Электрические свойства ионно-легированных и эпитаксиальных p-n переходов на основе фосфида галлия

Светухина, Ольга Сергеевна

Электрические свойства ионно-легированных и эпитаксиальных p-n переходов на основе фосфида галлия тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

Светухина, Ольга Сергеевна АВТОР

кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Ульяновск МЕСТО ЗАЩИТЫ

2004 ГОД ЗАЩИТЫ

01.04.10 КОД ВАК РФ

Диссертация по физике на тему «Электрические свойства ионно-легированных и эпитаксиальных p-n переходов на основе фосфида галлия»

Автореферат диссертации на тему "Электрические свойства ионно-легированных и эпитаксиальных p-n переходов на основе фосфида галлия"

На правах рукописи

Светухина Ольга Сергеевна

Электрические свойства ионно-легированных и зпитаксиальных »-«-переходов на основе фосфида галлия

Специальность 01.04.10. - «Физика полупроводников»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Ульяновск - 2004

Работа выполнена на кафедре Оптики и спектроскопии твердого тела Государственного образовательного учреждения высшего

профессионального образования Ульяновский государственный университет

Научный руководитель: доктор физико-математических наук,

профессор Булярский Сергей Викторович

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор Георгобиани Анатолий Неофитович

Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение

Самарский государственный университет.

Защита состоится 11 июня 2004 г. в 13-00 часов на заседании диссертационного Совета ДМ 212.278.01 при Ульяновском государственном университете по адресу: 432970, Ульяновск, ул.Л.Толстого 42.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО УлГУ.

Автореферат разослан ^ мая 2004 г.

Отзывы просим присылать по адресу:

432970, г. Ульяновск, ул. Л.Толстого 42, Ульяновский государственный университет, Управление научных исследований.

Ученый секретарь, к. ф.-м. н., доцент

доктор физико-математических наук, профессор Маняхин Федор Иванович

О.Ю.Сабитов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Ионное легирование является важным инструментом создания полупроводниковых приборов. Разработан ряд методов и приемов осуществления данных процессов. Для соединений

высокую концентрацию мелких акцепторных состояний и в связи с этим является перспективным для изготовления мелкозалегающих р-слоев, к которым легко создать высококачественный омический контакт. Эти оба обстоятельства, а именно: хороший омический контакт и тонкий слой с акцепторной проводимостью делают подобные структуры перспективными с точки зрения создания оптоэлектронных приборов.

Одним из важных направлений развития оптоэлектроники является создание фстоприемпиков па основе широкозонных полупроводниковых материалов. В сочетании с тонким полупроводниковым слоем, прилегающим к поверхности, такие приемники являются эффективными в ультрафиолетовой области спектра.

В данной работе изучаются приемники излучения на основе фосфида галлия, изготовленные методом ионного легирования бериллием. Однако первым требованием для приемника излучения является низкий уровень темновых обратных токов. Это вызывает необходимость более подробного изучения механизмов переноса носителей заряда в обратносмещенных ионно-легированных структурах.

Ионное легирование приводит к интенсивному дефектообразованию, как первичному, в процессе которого образуется ансамбль простых собственных точечных дефектов, так и вторичному, при котором из первичных дефектов и примесей образуются комплексы. Высокая плотность дефектов при ионном легировании приводит к образованию сложных, ассоциированных образований типа кластеров, а

группы А3В5 актуально легирование бериллием. Этот элемент создает

В данной работе изучаются механизмы переноса носителей заряда в ионно-легированных бериллием р-н-переходах на основе фосфида галлия. В силу процессов первичного и вторичного образования исследуемые структуры стали пространственно неоднородными. Механизмы протекания тока в таких структурах становятся комплексными. Подобные структуры в научной литературе исследованы еще недостаточно. В то же время понимание физических процессов в них позволит расширить знания в области оптоэлектроники и конструирования оптоэлектронных приборов Для того, чтобы выявить особенности, связанные именно с ионным легирование, параллельно исследуются аналогичные структуры, выращенные методом жидкофазной эпитаксии. В целом работа направлена на повышение качества оптоэлектронных приборов, и тема работы в настоящее время актуальна.

Целью работы является изучение механизмов переноса тока в пространственно неоднородных ионно-легированных ^-«-переходах на примере фотоприемников, изготовленных на основе фосфида галлия, легированного бериллием.

Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

- изучаются особенности интерпретации результатов измерений вольт-фарадных и термостимулированных характеристик эпитаксиальных и ионно-легированных структур;

- проводится сопоставительный анализ процессов переноса тока в эпитаксиальных и ионно-легированных структурах, моделируются возможные альтернативные механизмы переноса тока в пространственно-неоднородных структурах;

- изучаются механизмы формирования контрастов наведенного тока; определяются свойства объектов, их формирующих, и сопоставляются с результатами, полученными из электрических измерений.

Новые научные результаты:

1. Показано, что в ионно-легированных структурах в интервале энергий 1.0-1.1 эВ, отсчитанных от зоны проводимости, имеется высокая плотность локальных состояний, средняя концентрация которых (1017см"3) превосходит концентрацию технологических примесей (З*1015см"3). Наличие данных глубоких ловушек приводит к эффектам накопления заряда, которые необходимо учитывать при обработке емкостных характеристик структур. Подобные состояния в эпитаксиальных структурах отсутствуют.

2. Разработана новая модель заполнения ловушек у середины запрещенной зоны и алгоритмы получения параметров глубоких центров, опирающиеся на анализ данной модели.

3. Показано, что в ионно-легированных структурах прямые и обратные вольт-амперные характеристики обусловлены токами туннельной

пат/>л1 г^пттотгтт л iптолттта»» ttaviгтт dttv лллтттттггй чт оапатшшт "»агтатоиипй

pVlWiUVIUlWI^I'iXi V J XV+V 1 llVl'i iIlVlVVWlUlllMik ч/^v X V/lliXKl J W^V^tllliU JUtli/Vli^VllilV/Il

зоны. В это же время в эпитаксиальных структурах эти же характеристики связаны с рекомбинацией в области пространственного заряда.

4. Исследование контрастов наведенных токов показывает, что ионно-легированные структуры являются пространственно-неоднородными. Скорость рекомбинации возрастает вблизи макроскопических дефектов, обусловленных кластерами точечных дефектов, которые в частности могут скапливаться вблизи дислокации.

Результаты, имеющие практическую ценность:

1. Методами термостимулированной емкости, рекомбинационной спектроскопии, а также путем исследования тунельно-рекомбинационных процессов и температурных зависимостей функции заполнения ловушек у середины запрещенной зоны определены параметры основных глубоких ловушек в ионно-легированных и эпитаксиальных структурах, в том числе концентрации, энергии термической активации, коэффициенты захвата электронов и их отношения.

