Научная статья на тему 'Образование примесных выделений в легированных монокристаллах ZnSe'

Образование примесных выделений в легированных монокристаллах ZnSe Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
88
27
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Область наук
Ключевые слова
СЕЛЕНИД ЦИНКА / ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ / ПРОСВЕЧИВАЮЩАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ МИКРОСКОПИЯ / ZINC SELENIDE / SEMICONDUCTOR MATERIALS / TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Брильков А.В.

Исследованы особенности дефектообразования в легированных и нелегированных монокристаллах ZnSe. Установлено, что при отжиге в легированных полупроводниках образуются примесные выделения на ростовых дислокациях и дефектах упаковки, при этом происходит перемещение дислокаций. Образование примесных выделений (преципитатов) на ростовых дефектах объясняется миграцией примесей и точечных дефектов на дислокации с формированием пересыщенного твердого раствора, который конденсируется в виде преципитатов, содержащих легирующую примесь.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Precipitates formation in ZnSe doped single crystals

The structural defect formation in doped and undoped ZnSe single crystals is studied. It is found that under annealing in doped semiconductors impurity precipitates are formed on the growth dislocations and stacking faults, this is accompanied by the movement of dislocations. The formation of impurity precipitates on growth defects attributed to migration of impurities and point defects to the dislocations to form a supersaturated solid solution, which condenses in the form of precipitates containing dopant.

Текст научной работы на тему «Образование примесных выделений в легированных монокристаллах ZnSe»

<Тешетневс^ие чтения. 2016

2. Wang Y., Alford T. L., Mayer J. W. Kinetics of Ag/Al bilayer self-encapsulation // Journal of Applied Physics. 1999. Vol. 86(10). P. 5407-5412.

3. Roy R., Sen S. K. Calorimetric and other studies of intermetallic phase formation in Ag/Al bilayer thin films // Journal of Materials Science. 1992. Vol. 27(22). P. 6098-6104.

4. Baglin J. E. E., d'Heurle F. M., Hammer W. N. The interaction process for Ag-Al polycrystalline

thin-film couples // Journal of Applied Physics. 1979. Vol. 50(1). P. 266-275.

5. Schleiwies J., Schmitz G. Thin film interreaction of Al/Ag analyzed by tomographic atom probe // Materials Science and Engineering A. 2002. Vol. 327(1). P. 94-100.

© Алтунин P. P., Моисеенко E. Т., Николаева H. С., Жарков С. М., 2016

УДК 539.25

ОБРАЗОВАНИЕ ПРИМЕСНЫХ ВЫДЕЛЕНИЙ В ЛЕГИРОВАННЫХ МОНОКРИСТАЛЛАХ ZnSe

А. В. Брильков

Сибирский федеральный университет Российская Федерация, 660041, г. Красноярск, просп. Свободный, 79 E-mail: amozzherin@sfu-kras.ru

Исследованы особенности дефектообразования в легированных и нелегированных монокристаллах ZnSe. Установлено, что при отжиге в легированных полупроводниках образуются примесные выделения на ростовых дислокациях и дефектах упаковки, при этом происходит перемещение дислокаций. Образование примесных выделений (преципитатов) на ростовых дефектах объясняется миграцией примесей и точечных дефектов на дислокации с формированием пересыщенного твердого раствора, который конденсируется в виде преципитатов, содержащих легирующую примесь.

Ключевые слова: селенид цинка, полупроводниковые материалы, просвечивающая электронная микроскопия.

PRECIPITATES FORMATION IN ZnSe DOPED SINGLE CRYSTALS

A. V. Brilkov

Siberian Federal University 79, Svobodnyi Av., Krasnoyarsk, 660041, Russian Federation E-mail: amozzherin@sfu-kras.ru

The structural defect formation in doped and undoped ZnSe single crystals is studied. It is found that under annealing in doped semiconductors impurity precipitates are formed on the growth dislocations and stacking faults, this is accompanied by the movement of dislocations. The formation of impurity precipitates on growth defects attributed to migration of impurities and point defects to the dislocations to form a supersaturated solid solution, which condenses in the form of precipitates containing dopant.

Keywords: zinc selenide, semiconductor materials, transmission electron microscopy.

Полупроводниковые материалы и приборы широко применяются в космических аппаратах, устройствах электроники, изготовлении солнечных элементов [1]. В процессе выращивания и термообработок в полупроводниковых кристаллах формируются структурные дефекты, размеры и плотность которых зависят от условий обработки и природы материалов [1; 2].

