Интересные статьи:
Карбиды металлов и спеченные твердые сплавы тугоплавких металлов
Производство спеченных твердых сплавов на основе карбидов металлов относится к классической области порошковой металлургии. В начале в этих сплавах использовался почти исключительно карбид вольфрама, однако по мере развития производства твердых сплавов стали использовать и карбиды других металлов, в том числе...
Гафний
В производстве чистого циркония гафний получают в виде побочного продукта, отделяя его от циркония. В цирконовых рудах всегда содержится от 0,2 до 15 % гафния (от общего содержания циркония в руде)...
Титан
Титан, по-видимому, является одним из наиболее важных тугоплавких металлов, используемых в технике. Достижения в области производства титана очень велики, сейчас титан получают в больших количествах...
Влияние атомарного водорода НА СТРУКТУРЫ МЕТАЛЛА ПОЛУПРОВОДНИКА |
07-12-2023 |
РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
Исследование потенциала поверхности образцов показали, что обработка wSi (100) и ^ Si (iii) атомарным водородом приводит к изменению поверхностного потенциала
(Рис. 1). Измерения показывают, что потенциалы поверхностей реального n и ^ Si почти не отличаются друг от друга разность потенциалов составила 0,050 x0, 070 эВ. Это подтверждает наличие явления «пиннинга» уровня Ферми на поверхности полупроводника [6].
Потенциал начинал меняться уже после 30 секунд взаимодействия кристалла с атомарным водородом, а после 35 минут взаимодействия потенциал поверхности достигал насыщения. Экспериментально зафиксировано, что большее влияние испытывает /> Si (111) по сравнению с nSi (100). После обработки разность потенциалов между ^ Si (111) и nSi (100) составляла 0,1 эВ. Такое различие во взаимодействии атомарного водорода с кристаллами может быть повязанная как с различной кристаллографической ориентацией, так и с процессом комплексообразования водорода с атомами примеси бора и фосфора [7].
В результате исследований влияния атомарного водорода на сопротивление подложек установлено, что для всех образцов Si (0,3 и 1 Омсм) с началом действия атомарного водорода наблюдался скачок величины сопротивления, что, согласно [8], связано с процессами генерации свободных носителей заряда под действием рекомбинации атомарного в молекулярный водород и процессом адсорбции. Сопротивление образцов изменялся во время обработки до 20% от исходного состояния, при этом относительное изменение сопротивления является большей на образцах с большим удельным сопротивлением. После прекращения действия атомарного водорода сопротивление структур со временем возвращался к исходным значениям. Исходя из этого факта, в условиях обработки комплексообразования, которое повлияло на сопротивление образцов не происходит, а изменение сопротивления Si при обработке Н обусловлена процессами адсорбции и генерации неравновесных носителей заряда.
Исследование влияния атомарного водорода на поверхность nSi (100) и nSi (111) с одинаковым удельным сопротивлением показали, что изменение потенциала для nSi (111) на 0,07 эВ выше, чем для nSi (100). Согласно [9], плотность разорванных связей на поверхности Si (111) больше, чем на Si (100), поэтому большие по значению изменения потенциала Si (111) связаны с ее большей активностью к взаимодействию с водородом. Таким образом, взаимодействие Н с поверхностью полупроводника при данных условиях обработки не зависит от типа проводимости, а определяется состоянием поверхности количеством разорванных связей, адсорбированными частицами и т.д..
В течение некоторого времени после обработки на всех опытных образцах наблюдается уменьшение потенциала поверхности, т.е. происходит его релаксация в сторону начального значения (рис. 2).
После прекращения действия водорода потенциал поверхности возвращается почти к исходному состоянию за 3648 часов, если на образцах был состаренный слой природного окиси (выдержка после травления при комнатных условиях в течение нескольких месяцев). На образцах с тонким окислом, который образовался непосредственно после обработки кристаллов в HF при контакте с воздухом, потенциал поверхности значительно отличается от первоначального даже после 240 часов выдержки при комнатных условиях (разность потенциалов обработанного и контрольного образцов составляет 0,18 эВ).
РАЗВИТИЕ ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСТВА В МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ
Изготовление специальных порошков. Порошки карбидов
Легированные порошки
НАУЧНО-ПРИКЛАДНЫЕ ОСНОВЫ обеспечения эксплуатационной надежности промысловых трубопроводов