2. Разработан алгоритм определения концентрации, энергии активации и отношения коэффициентов захвата ловушек, расположенных у середины запрещенной зоны и одновременно обменивающихся электронами и дырками как с зоной проводимости, так и с валентной зоной. Данный алгоритм апробирован при исследовании антиструктурных дефектов в фосфиде галлия.

3. Разработан метод определения параметров глубоких уровней на основе анализа токов туннельной рекомбинации и апробирован на основе исследования дефектов в ионно-легированных структурах.

4. Разработаны модели и алгоритмы анализа контрастов наведенных токов в пространственно неоднородных структурах.

Положения, выносимые на защиту:

1. Ионное легирование фосфида галлия бериллием приводит к появления высокой концентрации дефектов у середины запрещенной зоны в интервале энергий 1.0-1.1 эВ, отсчитанных от дна зоны проводимости.

2. Высокая плотность локальных состояний у середины зоны ионно-легированных структур приводит к эффектам накопления заряда, которые оказывают влияние на результаты емкостных измерений.

3. Вольт-амперные характеристики эпитаксиальных структур обусловлены рекомбинацией в области пространственного заряда через центры с энергиями активации 0.25,0.35, 0.55 и 0.65 эВ

4. Локальные состояния у середины запрещенной зоны приводят к появлению токов туннельной рекомбинации, которые формируют прямые вольт-амперные характеристики и обуславливают появление избыточных обратных токов.

5. Глубоколежащие ловушки скапливаются в макроскопические дефекты, обуславливающие пространственную неоднородность в области, непосредственно прилегающей к р-и-переходу.

Апробация работы: По материалам диссертации были представлены тезисы и доклады на следующие конференции: Всероссийский симпозиум «Растровая электронная микроскопия и аналитические методы исследования твердого тела», (Черноголовка, 1997), Международная конференция «Центры с глубокими уровнями в полупроводниках и полупроводниковых структурах» (г. Ульяновск, 1997), Международная конференция «Оптика полупроводников», (г.Ульяновск, 2000), Международная конференция «Оптика, оптоэлектроника и технологии», (г.Ульяновск, 2001,2002).

Достоверность результатов. Достоверность полученных результатов достигнута проведением измерений апробированными методиками на автоматизированных информационных комплексах, укомплектованных новой аттестованной измерительной аппаратурой, согласием экспериментальных результатов и теоретических моделей развитых в ходе работы, согласием основных результатов, полученных в работе, с данными других исследователей.

Личное участие автора. В диссертационной работе изложены результаты полученные как лично автором, так и в соавторстве. Все экспериментальные результаты работы, расчеты и обработка результатов получены и выполнены автором самостоятельно. Научным руководителем оказана помощь в интерпретации некоторых экспериментов и разработке модели туннельной рекомбинации.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 3 статьи и 7 тезисов докладов, опубликованных в сборниках трудах конференций.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы. Диссертация изложена на 147 листах, содержит 40 рисунков, 12 таблиц, список литературы из 122 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

В главе 1 диссертации сделан обзор литературы по дефектообразованию в фосфиде галлия и влиянию дефектов на свойства р-п-переходов.

В главе 2 приведены результаты исследования вольт-фарадных характеристик и профилей распределения концентрации свободных носителей заряда. В работе основное внимание уделяется особенностям электрических характеристик приборов, связанных с ионным легированием. Чтобы выявить эти особенности, параллельно исследовались р-и-переходы фосфида галлия, полученные методом двойного эпитаксиального наращивания.

Вольт-фарадные характеристики эпитаксиальных р-и-переходов являются обычными для подобных структур и указывают на снижение концентрации вблизи границы раздела р- и «-слоев. Эти выводы согласуются с результатами исследования профилей концентрации. Важно отметить, что результаты измерений были стабильны и воспроизводимы. Можно сделать вывод, что концентрация ловушек в них была меньше концентрации мелких примесей. Явление компенсации у границы /"-«-перехода вызвано диффузией цинка при последовательном наращивании второго эпитаксиального слоя.

При измерении ионно-легированных слоев такой стабильности не наблюдалось. При переключении переходов с прямого напряжения на обратное были обнаружены медленные переходные процессы изменения емкости прибора. Наличие медленных переходных процессов указывает на высокую концентрацию центров с большой энергией термической активации.

Параметры глубоких центров определялись методом термостимулированной емкости. Результаты исследования эпитаксиальных р-п переходов приведены в табл. 1.

Таблица 1.

Энергия активации глубоких уровней в эпитаксиальных р-п-переходах

№ уровня 1 2 3 4

Тт, К 144 172 204 220

£,,эВ 0,25+0.02 0,35+0.02 0,55+0.02 0,65+0.02

Поведение ионно-легированных образцов существенным образом отличалось. На термостимулированные процессы накладывалось изменение емкости, связанное с центрами, имеющими большие энергии термической активации, энергетические уровни которых расположены у середины

запрещенной зоны. Для анализа температурных зависимостей емкости

ионно-легированных образцов было рассмотрено кинетическое уравнение, которое описывало обмен глубокого уровня электронами и дырками с обеими разрешенными зонами:

|1 = -е>,+ (1)

где е'п,е'р- коэффициенты термической эмиссии электрона и дырки с глубокого уровня, N,,11,- концентрация глубоких центров и концентрация на них электронов.

Анализ этого уравнения показал, что параметры центров можно определить, анализируя производную стационарного заполнения центров: <1 _ Аеяр(-ё/кТ)ё /кТ2 (2)

у ч 3/2

где 6=Ее-2Е,- А =

с„, ср коффициенты захвата электрона и дырки на глубокий уровнь, Е,-энергия активации рекомбинационного уровня, £2 - ширина запрещенной зоны.

Моделируя зависимость (2) при различных значениях 6 и сопоставляя результаты моделирования с экспериментальными данными, получили наиболее близкое значение данного параметра, которое согласует функцию (2) с экспериментом - 0.15 эВ. Это значение позволяет вычислить энергию активации для эмиссии электронов с центров 1.07 эВ. Эта энергии в научной литературе связывается с антиструктурным положением фосфора в вакансии галлия. По результатам исследования емкости можно сделать вывод, что ионное легирование фосфида галлия бериллием приводит к появления высокой концентрации дефектов у середины запрещенной зоны в интервале энергий 1.0-1.1 эВ, отсчитанных от дна зоны проводимости. Их концентрация превышает концентрацию мелких доноров. Высокая плотность локальных состояний у середины зоны ионно-легированных структур приводит к эффектам накопления заряда, которые оказывают влияния на результаты емкостных измерений.

