Ўзбекистон миллий университети қошидаги яримўтказгичлар физикаси ва микроэлектроника илмий-тадқИҚот институти ҳузуридаги илмий

5-расм. T=100K (1.-Si, 2.-Si) да намуналар
фотоўтказувчанлигининг спектрал боғлиқлиги 
2-жадвал 
T=1070 °C ҳароратдаги диффузиядан кейин намуналарнинг электр 
параметрлари 
№ Киришма атомлари 
ρ, (Ом·см) 
µ, (В/см·с) ЎТ N, (см
-3
) 
I
еру
/I
1 
Ni, Mn
1,5·10
2
230 
p 
1,8·10
14
8,3
2 
Mn 
2,3·10
3
390 
p 
7·10
12
2530
Олинган тажриба натижалар ҳамда никел киришма атомларининг 
кластер тузилмасини таклиф этилган физик модели нафақат янги физик 
ҳодиса - яримўтказгичлардаги НКАКларнинг миграциясини, балки 
кремнийдаги кластерлар ҳолатини бошқариш имконини ҳам кўрсатиб берди. 
Бу кремний материалида кластерлар асосида тартибга солинган 
оптоэлектрон, наноэлектрон, фотоэлектрик асбоблар ва физик катталикларни 
ўлчовчи датчикларнинг янги авлодини яратишда ноёб функционал 
имкониятларга эга бўлган хажмий ўтапанжарали материалларнинг янги 
синфини яратиш имконини беради. 
Диссертациянинг «Никел атомлари кластерига эга бўлган 
кремнийнинг электр ва рекомбинацион параметрлари» деб номланган 
тўртинчи бобида, тажриба натижалари асосида никел киришма атомларининг 
кластерларини шакллантириш асосида кремнийни электр ва рекомбинацион 
параметрларининг барқарорлигини таъминловчи технологик усуллари 
аниқланди.
3-жадвалда турли ҳарорат ва вақтларда, никел киришма атомларининг 
кремнийда диффузияланиши ва намуналарнинг бошланғич ҳолатлари ҳамда 
электр параметрлари ва асосий бўлмаган заряд ташувчиларнинг яшаш вақти 
(АБЗТЯВ) келтирилган. Бунда маълум диффузия ҳароратида бошланғич 
кремнийдаги бор ва фосфор киришма атомларининг концентрациясини никел 
киришма атомларининг электр фаол атомлари (ЭФА) концентрациясидан 
доимо катта бўлганлари танлаб олинган (дастлабки кремнийнинг электр 

---

параметрларига никел ЭФА концентрациясининг таъсирини истисно қилиш 
мақсадида). Тажрибада аниқланган натижалардан кўриниб турибдики, 
Т=1200 °С ҳароратда никел атомларининг диффузияланишида p-тур
(ρ=10 
Ом·см (N
B
=2·10
15
см
-3
)) намуналарнинг бошланғич электр 
параметрлари ҳамда АБЗТЯВ, ҳам дастлабки қийматларини амалда сақлаб 
қолди. Айни вақтда назорат намуналарининг солиштирма қаршилиги салкам 
30 марта (ρ=285 Ом·см), АБЗТЯВ эса, 5-6 мартага камайди. Бу тажриба 
натижалари берилган ҳароратлардаги термик ишловларда донорлар 
концентрацияси 
етарли 
миқдорда 
генерацияланишини 
кўрсатади 
(N>1,9·10
15
см
-3
). Айни вақтда, никел билан легирланган намуналарда нафақат 
термодонорлар, балки рекомбинацион марказлар ҳам ҳосил бўлмайди. Бунга 
ишонч ҳосил қилиш учун нисбатан паст ҳароратда Т=1100÷1150 °С никел 
киришма атомларининг диффузияси ўтказилди, сўнг айни шу ҳарорат ва шу 
шароитларда назорат намуналарида никел киришма атомларисиз термик 
ишлов ўтказилди. 
3-жадвалдан кўринадики, термик ишлов ҳарорати пасайиши билан 
назорат намуналарининг солиштирма қаршилиги сезирарли равишда 3 ва 4 
тартибга ошди ва 9·10
4
ҳамда 2,9·10
5
Ом·см гача етди, АБЗТЯВ эса 10÷30 
марта камаяди. Айни пайтда никел киришма атомлари билан легирланган 
намуналарнинг дастлабки параметрлари ўзгаришсиз сақланиб қолди. Бу 
тажриба натижаларидан кўринадики, кремний КПсида никел КАларнинг 
мавжудлиги термодонорлар ҳосил бўлишини амалда тўла тўхтатиб қўяр экан. 
Назорат намуналари ва никел билан легирланган намуналарнинг 
параметрлари термик ишлов ҳарорати Т=1050 °С бўлганда бир биридан 
сезирарли фарқ қилмайди. Буни шу ҳароратдаги термик ишловда 
термодонорлар концентрацияси дастлабки намуналардаги коваклар 
концентрациясига нисбатан кам эканлиги билан боғлаш мумкин. Шу боисдан 
кейинги босқичда бошланғич материал сифатида солиштирма қаршилиги 
ρ~40 Ом·см (p≈5·10
14
см
-3
) бўлган p-Si дан фойдаланилди.
3-жадвалда берилган тадқиқот натижаларидан кўринадики, назорат 
намуналарида ўтказувчанлик тури ўзгарди, яъни солиштирма қаршилиги
ρ~10
3
Ом·см бўлган n-турга айланади, АБЗТЯВ τ<1 мкс га тенг бўлди. Никел 
билан легирланган кремний намуналари амалдаги дастлабки параметрлари ва 
АБЗТЯВни сақлади. Шунга ўхшаш натижалар бошланғич ρ=10÷60 Ом·см
n-тур кремнийни никел киришма атомлари билан легирлашда ҳам олинган.

---