дефектов относится пара атомов углерода (CiCs) и донорно-акцепторные пары в кристаллическом кремнии. Для этого дефекта вычислен эффективный уровень заполнения как функция параметров адиабатического потенциала. Существенным в свойствах дефектов второго типа является модификация первоначального двухъямного потенциала в одноямный после локализации носителей. В этом случае эффективная корреляционная энергия может быть как положительной, так и отрицательной. Анализ известных экспериментальных результатов дает основания полагать, что к этому классу дефектов принадлежит межузельный атом бора в кремнии. Используя экспериментальные данные Воткинса, вычислен адиабатический потенциал, в котором движется межузельный атом бора, а также энергии активации переходов между различными зарядовыми состояниями этого дефекта и эффективный уровень заполнения.
Крайчинский А.Н., Шпинар Л.И., Ясковец И.И. Электронные свойства дефектов спеременной валентностью вкристаллических полупроводниках // ФТП, 2000, том 34, выпуск 2, Стр. 148

Представлены результаты исследования роста самоорганизующихся наноостровков Ge на Si (001) при 700oC и изменения их параметров в процессе отжига. Получены островки с малым разбросом (~ 6%) по латеральным размерам и высоте. Из спектров комбинационного рассеяния света и рентгенодифракционных исследований обнаружено растворение Si в островках, определена его доля в твердом растворе SixGe1-x и измерены упругие напряжения в островках. Установлено, что в процессе отжига структур с наноостровками происходит увеличение доли Si в островках. Это изменение состава приводит к изменению формы и размеров островков.
Востоков Н.В., Гусев С.А., Долгов И.В., Дроздов Ю.Н., Красильник З.Ф., Лобанов Д.Н., Молдавская Л.Д., Новиков А.В., Постников В.В., Филатов Д.О. Упругие напряжения и состав самоорганизующихся наноостровков GeSi на Si (001) // ФТП, 2000, том 34, выпуск 1, Стр. 8

Исследовались концентрационные профили Ho после отжига при температуре 620oC слоев кремния, имплантированных ионами Ho+ с энергией 1 МэВ и дозами (1-3)·1014 см-2, превышающими порог аморфизации, а также ионами O+ с энергиями, обеспечивающими совпадение максимумов концентраций, и дозами, на порядок большими, чем у Ho+. Перекристаллизация аморфизованного слоя кремния происходит по механизму твердофазной эпитаксии. Показано, что закономерности сегрегационного перераспределения примеси Ho аналогичны ранее изученным закономерностям перераспределения примеси Er. Уменьшение концентрации Ho на начальном этапе твердофазной эпитаксиальной кристаллизации объясняется малой скоростью массопереноса примеси через межфазную границу аморфный слой--монокристалл. Получено аналитическое выражение, описывающее изменение коэффициента сегрегации в процессе твердофазной эпитаксиальной кристаллизации, включая его начальный этап, позволяющее рассчитывать концентрационные профили редкоземельных элементов.
Александров О.В., Николаев Ю.А., Соболев Н.А. Перераспределение гольмия при твердофазной эпитаксиальной кристаллизации аморфизованных слоев кремния // ФТП, 2000, том 34, выпуск 1, Стр. 3

Методами фотолюминесценции и просвечивающей электронной микроскопии выполнены исследования эпитаксиальных слоев InGaAsP, полученных в области неустойчивости на подложках InP(001) и GaAs(001). Дано обсуждение результатов на основе теории спинодального распада твердых растворов. Экспериментально установлено, что в определенных интервалах температур и составов твердые растворы InGaAsP представляют собой систему напряженных, чередующихся (во взаимно перпердикулярных направлениях [100] и [010]) доменов твердого раствора двух различных составов с разными постоянными решетки. Структура доменов резко выражена у поверхности эпитаксиальной пленки и размывается в глубину к подложке. Полученные данные с большой вероятностью указывают на спинодальный распад твердых растворов InGaAsP в экспериментальных образцах.
Берт Н.А., Вавилова Л.С., Ипатова И.П., Капитонов В.А., Мурашова А.В., Пихтин Н.А., Ситникова А.А., Тарасов И.С., Щукин В.А. Спонтанно формирующиеся периодические InGaAsP-структуры с модулированным составом // ФТП, 1999, том 33, выпуск 5, Стр. 544

Исследовалось влияние плотности потока электронов (varphi) на эффективность введения радиационных дефектов (eta) в образцах Si n- и p-типа. Показано, что приложение электрического поля к образцу в процессе облучения влияет на зависимость varphi(eta) только в кристаллах Si n-типа, что объясняется зарядовым состоянием пар Френкеля в момент образования при низких энергиях облучения.
Пагава Т.А., Башелеишвили З.В. Влияние интенсивности облучения на эффективность введения радиационных дефектов в кристаллах Si n- и p-типа // ФТП, 1999, том 33, выпуск 5, Стр. 542