В главе 3 выполнен анализ вольт-амперных характеристик эпитаксиальных р-и-переходов. Качественный анализ механизма, формирующего ВАХ, был сделан на основании зависимости от напряжения дифференциального показателя наклона. Эта величина служит признаком наличия сложных рекомбинационных процессов. При рекомбинации через единственный двухзарядный центр дифференциальный показатель наклона изменяется от 1 до 2 , причем область изменения в достаточной степени локализована. Если в процессе рекомбинации участвуют несколько двухзарядных центров, то на производной дифференциального показателя наклона можно различить пики, число которых соответствует числу рекомбинационных уровней. Температурная зависимость ВАХ и вид дифференциального показателя наклона позволяют сделать вывод о том, что

имеет место рекомбинация в области пространственного заряда и ток обусловлен рекомбинацией с участием несколько глубоких центров:

' где W-ширина области пространственного заряда.

Для того чтобы определить параметры этих центров, были использованы несколько алгоритмов преобразования ВАХ, которые разработаны Булярским C.B. и Грушко Н.С. и объединяются общим названием «рекомбинационная спектроскопия». В табл.2 представлены результаты анализа приведенной скорости рекомбинации, которая вычисляется из ВАХ по формуле:

ехр

eU_ кТ

exp^^j+у ,mcm,n!m +у /тср„ры

(3)

eWn.S

(4)

Вычисления проводились по формулам:

Результаты вычислений приведены в таблице и согласуются с данными других авторов и результатами измерения термостимулированной емкости.

Для подтверждения полученных результатов, были использованы и другие методы преобразования ВАХ. В том числе вычислялись производная дифференциального показателя наклона и производная приведенной скорости рекомбинации. По данным зависимостям также определялись параметры центров рекомбинации, преимущественно энергия термической активации. Результаты расчетов приведены в табл.3.

Таблица 2

Параметры глубоких центров в эпитаксиалъныхр-п-переходах

№ Е„ эВ В £л_ ср *",<>, с *„о. с

1 4-Ю6 0.55 1.15 1.22 2.3-10-' 2.6-10"7

2 8-Ю5 0.48 1.28 - - -

3 2-Ю6 0.4 1.45 5.9 2-Ю"7 1.2-10"6

4 2.4 • 107 0.27 1.7 1 4.3-Ю'8 4.3-10"8

Таблица 3

Энергии активации РЦ, вычисленные по экстремумам производной дифференциального показателя наклона

№ Напряжение Энергия № Напряжение Энергия

максимума, В активации РЦ, максимума, В активации РЦ

эВ эВ

1 0.90 0.61 3 1.40 0.36

2 1.14 0.49 4 1.72 0.19

Таким образом, теоретическое и экспериментальное исследование механизмов, формирующих прямые вольт-амперные характеристики эпитаксиалъных структур, показало, что во всей области напряжений смещения вольт-амперная характеристика определяется токами рекомбинации в области пространственного заряда структуры. Рекомбинация происходит в основном с участием 4 центров. Анализ литературы показывает, что в их формировании участвуют вакансии галлия и примеси.

В главе 4 показано, что ВАХ ионно-легированных структур имеют ряд существенных особенностей:

1. Они не воспроизводятся от образца к образцу; как будет показано ниже, это связано с различной концентрацией ловушек в них.

2. ВАХ имеют участок насыщения.

3. Дифференциальный показатель наклона ВАХ ионно-легированных образцов превышает значение 2.

4. Прямые и обратные ВАХ на начальном участке примерно совпадают.

5. Температурные зависимости тока на участках прямых и обратных ВАХ, перестроенные в координатах Мота, ложатся на прямую линию.

Данные особенности показывают, что ВАХ определяются механизмом туннельной рекомбинации. Альтернативное предположение о многозарядном характере ловушек в ионно-легированных образцах при моделировании не подтвердилось.

В работе получено выражение для токов туннельной рекомбинации, связывающее их с параметрами центров рекомбинации.

Л =

2кТЩ7) Л (Юс, {Е)\п; ехр(е[/ / кТ) - я, (£>, (Е)}«(Е)Ж(Е)с1Е

(.и4 -С/)

(Е)ГР (Е) + и*£)Лф„ (Е) + г, (Е)\

(6)

В случае, когда второе слагаемое в знаменателе формулы (6) больше первого и концентрация инжектированных дырок достаточно велика

(п > Мс ехр(- Е,/кТ)), то в образцах наблюдается ток насыщения:

/ \ 2

I, =--Ыуещ)--т=

(и,-Щ а\Ш)

(7)

по величине которого можно оценить концентрацию глубоких центров N и вероятность туннелирования: 2

м» = уехр

I амау

(8)

Энергию активации центров рекомбинации можно вычислить, используя выражение для приведенной скорости рекомбинации:

2 2Ш([/) = с„сДехр(еШ2*Г) + Ф^2

* Л (ик-и){ехр(еи/2кТ)-1) 1п{Е,)1р(Е,) + ^Ы\1ЛЕ,) + 1р{Е,)\'

Для этого данная величина описывалась некоторой кривой с

параметрами, в виде формулы:

Сх х2 +Ьх+й

О»)

, п, 2у/Ы, , wN.fi, где 6 = -2-+--; (1 = —

п, СП

Для вычисления параметров использовался максимум приведенной скорости рекомбинации и еще две произвольные точки на кривой приведенной скорости рекомбинации. Полный алгоритм расчета приведен в диссертации. С помощью данного алюршма можно вычислшь лнер1ию термической активации центров, участвующих в туннельном переносе тока: (Хп.

~кТ\п

(И)

где Х--1----

Результаты вычислений приведены в табл.4. Анализ результатов, приведенных в таблице, позволяет сделать следующие выводы:

В туннельно-рекомбинационных процессах основную роль играют антиструктурные дефекты, с энергией активации 1.1 эВ, которые образовались в результате ионного легирования. Дефекты с энергией активации 0.68 эВ также оказывают определенное, но меньшее влияние, так как токи, связанные с ними, меньше. Природа данных центров не ясна, однако, судя по энергии активации, они могут быть связаны с вакансией галлия.

Не смотря на то, что концентрация дефектов относительно невысока, и вероятность туннелирования мала, вклад в процессы переноса туннелирования по локальным состояниям внутри запрещенной зоны весьма существенный. Это связано с большой шириной запрещенной зоны фосфида галлия. При таких значениях Ег чисто генерационные процессы становятся маловероятными.

