Реферат диссертации доктора философии (PhD) по физико-математике ташкент 2023 удк

Цель исследования : установить механизмы образования тонкослойных силицидов FeSi ₂ и CoSi ₂ в кремнии методом ионного сплавления .
Задачи исследования:
- исследование влияния имплантации больших доз ионов Fe, Co и последующего термического нагрева на состав элементов и кристаллическую структуру в областях, близких к поверхности монокристаллов кремния;
определить оптимальные условия образования тонких слоев монокристаллического силицида , определить распределение плотности электронных состояний в полях валентности и проводимости;
- определить механизмы образования новых поверхностных структур (слоев силицида), наблюдаемых в результате кратковременного термического нагрева образцов ионно-имплантированного кремния;
- определение режимов нагрева методами ИИМС, ОЭС и РТС в зависимости от влияния температуры на дозу и распределение имплантированных атомов переходной группы в кремнии.
анализ концентрационных профилей переходных групп Fe и Со в кремнии на состояние ионно-имплантированных областей и влияние термического нагрева;
Объектом исследования являются тонкие слои переходных элементов, сформированные вблизи поверхности кремния методом ионной имплантации.
Предмет исследования: микрорентгеноспектральный анализ (Jeol Super Probe
JXA-8800 R/RL), метод эффекта Холла, четырехзондовый метод и технологические методы (IIMS), (EOS), (RQYO).
Методы исследования. Технологический способ получения тонких слоев переходных элементов на поверхности кремния методом ионной имплантации через аналитическую камеру,
Оже-электронная спектроскопия, дифракция быстрых электронов, методы измерения обратного резерфордовского рассеяния.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
- впервые путем имплантации ионов Fe и Co с энергией 40 кэВ и дозами в диапазоне 10 ¹⁵ – 10 ¹⁷ см ^{-2 в области вблизи поверхности кремния, формируя тонкие слои атомов железа и кобальта с толщиной 100Ǻ и после имплантации 800 0} Создана технология формирования силицидных слоев термической обработкой при температурах выше температуры С;
экспериментально исследованы спектры РТС ионов He ^{+ в монокристалле Si, легированном ионной имплантацией ионов Fe с} энергией 40 кэВ и дозой облучения 10 ¹⁵ -10 ¹⁷ ион/см ^{2 ;}
- (d 100 Å) концентрация атомов Fe 25 30 ат. % определено, что пик спектра атомов Fe появляется при дозе D ≈ 10 ¹⁵ ион/см ^{2 ;}
- Со ⁺ установлено, что тонкие слои CoSi ₂ /Si образуются при нагреве кремния, имплантированного ионами, при температурах выше 800 ^{0 C;}
- образцы кремния в больших дозах (10 ¹⁷ ионов/см ² ) ионы Co ⁺ Установлено, что после
ионной имплантации и нагревания при 950 ⁰ С краевые области сливаются и образуют монокристалл с большим количеством дефектов.