Методом DLTS исследовано влияние фотовозбуждения электронной подсистемы полупроводника in situ при имплантации малых доз ионов на формирование комплексов радиационных дефектов в n-Si. Образцы n-Si облучались ускоренными до 150 кэВ ионами O+2 и N+2 с одинаковой дозой 1011 см-2 и ионами Ar+ с дозой 7· 1010 и 2· 1011 см-2. За исключением последнего случая энергия и дозы ионов выбирались из условия создания приблизительно одинакового количества первично смещенных атомовSi и их распределения по глубине от поверхности мишени. Температура образцов n-Si во время облучения составляла 300 или 600 K. Фотовозбуждение полупроводника проводилось ультрафиолетовым излучением с различной плотностью мощности. Показано, что нерадиационный нагрев образцов при ионной имплантации подавляет образование комплексов радиационных дефектов, в то время как фотовозбуждение n-Si, напротив, усиливает их формирование. Найдено, что воздействие подсветки возрастает с уменьшением массы иона и с увеличением температуры мишени. Установлена зависимость воздействия ультрафиолетовой подсветки на дефектообразование в n-Si от температуры образца при ионной имплантации. Обнаружено, что по мере увеличения интенсивности подсветки концентрация дивакансий в n-Si выходит на насыщение.
Барабаненков М.Ю., Леонов А.В., Мордкович В.Н., Омельяновская Н.М. Влияние фотовозбуждения n-Si in situ при имплантации малых доз ионов наобразование радиационных дефектов // ФТП, 1999, том 33, выпуск 5, Стр. 537

Для анализа процессов формирования центров люминесценции в SiO2, имплантированном ионамиSi, методом Монте-Карло в двумерном пространстве моделировался рост кремниевых нанопреципитатов в слоях, содержащих несколькоат% избыточногоSi. Предполагалось, что вначале образуются преколяционные кластеры из близко расположенных атомовSi, а с увеличением температуры отжига кластеры растут и стягиваются в фазовые наноразмерные выделения. Показано, что дозовая зависимость обусловлена резким усилением вероятности образования прямых связей Si--Si, когда концентрация кремния превышает ~1 ат%. При этом еще до отжигов формируются перколяционные цепочки и кластеры. Влияние температуры последующих отжигов до 900oC учитывалось через известную температурную зависимость диффузииSi вSiO2. Считалось, что при умеренных отжигах увеличение подвижности атомовSi облегчает перколяцию и развитие кластеров за счет роста радиуса взаимодействия. Собственно диффузионные процессы идут в области высоких температур и они приводят к трансформации ветвящихся кластеров в нанопреципитаты с выраженной фазовой границей. Полученные при моделировании дозовые и температурные интервалы формирования преципитатов согласуются с экспериментальными интервалами доз и температур, соответствующих появлению и изменениям люминесценции.
Лейер А.Ф., Сафронов Л.Н., Качурин Г.А. Моделирование формирования нанопреципитатов в SiO2, содержащем избыточный кремний // ФТП, 1999, том 33, выпуск 4, Стр. 389

Методами электонного парамагнитного резонанса и эффекта Холла изучались процессы низкотемпературной релаксации твердого раствора железа в фосфиде галлия, а также профили распределения парамагнитных центров железа в GaP: A-центра (g=2.02) и B-центра (g=2.133). Полученные данные согласуются с тем, что A-центры соответствуют атомам железа в положении замещения, т. е. Fes3+(Ga) (3d5), в то время как B-центры--- это межузельные нейтральные атомы железа, т. е. Fei0 (3d8). В процессе низкотемпературной релаксации твердого раствора GaP : Fe в интервале температур 293/ 800 K A-центры устойчивы к отжигам, тогда как интенсивность спектра электронного парамагнитного резонанса от B-центра имеет сложную кинетику, которая качественно совпадает с кинетикой отжига парамагнитных центров Fei0 в кремнии.
Демидов Е.С., Карзанов В.В., Громогласова А.Б., Морозкин О.Н. Низкотемпературная релаксация твердого раствора железа вфосфиде галлия // ФТП, 1999, том 33, выпуск 4, Стр. 385

Развита количественная модель перераспределения примесей редкоземельных элементов в процессе твердофазной эпитаксиальной кристаллизации аморфизованных имплантацией слоев кремния. Параметрами модели являются коэффициент сегрегации примесиk и ширина переходного слоя. Перемещение фронта кристаллизации к поверхности сопровождается увеличением коэффициента сегрегации со скоростью, характеризующейся отношением толщины перекристаллизованного слоя к ширине переходного слоя. Увеличениеk связывается с накоплением дефектов в переходном слое. В случае тонкого Er-содержащего аморфного слоя коэффициент сегрегации не достигает значений k=1, вследствие чего примесь оттесняется к поверхности. В случае более толстого Er-содержащего слоя коэффициент сегрегации превосходит значение k=1, препятствуя накоплению примеси вблизи поверхности.
Александров О.В., Николаев Ю.А., Соболев Н.А. Модель перераспределения эрбия в процессе твердофазной эпитаксиальной кристаллизации кремния // ФТП, 1998, том 32, выпуск 12, Стр. 1420

Методами комбинационного рассеяния света и инфракрасной спектроскопии исследованы свойства кремниевых структур со скрытыми слоями карбида кремния (SiC), сформированными высокодозовой имплантацией ионов углерода с последующим высокотемпературным отжигом. Также изучено влияние дополнительной имплантации ионов кислорода на особенности формирования скрытого слоя SiC. Показано, что при одинаковых режимах имплантации и постимплантационного отжига скрытый слой SiC более эффективно формируется в пластинах Cz-Si либо в Si (Cz или Fz), подвергнутом дополнительной имплантации ионов кислорода. Таким образом, кислород способствует формированию слоя SiC благодаря образованию преципитатов SiOx и аккомодации объема в области формирования фазы SiC. Также обнаружен эффект сегрегации углерода и формирования аморфной углеродной пленки на границах зерен SiC.
Артамонов В.В., Валах М.Я., Клюй Н.И., Мельник В.П., Романюк А.Б., Романюк Б.Н., Юхимчук В.А. Влияние кислорода на процессы ионно-лучевого синтеза скрытых слоев карбида кремния в кремнии // ФТП, 1998, том 32, выпуск 12, Стр. 1414