Таблица 4

Параметры центров, участвующих в туннельной рекомбинации

Образец Е„ эВ N.. см * V/, с' с„, см3с'

И 1.10 6.5*10" 4*10"2' 10"ш

2\ 1.07 6.3*1017 4*10"" ю-10

31 1.11 5.8*1017 2*10"'" 10"'и

А\ 1.03 4.8*10" 3*10"" 10"'"

2\ 0.67 3.5*10" 4* КГ" Ю-10 *

У\ 0.68 3.4*10" 5*10"/1 10"1и

41 0.69 4.2*10" 4*10"" 10-ю

Получена зависимость энергии активации от температуры. Чем выше температура, тем больше энергия активации. Это доказывает, что ансамбль данных дефектов имеет не фиксированную энергию, а представляет набор энергий, подчиняющийся некоторому распределению, параметры которого точно определить не удалось. С ростом температуры квазиуровень Ферми понижается к середине запрещенной зоны, обнажая новые локальные состояния, составляющие упомянутое распределение, и фиктивная энергия рекомбинационных центров растет.

Концентрация дефектов, полученная из расчетов, приведенных выше, больше, чем найденная из емкостных измерений. Это, по-видимому, связано с тем, что ловушки не успевают освобождаться за полпериода

высокочастотного сигнала измерительного напряжения. Действительно, при параметрах, найденных выше, скорость термической эмиссии -7*10"12 с"1, а период измерительного сигнала О^с"1. Ясно, что глубокие ловушки перезаряжаться не успевают. Измеряется концентрация только мелких центров.

В главе 5 приводятся результаты исследования тока ионно-легированных структур, наведенного пучком растрового электронного микроскопа. Исследование контраста наведенного тока показало, что ионно-легированные бериллием структуры пространственно-неоднородны вдоль границы раздела /?-и-перехода. По площади образца имеются образования дискообразной формы. Предполагается, что данные образования являются скоплением большого числа антиструктурных дефектов, которые приводит к образованию макродефектов, предположительно дислокаций.

Обработка результатов измерений наведенного тока была сделана при следующих предположениях:

- глубина проникновения электронного луча намного превышает суммарную толщину ОПЗ и р-области, легированной бериллием;

- луч движется очень медленно по сравнению с движением носителей заряда, так, что устанавливается равновесное распределение носителей;

- вблизи /^-«-перехода все электронно-дырочные пары разделяются электрическим полем ОПЗ;

- электрическое поле ограничено шириной ОПЗ. Вне ОПЗ /^=0;

- рекомбинация в ОПЗ невозможна, так как скорость дрейфа носителей заряда внутри ОГО велика;

- расчеты проведем в приближении, что область генерации электронно-дырочных пар можно заменить точечным источником

генерации некоторой интенсивности, находящимся на некоторой глубине.

В рамках сделанных приближений, для описания наблюдаемого контраста наведенного тока использовалось следующее выражение:

где

С, (* * г,) = ехр(- VI). -

2-я ] Цх,а)

8 2Л Л(*.а)

'Ш

I и;

4я

8. г

= г' и г - эффективное время жизни внутри и снаружи

радиуса рекомбинации дислокации гй, ¿-диффузионная длина вне дислокации, 1г -глубина генерации неравновесных электронно-дырочных яг2

пар, .9р = —~ - константа скорости рекомбинации дислокации.

В диссертации приведен алгоритм анализа кривых наведенного тока в режиме У-модуляции. В частности, важные результаты можно получить, обрабатывая производную контраста расстояния от центра дислокации. Полученные результаты приведены в табл.5.

Полученные результаты согласуются с данными других авторов, что подтверждает достоверность полученных результатов и адекватность выбранной модели. Полученные параметры позволили рассчитать трехмерные кривые наведенного тока, которые согласуются с экспериментальными результатами. Эти расчеты приведены на рис 1.

Таблица 5.

Рекомбинационные свойства макродефектов

Найденные значения Данные др. авторов

Ь, мкм 9 7

г,с 2,6 КГ' 1 10"'

(Я) 0,51 0,31

Г', С 4-10-'°

Г,, мкм 0,5

($,), см2/с 1,9

Рис. 1 Точки - экспериментальный контраст наведенного тока от одной из дислокаций, сплошная линия - расчет по формуле (12).

В научной литературе есть мнения, что скопления антиструктурных дефектов приводят к появлению дислокаций. Приведенные выше результаты с этим согласуются.

ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ:

1. Сопоставление исследований концентрационных профилей и термостимулированной емкости эпитаксиальных и ионно-легированных структур показывает, что в результате бомбардировки поверхности фосфида галлия потоком ионов бериллия вблизи границы р-и-перехода у середины запрещенной зоны образуется высокая концентрация дефектов (1017см"3), имеющих энергию активации в пределах от 1.0 до 1.1 эВ, отсчитанную от зоны проводимости. В результате исследования температурных зависимостей стационарной емкости ионно-легированных образцов установлено, что электронные состояния, связанные с данными дефектами, обмениваются как с зоной проводимости, так и с валентной зоной, но так как коэффициент захвата электронов данных состояний в 200 раз выше, чем дыро'к, с ростом температуры концентрация на них электронов уменьшается.

2. Исследование прямых вольт-амперных характеристик эпитаксиальных приборов показало, что они определяются рекомбинацией в области пространственного заряда с участием ряда рекомбинационных центров, имеющих энергии активации 0.25, 0.35, 0.55 и 0.65 эВ. Концентрация состояний с энергией активации в районе 1.0 эВ меньше, чем у указанных выше уровней. На величину рекомбинационных токов эпитаксиальных структур самые глубокие центры не оказывают существенного влияния.

3. Основным механизмом, определяющим прямые и обратные токи ионно-легированных структур, является туннельная рекомбинация. Туннельно-рекомбинационные процессы в основном протекают с участием рекомбинационных центров, расположенных у середины запрещенной зоны с

энергией активации (1.07+0.03) эВ. Анализ данных токов позволил определить энергии активации, вероятность туннельного переноса, концентрацию и оценить коэффициент захвата электронов.

4. Исследование контраста наведенного тока показало, что ионно-легированные бериллием структуры пространственно-неоднородны вдоль границы раздела р-и-перехода. По площади образца имеются образования дискообразной формы. Разработанные методы анализа контраста и сопоставление с работами других ученых в данной области науки позволили показать, что данные образования имеют эффективный радиус 0.5 мкм и могут быть обусловлены дефектами, скопившимися вокруг дислокации. Коэффициент их захвата 10"9 см3с"', что согласуется с результатами исследования токов туннельной рекомбинации.