Формирование структурных дефектов в полупроводниках происходит также в процессе выращивания, последующей обработки и легировании [3].

В работе методом просвечивающей электронной микроскопии исследовали полупроводниковые кристаллы ZnSe, выращенные из газовой фазы в запаянной ампуле и легированные 1п с концентрацией 8-1018 см-3, 1,3-1019 см-3 и 2,3-1019 см-3, соответственно. Часть образцов ZnSe отжигали при 850 оС в течение

трех дней в вакууме, в парах Zn в запаянной кварцевой ампуле.

Установлено, что отжиг кристаллов ZnSe(In) в парах цинка при 850 оС в течение трех дней ведет к образованию колоний преципитатов на дислокациях и дефектах упаковки. Природа преципитатов была установлена с помощью метода энерго-дисперсионного рентгеновского микроанализа. Спектр рентгеновского характеристического излучения, полученный с места локализации отдельных преципитатов в ZnSe(In), приведен на рисунке.

Видно, что имеется пик, связанный с 1п. Спектры рентгеновского излучения, полученные из соседних областей, не содержащих преципитаты, не имеют пиков, связанных с 1п. Таким образом, следует считать, что преципитаты обогащены легирующей примесью 1п в ZnSe(In).

Маноматериалы и нанотехнологии в азрокрсмической отрасли

E, кэВ -►

Спектр характеристического рентгеновского излучения с области ZnSe(In), содержащей преципитаты

Библиографические ссылки

1. Логинов Ю. Ю., Браун П. Д., Дьюроуз К. Закономерности образования структурных дефектов в полупроводниках А2В6. М. : Логос, 2003. 304 с.

2. Loginov Y. Y., Brown P. D., Thompson N. TEM study of the interaction of sub-threshold electron beam induced defects in II-VI compounds // Physica Status

Solidi. A: Applications and Materials Science. 1991. Vol. 127. P. 75-86.

3. Mullins J. T., Taguchi T., Brown P. D., Loginov Y. Y., Durose K. Growth and optical properties of CdS:(Cd,Zn)S strained layer superlattices // Japanese Journal of Applied Physics. 1991. Vol. 30, N 11. P. L1853-L1856.

References

1. Loginov Y. Y., Brown P. D., Durose K. The structural defect formation in A2B6 semiconductors. Moscow : Logos, 2003. 304 p.

2. Loginov Y. Y., Brown P. D., Thompson N. TEM study of the interaction of sub-threshold electron beam induced defects in II-VI compounds // Physica Status Solidi. A: Applications and Materials Science. 1991. Vol. 127. P. 75-86.

3. Mullins J. T., Taguchi T., Brown P. D., Loginov Y. Y., Durose K. Growth and optical properties of CdS:(Cd,Zn)S strained layer superlattices // Japanese Journal of Applied Physics. 1991. Vol. 30, № 11. P. L1853-L1856.

© EpHnbKOB A. B., 2016

УДК 621.396.933.22

ОПТИЧЕСКАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ СПУТНИКОВОГО ЛАЗЕРНОГО ДАЛЬНОМЕРА ДЛЯ МНОГОЦВЕТНОЙ ДАЛЬНОМЕТРИИ

В. М. Владимиров, Е. Г. Лапухин*, Л. В. Границкий

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

E-mail: lapukhineg@mail.sibsau.ru

Лазерные спутниковые дальномеры, проводящие локацию спутников лазерными импульсами одновременно на различных длинах волн, позволяют с меньшей погрешностью определять атмосферную поправку на наклонных трассах, вносимую рефракцией атмосферы. Авторами предложена оптическая схема для спутникового лазерного дальномера, способная работать одновременно в оптическом и ближнем инфракрасном диапазоне длин волн.

Ключевые слова: лазерная дальнометрия, атмосферная поправка.

OPTICAL COMPONENT FOR MULTI-COLOR RANGING BY A SATELLITE LASER V. M. Vladimirov, E. G. Lapukhin*, L. V. Granitskiy

Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: lapukhineg@mail.sibsau.ru

Atmospheric refraction may be determined if to define a distance to satellite we use two-color laser. The authors present the optical system for multicolor Satellite Laser Ranging for optical and infrared band.

Keywords: satellite laser ranging, atmospheric refraction.

Оптическая составляющая спутниковых лазерных дальномеров должна выполнять следующие задачи [1-3]: а) расширять (коллимировать) лазерный пучок; б) принимать отраженные лазерные импульсы;

в) иметь возможность визуального сопровождения спутника. Для выполнения этих задач возможна реализация оптических систем как отдельными блоками, так и комбинированными.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.