Регистрация / Вход
Прислать материал

Влияние примесей золота и сурьмы на электрофизические параметры кремния

Фамилия
Новрузбеков
Имя
Вахид
Отчество
Джахангирович
Номинация
Нанотехнологии
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Полупроводниковой электроники и физики полупроводников
Академическая группа
ППЭ-13-2
Научный руководитель
д. ф.-м.н., проф. Осипов Ю.В
Название тезиса
Влияние примесей золота и сурьмы на электрофизические параметры кремния
Тезис

Одним из существенных факторов, влияющих на работоспособность устройств электроники, являются омические контакты. В случае приборов с микронными размерами и выше технологические процессы создания таких контактов не влияют в значительной степени на свойства самих устройств. Однако современная элементная база электроники представляет собой объекты с нанометровыми характерными размерами. В этом случае диффузионные процессы при создании контактов могут оказать доминирующее влияние на свойства материалов, определяющих характеристики самих приборов.

В этой связи исследование, посвященное изучению влияния примесей, используемых при создании контактов, на электрофизические параметры материалов, применяемых в технологии получения наноразмерных приборов, является актуальным и практически значимым.

В качестве объектов исследования были выбраны Sb, Au и Si, поскольку часто в качестве материалов для создания омических контактов к кремнию используют именно первые два вещества.

Используя метод квазихимических реакций для описания поведения сурьмы и золота в кремнии, получили алгебраическое уравнение относительно концентрации электронов в зоне проводимости, которое решали методом деления отрезка пополам. Расчеты выполняли в среде Excel.

В результате выполнения расчетов были получены зависимости концентраций электронов, дырок и ионизованных атомов примесей в зависимости от температуры.

В качестве примера на рис. 1 показана зависимость концентрации ионизованных атомов сурьмы от температуры.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1. Зависимость концентрации ионизированных атомов сурьмы от температуры

 

Выводы

 

  1. В результате выполнения работы получены температурные зависимости концентраций электронов, дырок и ионизованных примесей сурьмы и золота в кремнии.
  2. Показано, что с ростом температуры первоначально происходит ионизация мелкого донорного уровня, связанного с сурьмой, а затем включаются в процесс механизмы ионизации уровней золота.
  3. Установлено, что до температуры 350 К примесь золота не влияет на ионизацию атомов сурьмы.