WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

свободных носителей заряда в ПК увеличивается вследПри этом для образцов II величина Np приближается ствие уменьшения энергии активации примеси бора и к уровню легирования монокристаллической подложки дырочных „ловушек“ на поверхности кремниевых нано(5.7 · 1018 см-3). Это обусловлено малым диаметром пор кристаллов. Концентрация дефектов в процессе адсорбв данном образце, что приводит к полной конденсации ции пиридина оставалась практически неизменной.

пиридина в его порах.

Поскольку адсорбция C5H5N в значительной мере Е.А. Константинова выражает благодарность за финанвлияет на величину Np, возникает вопрос, в какой форме совую поддержку работы по гранту Президента Российпротекает адсорбция, т. е. являются ли молекулы C5H5N ской Федерации (грант № МК-2036.2003.02).

физосорбированными на поверхности nc-Si или это одна Работа также поддержана программой Министерства из форм хемосорбции. Ответ на этот вопрос может дать анализ в спектрах () полос поглощения, соответ- промышленности и науки Российской Федерации (конствующих различным локальным поверхностным коле- тракт № 40.012.1.1.1153). Измерения были выполнены на баниям. Так, на поверхности свежеприготовленных об- оборудовании Центра коллективного пользования МГУ.

разцов присутствуют деформационные колебания Si-Hx с максимумом полосы при 660 см-1, деформационные моды Si–F при 866 см-1, ножничные колебания Si–H2 Список литературы при 910 см-1, валентные моды Si–Hx (x = 1, 2, 3) с [1] A. Ulihr. Bell Syst. Tech., 35, 333 (1956).

частотами 2070-2170 см-1. В слоях ПК, подвергнутого [2] W. Thei. Surf. Sci. Rep., 29, 91 (1997).

воздействию молекул пиридина при больших давлениях, наблюдается поглощение в диапазонах 1430-1757 см-1 [3] V. Lehmann, R. Stengl, A. Luigart. Mater. Sci. Eng., 69–70, 11 (2000).

и 2800-3000 см-1 (рис. 1, b, кривая 1). Данные полосы [4] V.Yu. Timoshenko, Th. Dittrich, F. Koch. Phys. Status Solidi B, соответствуют поглощению на валентных колебаниях 222, R1 (2000).

C–N и C–H молекул C5H5N [9]. Спектры () не со[5] V.Yu. Timoshenko, Th. Dittrich, V. Lysenko, M.G. Lisachenko, держат линий, соответствующих поглощению на поверхF. Koch. Phys. Rev. B, 64, 085 314 (2001).

ностных колебаниях типа Si–Nили Si–C. Таким образом, [6] L. Boarino, C. Baratto, F. Geobaldo, G. Amato, E. Comini, анализ поверхностных химических связей и эффект A.M. Rossi, G. Faglia, G. Lerondel, G. Sberveglieri. Mater.

необратимости поглощения на свободных дырках при Sci. Eng. B, 69–70, 210 (2000).

Физика и техника полупроводников, 2005, том 39, вып. 486 Л.А. Осминкина, А.С. Воронцов, Е.А. Константинова, В.Ю. Тимошенко, П.К. Кашкаров [7] L. Boarino, F. Geobaldo, S. Borini, A.M. Rossi, P. Rivolo, M. Rocchia, E. Garrone, G. Amato. Phys. Rev. B, 64, 205 (2001).

[8] П.К. Кашкаров, Е.А. Константинова, В.Ю. Тимошенко.

ФТП, 30 (8), 1479 (1996).

[9] M. Rocchia, E. Garrone, F. Geobaldo, L. Boarino, M.J. Sailor.

Phys. Status Solidi A, 197 (2), 365 (2003).

[10] M. Chiesa, G. Amato, L. Boarino, E. Garrone, F. Geobaldo, E. Giamello. Angew. Chem., 42, 5031 (2003).

[11] А.Н. Несмеянов, Н.А. Несмеянов. Начала органической химии (М., Химия, 1974) т. 2, с. 298.

[12] G. Polisski, G.G. Dollinger, A. Bergmaier, D. Kovalev, H. Heckler, F. Koch. Phys. Status Solidi A, 168, R1 (1998).

[13] В.И. Гавриленко, Ф.М. Грехов, Д.В. Корбутяк, В.Г. Литовченко. Оптические свойства полупроводников (Киев, Наук. думка, 1987).

[14] H. Hara, Y. Nishi. J. Phys. Soc. Japan, 21, 1222 (1966).

[15] E.H. Poindexter, P.J. Caplan, B.E. Deal, R. Razouk. J. Appl.

Phys., 52 (2), 879 (1981).

Редактор Л.В. Шаронова The influence of pyridine molecule adsorption on the free charge carrier and spin center concentrations in porous silicon layers L.A. Osminkina, A.S. Vorontsov, E.A. Konstantinova, V.Yu. Timoshenko, P.K. Kashkarov Lomonosov Moscow State University (Physics Department), 119992 Moscow, Russia

Abstract

The influence of donor pyridine molecule (C5H5N) adsorption on the concentration of free holes and defects in porous silicon layers assembled from silicon nanocrystals of different morphology and boron doping level has been studied by FTIR and EPR spectroscopy. It was found that the character of the hole concentration dependence on the pyridine vapor pressure is determined by the initial boron doping level in porous silicon, while the number of the defects i. e. silicon dangling bonds does not virtually vary during the adsorption for all types of samples. For samples fabricated on substrates with the boron doping level 1020 cm-3 a decrease in the hole density under small pressures of C5H5N has been observed. This fact is explained by the hole capture by surface states of the adsorbed pyridine molecules. The pyridine adsorption at pressures that are close to the saturation vapour pressure results in a significant increase of the hole density, which is explained by the hole trap exhaustion, caused by an increase in the dielectric constant of the medium (C5H5N) surrounding the silicon nanocrystals, under the pyridine vapour condensation in the sample pores.

Физика и техника полупроводников, 2005, том 39, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.