Abstract

Results are reported on an investigation of IR−absorption spectra of shallow donors and acceptors in high−purity single crystals of stable 28Si(99.99%), 29Si(99.92%) and 30Si(99,97%) silicon isotopes grown by zone melting. The content of residual boron, phosphorus and arsenic impurities Nhas been determined in the single crystals with a detection limit of 1 · 1012 at./cm3, 4 · 1011 at./cm3 and 1 · 1012 at./cm3, respectively. IR−spectroscopy results on the content of shallow donors and acceptors are in a good agreement with the data on concentration of uncompensated charge carriers obtained by Hall measurements. The parameters of absorption lines for the boron and phosphorus impurities in the single crystals of silicon isotopes have been studied. We show that a change in the isotopic composition of silicon leads to a shift in the energy spectrum of shallow impurity centers towards the high−energy range with an increase in the atomic mass of the isotope.

Highlights

  • Образцы и методы исследованияОбразцы изотопов кремния были получены по силановой технологии [1]. Монокристаллы выращивали методом бестигельной зонной плавки в атмосфере аргона в кристаллографическом направлении (100)

  • Представлены результаты исследования спектров ИК−поглощения мелких доноров и акцепторов в высокочистых монокристаллах стабильных изотопов кремния 28Si(99,99%), 29Si(99,92%) и 30Si(99,97%), выращенных методом бестигельной зонной плавки

  • Оптических и механических свойств гетеросистем с пленками твердого раствора Ge1−xSix на подложках GaAs и Si

Read more

Summary

Образцы и методы исследования

Образцы изотопов кремния были получены по силановой технологии [1]. Монокристаллы выращивали методом бестигельной зонной плавки в атмосфере аргона в кристаллографическом направлении (100). Для сравнительных измерений использовали образцы кремния р− и n−типа проводимости природного изотопного состава, марок КДБ−12, КЭФ−4,5, а также образцы моноизотопного 28Si (Si28−1) со степенью обогащения 99,98 % и 30Si (99,74 %). Оценки концентрации электрически активных примесей по спектрам ИК−поглощения проводили с использованием калибровочных коэффициентов для кремния природного изотопного состава [7, 8]. Нами сдвиги полос поглощения бора и фосфора в кремнии 28Si относительно кремния 30Si меньше на величину не менее ~0,05—0,1 см−1. Спектроскопические параметры наиболее интенсивных линий поглощения примесей бора и фосфора в монокристаллах изотопов кремния для спектрального разрешения 0,5 см−1 приведены в табл. Исследование формы линий поглощения бора и фосфора при различном спектральном разрешении, показало, что влияние изотопного состава на полуширину полос проявляется при разрешении

Результаты и их обсуждение
Изотоп кремния
Библиографический список
РАССЛОЕНИЕ ТВЕРДОГО РАСТВОРА GeSi НА ПОДЛОЖКАХ GaAs И Si
Full Text
Paper version not known

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.