5. Совокупность полученных результатов и сопоставление с данными, опубликованными в научной литературе, позволяют сделать вывод, что при ионном легировании в фосфиде галлия образуются антиструктурные дефекты в концентрации (3+7)*1017 см'3 . Они имеют характерную для антиструктурных дефектов энергию активации от 1.0 до 1.1 эВ, коэффициент захвата электронов 10'9 см3с'' и дырок Ю'11 см3с'1. Данные дефекты образуют скопления, приводящие к пространственной неоднородности структур и к возможному образованию дислокаций.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Булярский C.B., Светухина О.С., Лукьянов А.Е, Бутылкина H.A. Определение рекомбинационных параметров дислокации методом наведенного тока // Известия академии наук, серия физическая, 1996г., т.60, №2,41-44.

2. Булярский C.B., Лукьянов А.Е., Светухина О.С., Ионычев В.К., Колмыков Д.В. Рекомбинационная способность дислокаций в карбиде кремния // Известия академии наук, серия физическая, 1998г., №3, 587-590.

3. Светухина ОС. Моделирование генерационно-рекомбинационных процессов в ионно-легированных фотоприемниках на основе на основе фосфида галлия // Труды международной конференции «Оптика, оптоэлектроника и технологии», Ульяновск, 2002г.

4. Светухина О.С. Туннельная рекомбинация в контактах металл-полупроводник на основе ионно-легированного фосфида галлия // Труды

международной конференции «Оптика, оптоэлектроника и технологии»,

Ульяновск, 2001г.

5. Светухина О.С. Рекомбинационные характеристики дислокаций в карбиде кремния, определенные методом наведенного тока // Труды международной конференции «Оптика полупроводников», Ульяновск, 2000г.

6. Светухина О.С. Рекомбинационные процессы с участием дислокаций в р-п-переходах// Тезисы докладов XXXII научно-технической конференции. УлГТУ., Ульяновск, 1998г.

7. Булярский C.B., Светухина О.С. Избыточные токи ионно-легированных GaP р-п-переходов, связанные с рекомбинацией через дислокации // Ученые записеи УлГУ, серия физическая. 1997. №1(3)

8. Булярский C.B., Грушко Н.С., Лукьянов А.Е., Светухина О.С., Ионычев В.К. Определение рекомбинационных свойств неоднородностей в SiC методом наведенного тока // Труды всероссийского симпозиума «Растровая

электронная микроскопия и аналитические методы исследования твердого тела» (РЭМ-97), Черноголовка, 1997г.

9. Булярский C.B., Светухина О.С. Рекомбинационные процессы с участием дислокаций в р-п-переходах // Труды международной конференции «Центры с глубокими уровнями в полупроводниках и полупроводниковых структурах» (DC-97),Ульяновск, 1997г.

10. Светухина О.С. Определение рекомбинационных параметров дислокации методом наведенного тока // Твердотельная электроника, средневолжский научный центр, 1996г., с.14-19.

Подписано в печать 27.04.04. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ №47/^//

Отпечатано с оригинал-макета в лаборатории оперативной полиграфии Ульяновского государственного университета 432970, г. Ульяновск, ул. Л. Толстого, 42

î,

РНБ Русский фонд

2005-4 5064

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Светухина, Ольга Сергеевна

Введение

Глава 1. Эпитиаксиальные и ионнолегированные структуры на основе фосфида галлия

1.1 Фосфид галлия и свойства р-п-переходов на его основе.

1.2 P-n-переходы, полученные эпитаксиальным наращиванием и ионным легированием.

1.3 Анализ методов определения параметров центров безызлучательной рекомбинации.

1.4 Выводы по обзору литературы и постановка задачи исследования.

Глава 2. Стационарные и термостимулированные процессы, сопровождающие измерение емкости.

2.1. Характеристика образцов для исследования. 26 2.2 Методики и погрешности измерения распределения концентрации примесей вблизи р-п-перехода. 29 2:3 Результаты емкостных измерений и расчеты профилей концентрации. 35 2.3.1.Эпитаксиальные структуры. 35 2.3.2. Ионнолегированные структуры. 38 2.4Термостимулированная генерация с глубоких уровней ОПЗ в р-п-переходах без накопления заряда (партия 1).

2.5 Изменение заполнения ловушек в близи середины запрещенной зоны в ОПЗ ионнолегированных р-п-переходов с накоплением заряда (партия

Введение диссертация по физике, на тему "Электрические свойства ионно-легированных и эпитаксиальных p-n переходов на основе фосфида галлия"

Актуальность работы. Ионное легирование является важным Ф инструментом создания полупроводниковых приборов. Разработан ряд методов и приемов осуществления данных процессов. Для соединений группы А3В5 актуально легирование бериллием. Этот элемент создает высокую концентрацию мелких акцепторных состояний и в связи с этим является Щ перспективным для изготовления мелкозалегающих р-слоев, к которым легко создать высококачественный омический контакт. Эти оба обстоятельства, а именно: хороший омический контакт и тонкий слой с акцепторной проводимостью делают подобные структуры перспективными с точки зрения создания оптоэлектронных приборов.

Одним из важных направлений развития оптоэлектроники является создание фотоприемников на основе широкозонных полупроводниковых материалов. В сочетании с тонким полупроводниковым слоем, прилегающим к поверхности, такие приемники являются эффективными в ультрафиолетовой области спектра. ц В данной работе изучаются приемники излучения на основе фосфида t*-u. галлия, изготовленные методом ионного легирования бериллием. Однако первым требованием для приемника излучения является низкий уровень темновых обратных токов. Это вызывает необходимость более подробного изучения механизмов переноса носителей заряда в обратносмещенных ионно-легированных структурах.

Ионное легирование приводит к интенсивному дефектообразованию, как первичному, в процессе которого образуется ансамбль простых собственных точечных дефектов, так и вторичному, при котором из первичных дефектов и примесей образуются комплексы. Высокая плотность дефектов при ионном ф легировании приводит к образованию сложных, ассоциированных образований типа кластеров, а также дислокаций.

В данной работе изучаются механизмы переноса носителей заряда в ионно-легированных бериллием /^-«-переходах на основе фосфида галлия. В ^ силу процессов первичного и вторичного образования исследуемые структуры стали пространственно неоднородными. Механизмы протекания тока в таких структурах становятся комплексными. Подобные структуры в научной литературе исследованы еще недостаточно. В то же время понимание физических процессов в них позволит расширить знания в области оптоэлектроники и конструирования оптоэлектронных приборов. Для того, чтобы выявить особенности, связанные именно с ионным легирование, параллельно исследуются аналогичные структуры, выращенные методом жидкофазной эпитаксии. В целом работа направлена на повышение качества оптоэлектронных приборов, и тема работы в настоящее время актуальна.

