В течение последнего десятилетия использование слоев и структур из монокристаллического германия (Ge) в сочетании с подложками из кремния (Si) привело к возрождению исследований дефектов Ge. В кристаллах Si легирующие примеси и напряжения влияют на параметры собственных точечных дефектов (вакансии V и собственных междоузлий I ) и, таким образом, изменяют термические равновесные концентрации V и I . Однако управление концентрацией собственных точечных дефектов в кристаллах Ge пока не реализовано на том же уровне, что и в кристаллах Si, из-за отсутствия экспериментальных данных. В этом исследовании мы использовали расчеты теории функционала плотности (DFT) для оценки влияния изотропного внутреннего/внешнего напряжения ( σin / σ ex ) на энтальпию образования ( H f ) нейтральных V и I вокруг атома легирующей примеси (B, Ga, C, Sn и Sb) в Ge и сравнили результаты с результатами для Si. Результаты анализа тройные. Во-первых, H f V ( I ) в совершенном Ge уменьшается (увеличивается) на сжатие σ in , в то время как H f V ( I ) в совершенном Ge увеличивается (уменьшается) на сжатие σ ex, т. е. гидростатическое давление. Воздействие напряжения для совершенных кристаллов Ge больше, чем для совершенных кристаллов Si. Во-вторых, H f V вокруг атомов Sn и Sb уменьшается, а H f I вокруг атомов B, Ga и C уменьшается в кристаллах Ge . Воздействие легирующей примеси на кристаллы Ge меньше, чем на кристаллы Si. В-третьих, сжимающая σ in уменьшает (увеличивает) H f V ( I ) вокруг атома легирующей примеси в кристаллах Ge независимо от типа легирующей примеси, в то время как σ ex оказывает меньшее влияние на H f V иI в легированных кристаллах Ge, чем σ в . Также были оценены термические равновесные концентрации суммы V и I при температуре плавления легированного Ge при термических напряжениях в процессе роста кристалла.

Источник: IOPscience

Для получения дополнительной информации посетите наш веб-сайт: www.semiconductorwafers.net ,

отправьте нам электронное письмо по адресу sales@powerwaywafer.com или powerwaymaterial@gmail.com