| Название: | Кремниевые светоизлучающие структуры, созданные с помощью инженерии дефектов, образующих уровни в запрещенной зоне |
| Грантодатель: | РФФИ |
| Область знаний: | 02 - ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ |
| Научная дисциплина: | 02-202 Полупроводники, 02-340 Спектроскопия |
| Ключевые слова: | Инженерия дефектов, светодиоды, кремний, кислород, имплантация, отжиг, преципитация, люминесценция, структурные дефекты, электрически активные центры |
| Время действия проекта: | 2013-2014 |
| Тип: | исследовательский |
| Руководитель(и): | Соболев,НА |
| Подразделения: | |
| Код проекта: | 13-02-92622 |
| Финансирование 2013 г.: | 700000 |
| Исполнители: |
Вдовин,ВИ: лаб. физики полупроводниковых приборов (Лебедева,АА)
Забродский,ВВ: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Усикова,АА)
Калядин,АЕ: лаб. физики полупроводниковых приборов (Лебедева,АА)
Кютт,РН: лаб. дифракционных методов исследования реальной структуры кристаллов (Аргуновой,ТС)
Лошаченко,АС: лаб. физики полупроводниковых приборов (Лебедева,АА)
Паршин,ЕО
Федина,ЛИ
Шек,ЕИ: лаб. физики полупроводниковых приборов (Лебедева,АА)
Штельмах,КФ : лаб. физики полупроводниковых приборов (Лебедева,АА)
|
Проект посвящен развитию инженерии дефектов в технологии создания кремниевых светоизлучающих структур (СИС), основанной на преципитации и имплантации ионов кислорода, с целью увеличения интенсивности люминесценции, обусловленной излучательной рекомбинацией через уровни, образующиеся в запрещенной зоне. Основная идея проекта заключается в изучении динамики развития дефектов, контролирующих процессы излучательной и безызлучательной рекомбинации, и корреляции структурных, электрофизических и оптических свойств материала. Развитие технологических методов ионной имплантации и образования преципитатов кислорода и объединение их возможностей для целенаправленного введения структурных дефектов, образующих соответствующие уровни в запрещенной зоне, позволят увеличить эффективность люминесценции в кремнии. Будут выявлены электрически активные центры, ответственные за излучательную и безызлучательную рекомбинацию в СИС, и установлены их природа и микроскопическая структура, а также разработана модель люминесценции через электрически активные уровни, образовавшиеся в запрещенной зоне при введении кислорода в кремний. Объединение усилий российских и английских ученых позволит разработать физические основы технологии СИС и изготовить светодиодные структуры с рекордными параметрами. Развитие представлений о механизмах образования протяженных структурных дефектов и их роли в образовании электрически активных и люминесцентных центров будет достигнуто за счет использования взаимодополняющих современных методов исследования структурных дефектов, люминесцентных и электрически активных центров: просвечивающая и высокоразрешающая электронная микроскопия (ТЕМ и HREM), электронная и рентгеновская дифракция (TED и XRD), Рамановская спектроскопия, вторичная ионная масс-спектрометрия (SIMS), обратное резерфордовское рассеяние ионов (RBS), фото-, катодо- и электролюминесценция (ФЛ, КЛ и ЭЛ), емкостная спектроскопия глубоких уровней (DLTS), использование методов электрически детектируемого магнитного резонанса и электронного парамагнитного резонанса (ЭДМР и ЭПР), измерения эффекта Холла, вольт-фарадных характеристик и фотопроводимости.