Целью работы является изучение механизмов переноса тока в пространственно неоднородных ионно-легированных р-я-переходах на примере фотоприемников, изготовленных на основе фосфида галлия, легированного бериллием.

Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи: изучаются особенности интерпретации результатов измерений вольт-фарадных и термостимулированных характеристик эпитаксиальных и ионно-легированных структур; проводится сопоставительный анализ процессов переноса тока в эпитаксиальных и ионно-легированных структурах, моделируются возможные альтернативные механизмы переноса тока в пространственно-неоднородных структурах; изучаются механизмы формирования контрастов наведенного тока; определяются свойства объектов, их формирующих, и сопоставляются с результатами, полученными из электрических измерений.

Новые научные результаты:

1. Показано, что в ионно-легированных структурах в интервале энергий 1.0-1.1 эВ, отсчитанных от зоны проводимости, имеется высокая плотность локальных состояний, средняя концентрация которых (1017см 3) превосходит концентрацию технологических примесей (З*1015см~3). Наличие данных глубоких ловушек приводит к эффектам накопления заряда, которые необходимо учитывать при обработке емкостных характеристик структур. Подобные состояния в эпитаксиальных структурах отсутствуют.

3. Показано, что в ионно-легированных структурах прямые и обратные вольт-амперные характеристики обусловлены токами туннельной рекомбинации с участием локальных состояний у середины запрещенной зоны. В это же время в эпитаксиальных структурах эти же характеристики связаны с рекомбинацией в области пространственного заряда.

Результаты, имеющие практическую ценность:

Положения, выносимые на защиту:

5. Глубоколежащие ловушки скапливаются в макроскопические дефекты, обуславливающие пространственную неоднородность в области, непосредственно прилегающей к /?-и-переходу.

2000), Международная конференция «Оптика, оптоэлектроника и технологии», (г.Ульяновск, 2001, 2002).

Публикаций. По материалам диссертации опубликовано 10 (печатных работ, в том числе 3 статьи и 7 тезисов докладов, опубликованных в сборниках трудах конференций.

Заключение диссертации по теме "Физика полупроводников"

ВЫВОДЫ К ДИССЕРТАЦИИ

Сопоставление исследований концентрационных профилей и термостимулированной емкости эпитаксиальных и ионно-легированных структур показывают, что в результате бомбардировки поверхности фосфида галлия потоком ионов бериллия в близи границы р-я-перехода у середины запрещенной зоны образуется высокая концентрация дефектов (1017см 3), имеющих энергию активации в пределах от 1.0 до 1.1 эВ, отсчитанную от зоны проводимости. В результате исследования температурных зависимостей стационарной емкости ионно-легированных образцов установлено, что электронные состояния, связанные с данными дефектами обмениваются как с зоной проводимости, так и с валентной зоной, но так как коэффициент захвата электронов данных состояний в 200 раз выше, чем дырок с ростом температуры концентрация на них электронов уменьшается. Исследование прямых вольтамперных характеристик эпитаксиальных приборов показало, что они определяются рекомбинацией в области пространственного заряда с участием ряда рекомбинационных центров, имеющих энергии активации 0.25, 0.35, 0.55 и 0.65 эВ. Концентрация состояний с энергией активации в районе 1.0 эВ меньше, чем указанных выше уровней. На величину рекомбинационных токов эпитаксиальных структур самые глубокие центры не оказывают существенного влияния. Основным механизмом, определяющим прямые и обратные токи ионно-легированных структур, является туннельная рекомбинация. Туннельно-рекомбинационные процессы в основном протекают с участием рекомбинационных центров, расположенных у середины запрещенной зоны с энергией активации 1.07 эВ. Анализ данных токов позволил определить энергии активации, вероятность туннельного переноса, концентрацию и оценить коэффициент захвата электронов.

Исследование контраста наведенного тока показало, что ионно-легированные бериллием структуры простанственно-неоднородны вдоль границы раздела р-л-перехода. По площади образца имеются образования, имеющие контраст дискообразной формы. Разработанные методы анализа контраста и сопоставление с работами других ученых в данной области науки, позволили показать, что данные образования имеют эффективный радиус 0.5 мкм и могут быть обусловлены дефектами, скопившимися вокруг дислокации.

9 3 1

Коэффициент захвата их 10" см с" , что согласуется с результатами исследования токов туннельной рекомбинации.

Совокупность полученных результатов и сопоставление с данными, опубликованными в научной литературе, позволяют сделать вывод, что при ионном легировании в фосфиде галлия образуются антиструктурные дефекты в

17 3 17 3 концентрации от 3*10 см" до 7*10 см" . Они имеют характерную для антиструктурных дефектов энергию активации от 1.0 до 1.1 эВ, коэффициент захвата электронов 10'9 cmV и дырок 10~п см3с"'. Данные дефекты образуют скопления, приводящие к пространственной неоднородности структур, и к возможному образованию дислокаций.

Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата физико-математических наук, Светухина, Ольга Сергеевна, Ульяновск

1. Булярский С.В., Светухина О.С., Лукьянов А.Е, Бутылкина Н.А. Определение рекомбинационных параметров дислокации методом наведенного тока // Известия академии наук, серия физическая, 1996г., т.60, №2, 41-44.

2. Булярский С.В., Лукьянов А.Е., Светухина О.С., Ионычев В.К., Колмыков Д.В. Рекомбинационная способность дислокаций в карбиде кремния // Известия академии наук, серия физическая, 1998г., №3, 587-590.

3. Светухина О.С. Моделирование генерационно-рекомбинационных процессов в ионно-легированных фотоприемниках на основе на основе фосфида галлия // Труды международной конференции «Оптика, оптоэлектроника и технологии», Ульяновск, 2002г.

4. Светухина О.С. Туннельная рекомбинация в контактах металл-полупроводник на основе ионно-легированного фосфида галлия // Труды международной конференции «Оптика, оптоэлектроника и технологии», Ульяновск, 2001г.

7. Булярский С.В., Светухина О.С. Избыточные токи ионно-легированных GaP р-n-переходов, связанные с рекомбинацией через дислокации // Ученые записеи УлГУ, серия физическая. 1997. №1(3)

8. Булярский С.В., Светухина О.С. Рекомбинационные процессы с участием дислокаций в р-п-переходах // Труды международной конференции «Центры сглубокими уровнями в полупроводниках и полупроводниковых структурах» (DC-97),Ульяновск, 1997г.

9. Светухина О.С. Определение рекомбинационных параметров дислокации методом наведенного тока // Твердотельная электроника, средневолжский научный центр, 1996г., с. 14-19.1. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

10. В.Е. Кудряшов, К.Г. Золина, А.Н. Туркин, А.Э. Юнович, А.Н. Ковалев, Ф.И. Маняхин Тунельные эффекты в светодиодах на основе гетероструктур InGaN/AlGaN/GaN с квантовыми ямами//ФТП, 1997, т.31, вып. 11, с. 1304-1309.

