Влияние имплантации ионов О2+ на элементный и химический состав поверхности Si(111)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

С использованием методов вторичной ионной масс-спектрометрии, спектроскопии упруго отраженных электронов и оже-электронной спектроскопии изучены элементный и химический составы поверхности, концентрационные профили распределения атомов по глубине кремния, имплантированного ионами О2+ с энергией Е0 = 1 кэВ при дозе 6 × 1016–2. Установлено, что в легированном ионами слое образуются оксиды и субоксиды Si (SiO2, Si2O и SiO0.5), а также содержатся несвязанные атомы О и Si. Постимплантационный отжиг при 850–900 К приводил к формированию слоя стехиометрического SiO2 толщиной ~25–30Å.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Г. Х. Аллаярова

Каршинский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: allayarova5030@mail.ru
Узбекистан, Карши

Б. Е. Умирзаков

Ташкентский государственный технический университет

Email: allayarova5030@mail.ru
Узбекистан, Ташкент

А. К. Ташатов

Каршинский государственный университет

Email: allayarova5030@mail.ru
Узбекистан, Карши

Список литературы

  1. Демидов Е.С., Михайлов А.Н., Белов А.И., Карзанова М.В., Демидова Н.Е., Чигиринский Ю.И., Шушунов А.Н., Тетельбаум Д.И., Горшков О.Н., Европейцев Е.А. // ФТТ. 2011. Т. 53. Вып. 12. С. 2294. http://journals.ioffe.ru/articles/1645
  2. Громов Д.Г., Пятилова О.В., Булярский С.В., Белов А.Н., Раскин А.А. // ФТТ. 2013. Т. 55. Вып. 3. С. 562. http://journals.ioffe.ru/articles/973
  3. Hoppe K., Fahrner W.R., Fink D., Dhamodoran S., Pe- trov A., Chandra A., Saad A., Faupel F., Chak-ravadhanula V.S.K., Zaporotchenko V. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 2008. V. 266. № 8. P. 1642. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2007.12.069
  4. Rochet F., Dufour G., Roulet H., Pelloie B., Perriere J., Fogarassy E., Slaoui A., Froment M. // Phys. Rev. B. 1988. V. 37. № 11. P. 6468. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.37.6468
  5. Takeoka S., Fujii M., Hayashi S. // Phys. Rev. B. 2000. V. 62. № 24. P. 16820. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.62.16820
  6. Krishnan R., Xie Q., Kulik J., Wang X.D., Lu S., Molinari M., Gao Y., Krauss T.D., Fauchet P.M. // J. Appl. Phys. 2004.V. 96. № 1. P. 654. https://doi.org/10.1063/1.1751632
  7. Ундалов Ю.К., Теруков Е.И. // ФТП. 2015. Т. 49. Вып. 7. С. 887. http://journals.ioffe.ru/articles/41958
  8. Зинченко В.Ф., Лаврентьев К.В., Емелянов В.В., Емельянов В.В., Ватуев А.С. // ЖТФ. 2016. Т. 86. Вып. 2. С. 30.
  9. Гусев О.Б. // ФТП. 2013. Т. 47. Вып. 2. С. 147.
  10. Allayarova G.X. // J. Surf. Invest. X-Ray, Synchrotron Neutron Tech. 2022. V. 16. № 6. P. 1171. https://doi.org/10.1134/S1027451022060039
  11. Umirzakov B.E., Tashmukhamedova D.A., Gulyamova S.T., Allayarova G.X. // Tech. Phys. 2020. V. 65. № 5. P. 795. https://doi.org/10.1134/S1063784220050242
  12. Tashmukhamedova D.A., Yusupjanova M.B., Allayarova G.X., Umirzakov B.E. // Tech. Phys. 2020. V. 46. № 10. P. 972. https://link.springer.com/article/10.1134/S106378 5020100144
  13. Umirzakov B.E., Tashmukhamedova D.A., Ruzibae- va M.K., DjurabekovaF.G., Danaev S.B. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 2014. V. 326. P. 322.
  14. Umirzakov B.E., Tashmuxamedova D.A., Boltaev K.K., Dzhurakhalov A.A. // Mater. Sci. Engin. 2003. V. 101. P. 124. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168583X14001670
  15. Tashmukhamedova D.A., Yusupjanova M., Allayaro- va G.Kh., Umirzakov B.E. // Tech. Phys. Lett. 2020. V. 46. № 10. P. 972. https://doi.org/10.1134/S1063785020100144
  16. Соболев Н.А., Калядин А.Е., Штельмах К.Ф., Шек Е.И. // ФТП. 2021. Т. 55. Вып. 10. С. 928. https://doi.org/10.21883/FTP.2021.10.51446.9694
  17. Stepanov A.L., Nuzhdin V.I., Valeev V.F., Vorobev V.V., Kavetskyy T.S., Osin Y.N. // Rev. Adv. Mater. Sci. 2015. V. 40. P. 155.
  18. Christian R., Frank F., Ralph M. // J. Appl. Phys. 2015. V. 118. P. 205701. https://doi.org/10.1063/1.4936223
  19. Умирзаков Б.Е., Ташмухамедова Д.А. // Журн. технической физики. 2013. Т. 83. Вып. 6. C. 66. https://doi.org/10.52304/.v22i3.153

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Конструкция ионной пушки для создания пучка ионов газов: 1 – нить накала; 2 – анод; 3 – система диафрагм; 4–6 – фокусирующие и ускоряющие электроды

Скачать (107KB)
3. Рис. 2. Масс-спектр Si, имплантированного ионами О2+ с Е0 = 1 кэВ при D = 6 × 1016 см–2, измеренный при бомбардировке ионами Сs+ с Е0 = 6.7 кэВ

Скачать (115KB)
4. Рис. 3. Спектры упруго отраженных электронов L23VV Si: 1 – чистого; 2 – после имплантации ионов О2+ с Е0 = 1 кэВ и D = 6 × 1016 см–2, 3 – после отжига при 900 К в течение 30 мин

Скачать (75KB)
5. Рис. 4. Зависимости концентрации атомов кислорода СО(d) для Si, имплантированного ионами О2+ с Е0 = 1 кэВ: 1 – общая концентрация; 2 – в оксиде SiО2; 3 – в соединении SiОх(SiО + SiО0.5)

Скачать (49KB)

© Российская академия наук, 2024