| Название: | Инженерия дефектов в технологии светоизлучающих структур на основе монокристаллических полупроводников IV группы и их сплавов (Si, SiGe и SiC) |
| Грантодатель: | РФФИ |
| Область знаний: | 02-Физика и астрономия |
| Научная дисциплина: | 02-212 Образование и структура кристаллов |
| Ключевые слова: | Инженерия дефектов, светоизлучающие структуры, Si, SiGe, SiC, редкоземельные ионы, имплантация, отжиг, люминесценция, структурные дефекты, политипы, гетерограница, электрически активные центры |
| Время действия проекта: | 2007-2009 |
| Тип: | исследовательский |
| Руководитель(и): | Соболев,НА |
| Подразделения: | |
| Код проекта: | 07-02-01462 |
| Финансирование 2007 г.: | 0 |
| Финансирование 2008 г.: | 0 |
| Финансирование 2009 г.: | 0 |
| Исполнители: |
Васильев,ВК: None
Вдовин,ВИ: лаб. физики полупроводниковых приборов (Лебедева,АА)
Паршин,ЕО: None
Полоскин,ДС: лаб. неравновесных процессов в полупроводниках (Алешина,АН)
Серенков,ИТ: лаб. процессов атомных столкновений (Афанасьева,ВИ)
Тетельбаум,ДИ: None
Шек,ЕИ: лаб. физики полупроводниковых приборов (Лебедева,АА)
Щелков,ПО: лаб. физики полупроводниковых приборов (Лебедева,АА)
Якимов,ЕБ : None
|
С целью создания высокоэффективных светоизлучающих структур, включая лазерные, для кремниевой оптоэлектроники будут исследованы дефекты, контролирующие процессы излучательной и безизлучательной рекомбинации и передачи энергии от носителей заряда к излучательным центрам и обратно, развиты методы управления процессами их образования и выявлены механизмы возбуждения и девозбуждения люминесценции в светоизлучающих структурах в различных областях спектра (краевой и дислокационной люминесценции, а также люминесценции ионов редкоземельных элементов (РЗЭ), в первую очередь, иона Er, излучающего на длине волны 1.54 мкм, широко используемой в волоконно-оптических линиях связи). Образование структурных дефектов и связанной с ними дислокационной люминесценции в Si будут изучаться после имплантации ионов Si, O, РЗЭ и Ne. Природа электрически активных и ответственных за безизлучательную рекомбинацию центров будет исследоваться в Si и SiGe структурах с доминирующей люминесценцией ионов Er. Краевая, дефектная и обусловленная ионами Er люминесценции будут изучаться в структурах на основе выращенных методом Чохральского монокристаллов SiGe с разным составом компонентов в твердом растворе. В SiC структурах будут исследованы особенности дефектообразования и люминесценции для разных политипов, влияние гетерограниц между политипами SiC и в системе Si-SiC, а также эффект сенсибилизации люминесценции ионов Er в SiC:(Er,Yb) образцах. Для создания светоизлучающих структур будут использоваться методы ионной имплантации, твердофазной эпитаксии и сублимации. Исследование фото- и электролюминесценции будет проводиться на автоматизированных решеточных спектрометрах. Для определения элементного состава и структурных дефектов в образцах будут применяться методы вторичной ионной масс-спектрометрии, обратного резерфордовского рассеяния ионов средних энергий в случайном и каналирующем режимах, атомно-силовой микроскопии, просвечивающей электронной микроскопии, электронной и рентгеновской дифракции. Электрически активные центры будут исследоваться методами емкостной спектроскопии глубоких уровней, эффекта Холла, вольт-фарадных характеристик и наведенного электронным лучем тока (EBIC).