11. В.Е. Кудряшов, А.Н. Туркин, А.Э. Юнович, А.Н. Ковалев, Ф.И. Маняхин Люминесцентные и электрические свойства светодиодов InGaN/AlGaN/GaN с множественными квантовыми ямами. // ФТП, 1999, т.ЗЗ, вып.4, с. 445-449.

12. С.С. Мамакин, А.Э. Юнович, А.Б. Ваттана, Ф.И. Маняхин Электрические свойства и спектры люминесценции светодиодов на основе гетеропереходов InGaN/GaN с модулированно-легированными квантовыми ямами. // ФТП, 2003, т.37, вып.9. с.1131-1137.

13. К.Г. Золина, В.Е. Кудряшов, А.Н. Туркин, А.Э. Юнович Спектры люминесценции голубых и зеленых светодиодов на основе многослойных гетероструктур InGaN/AlGaN/GaN с квантовыми ямами. // ФТП, 1997, т.31, вып.9. с. 1056-1061.

14. Коган Л.М. Полупроводниковые светоизлучающие диоды. М.: Энергоатомиздат, 1983. 234 с.6. . Берг Л., Дин П. Светодиоды . / Пер. с англ. под ред. А.Э.Юновича. -М.: Мир. 1979.

15. Юнович А.Э. Излучательная рекомбинация и оптические свойства фосфида галия. / В сб.: "Излучательная рекомбинация вполупроводниках " под ред. Я.Е. Покровского. М.: Наука, 1972. С.224-304.

16. Yunovich А.Е. Strahlende Recombination und optische Eigenschaften von GaP. // Fortschritte der Physik. 1975. B.23. H.6. P.317-396.

17. Пихтин А.Н. Оптические переходы в полупроводниковых твердых растворах.// ФТП. 1977. Т.П. Вып.З. С.425-455.

18. Физика соединений А3В5. / Под ред. А.Н. Георгобиани, М.К.Шекмана . -М.: Наука. 1986. 340 с.

19. Мосс Т., Баррел Г., Эллис Б. Полупроводниковая оптоэлектроника . / Пер. с англ. под ред. С.А.Медведева. -М.:Мир, 1976.345 с.

20. Нечаев В.М., Полторацкий Э.А., Сурис Р.А. Излучательная рекомбинация в GaP п-типа , выращенному по методу Чохральского. // ФТП. 1980. Т. 14. В.6. С.1103-1109.

21. Пихтин А.Н. Оптические явления в полупроводниковых твердых растворах АВ. : Докторская диссертация. JI. ЛЭТИ. 1978.

22. Копылов А.А., Пихтин А.Н. Непараболичность зоны проводимости и структура донорных центров в фосфиде галия. // ФТП. 1977. Т.Н. Вып.5. С.876-877.

23. Kopylov A.A., Pichtin A.N.Shallow impurity states and the free excition binding energy in gallium phosphide. // Sol. St. Comm. 1978. V.26. N11. P.735-740.

24. Глинский Г.Ф., Копылов А.А., Пихтин А.Н. Гиперболическая особенность закона дисперсии экситонов в GaP. // ФТП. 1976. Т.12. Вып.7. С.1327-1330.

25. Копылов А.А. "Двугорбая" структура и параметры Х-минимума зоны проводимости кубических полупроводников АВ. // ФТП. 1982. Т.16. Вып.12. С.2141-2145.

26. Dean P.J.,Herbert D.C.The location of the lowest conduction band minima in galiumphosphide. //Proc. Int. Conf. Semicond. Phys. Roma.1976. P.174-176.

27. Altarelly M., Sabbatini R.A., Lipari N.U. Camel's back excitons in GaP. // Sol. St.Comm. 1978. V.25. N 12. P.l 101-1104.

28. Юнович А.Э. Лекции по физике полупроводниковых приборов. 4.1. М. МГУ. 1971.

29. Sah Chih-Thfng, Noyce R.N.,Shockley W . Carrier generation and recombination in p-n junctions and p-n junction caracteristics. // Proc. IRE. 1957. V.45. № 9. P. 1228 -1243.

30. Shockley W. The theory of p-n junctions in semiconductors and p-n junction transistors. // Bell System Techn. J. 1949. V. 28. № 3. P. 435 489.

31. Ламперт М., Марк П. Инжекционные токи в твердых телах. М.: Мир.1973. 378 с.

32. Адирович Э.И., Карагеоргий Алкалаев П.М., Лейдерман А.Ю. Токи двойной инжекции в полупроводниках. - М.: Сов. радио. 1978. 234 с.

33. Булярский С.В., Грушко Н.С. Физические принципы функциональной диагностики р-п-переходов с дефектами.- Кишинев. Штиинца. 1992. 268 с.

34. Булярский С.В., Грушко Н.С. Генерационно-рекомбинационные процессы в активных элементах. Издательство Московского университета. 1995.399 с.

35. Logan R.A., White H.G., Wiegmann W. Efficient green electro-luminescent junctions in GaP. // Sol. St. Electron. 1971. V.14. №1. P. 55-70.

36. Калинин Б.Н. Электрические и электролюминесцентные свойства GaP:N p-n-структур. Кандидатская диссертация. Л.: ФТИ им. А.Ф. Иоффе. 1980.

37. Shih К.К., Pettite G.D. Properties of GaP green-light-emitting diodes grown by liquid-phase epitaxy. // J. Appl. Phys. 1968. V. 39. № 11. P. 5025 5029.

38. Ralston J.M. Detailed light-current-voltage analysis of GaP electroluminescent diodes. // J. Appl. Phys. 1973. V.44. № 6. P. 2635-2641.

39. Булярский C.B. Глубокие центры безызлучательной рекомбинации в светоизлучающих приборах.- Кишинев: Штиинца. 1987.172 с.

40. Wight D.R., Birbeck J.C.H., Trussler J.W.A., Young N.L. Green electroluminescence in GaP diodes and its correlation with cathodoluminescence measurements . //J. Phys. D. 1973. V.6. № 13. P. 1622-1639.

41. Stringfellow G.B., Weiner M.E., Burmeister R.A. Growth and properties of GaP for green LEDs. // J. Electron. Mater. 1975. V. 4. № 2. P. 363-387.

42. Wight D.R. Green luminescene efficieny in GaP. // J. Phys. D; Appl. Phys. 1977. V.10. №4. P. 431 -454.

43. Logan R.A., White H.G., Wiegmann W. Efficient green electro- luminescence in nitrogen-doped GaP p-n junctions. Appl. Phys. Lett. 1968. V.13. № 4. P. 139-141.

44. Николаев Ю.Н., Фок М.В. Принципы преобразования электрической энергии в световую. // Тр. ФИАН СССР. 1970. Т.50. С. 106-145.

45. Осипов В.В., Холоднов В.А. Теория диодов с излучательной и безызлучательной примесной рекомбинацией. // ФТП.1970. Т.4. Вып.12. С. 2241-2252.

46. Карагеоргий Алкалаев П.М. Лейдерман А.Ю Глубокие примесные уровни в широкозонных полупроводниках. - ФАН. 1971. 154с.

47. Gershenzon М., Logan R.A., Nelson D.F. Electrical and electroluminescent properties of GaP diffused p-n junction. // Phys. Rev. 1966. V. 149. N2. P. 580-597.

48. Lorentz M.R., Pilkihn M. Preparation and properties of solution-grown epitaxial p-n junctions in Ga. // J. Appl. Phys. 1966. V. 37. N 11. P. 4094-4102.

49. Рашба Э.И., Толпыго К.Б. Прямая вольтамперная характеристикаплоского выпрямителя при значительных токах. // ЖТФ. 1956. Т.26. №7. С. 1419-1427.

50. Булярский С.В., Грушко Н.С., Сомов А.И., Лакалин А.В. Рекомбинация в области пространственного заряда и ее влияние на коэффициент передачи биполярного транзистора.// ФТП. 1997. Т.31. С.1146-1150.

51. Булярский С.В., Грушко Н.С., Лакалин А.В. Две методики определения энергии активации глубоких уровней из анализа тока рекомбинации в области пространственного заряда р-п перехода.// Заводская лаборатория. 1997. Т.63. С.25-30.

52. Булярский С.В.,Грушко Н.С., Лакалин А.В., Дифференциальные методы определения параметров глубоких уровней по рекомбинационным токам р-п перехода. // ФТП. 1998. Т.32. С. 1193-1196.

53. Булярский С.В., Воробьев М.О., Грушко Н.С., Лакалин А.В. Определение параметров глубоких уровней по дифференциальным коэффициентам вольтамперных характеристик.// ЖТФ. 1999. №5. С.22-27.

54. Булярский С.В., Воробьев М.О., Грушко Н.С., Лакалин А.В. Рекомбинационная спектроскопия глубоких уровней в GaP светодиодах. // ФТП. 1999. Т.ЗЗ. №6. С.733-727.

55. Булярский С.В., Грушко Н.С. ЖЭТФ

56. Maeda К. Double injection in GaP electroluminescent diode . // Jap. J. Appl. Phys. 1970. V.9. P. 71-80.

57. Берман JI.С. Емкостные методы исследования полупроводников. М: Наука. 1972. 125 с.

58. Bachrach R.Z., Lorimor O.G. Measurement of the intrinsic room temperature minority carrier lifetimes in GaP. // J.Appl.Phys. 1972. V.43. N 2. P.500-507.

59. Рыжиков И.В. Исследование эпитаксиальных р-п-переходов из фосфида галлия. // Электронная техника. Сер.2. Полупроводниковые приборы. 1972. Вып.2. С. 3-9.

60. Jaros М, Brand М. Localised defect in III-V semiconductors. // Phys. Rew. B. 1976. Vol. 14. P.4494-4505.

61. Kaufman U., Schneider J., Point defect in GaP, GaAs and InP. // Advan. Electron. And Electron. Phys. 1982. Vol.58. P.81-141.

62. Killoran N., Cavennet B.C. Spin dependent formation and decay of the triplet antisite center in GaP. // Physica. 1983. Vol. 116 B. P. 425-430.

63. Ferenzi G., Dozca L. Mechanical stress induced defect in GaP. // Let. Notes Phys. 1983. Vol.175. P.301-307.

64. Meyer В., Spaef J. Optical intracenter exitations on the PGa antsite defect in GaP.// Phys. Rew. B. 1985. Vol.32. P.1409-1411.

65. Pots W. Ferry D. Antisite defect in III-V semiconductors. // Phys. Rew. B. 1984. Vol. 29. P.5687-5693.

66. Андреев B.M., Долгинов JI.M., Третьяков Д.Н. "Жидкостная эпитаксия в технологии полупроводниковых приборов". М., "Советское радио", 1975. 237 с.

67. Ионная имплонтация и лучевая технология./ Под ред. Вильямса Дж. С., Поута Дж. М. Киев: Наукова думка. 1988. 398 с.

68. Абагян С.А., Изергин А.П., Кузнецов Ю.Н., Першина Т.Е., Першин Ю.И. Желтая электролюминесценция GaP. // ФТП. 1973. Т.7. Вып. 3. С.596-598.

69. Ланно М, Бургуэн Ж. Точечные дефекты в полупроводниках. Технология полупроводниковых материалов. М., 1961. 230 с.

70. Фистуль В.И. Введение в физику полупроводников. М.: Высш. школа, 1975. 296 с.

71. Болтакс Б.И. Диффузия полупроводников. М.: Энергия, 1971. 376 с.

72. Болтакс Б.И. Диффузия и точечные дефекты в полупроводниках. Ленинград: Наука, 1972, - 384 с.

73. Емцев В.В., Машовец Т.В. Примеси и точечные дефекты в полупроводниках. -М: Радио и Связь. 1981. 248 с.

74. Фистуль В. И. Новые материалы (состояние проблемы и перспективы). М.: МИСИС, 1995. 142 с.

75. Фистуль В.И. Беседы о ХТТ и ФТТ. М., 1994. 120 с.

76. Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей. М., 1945 213 с.

77. Блайкмор Дж. Физика твердого состояния. М.: Металлургия, 1972. 488 с.

78. Вавилов B.C. Киселев В.Ф. Мукашев Б.Н. Дефекты в кремнии и на его поверхности. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1990, 216 с.

79. Электронные свойства дислокаций. Под ред академика Осепьяна Ю.А. М: Эдиториал УРСС. 2000. 319 с.

80. Никитенко В.И., Якимов Е.Б. Роль взаимодействия точечных дефектов с дислокациями в формировании электрических свойств полупроводников. (Препринт) АН ССР. Институт физики твердого тела. Черноголовка. 1982. 18 с.

81. Варданян Р.А. Сечение захвата элетронов заряженнолй дислокацией в полупроводнике.// ЖЭТФ. 1979. Т. 76. С. 2241-2248.

82. Велиев З.А. Сечение захвата дырок заряженной дислокацией в полупроводнике в электрическом поле. //ФТП. 1983. Т.17. С.1351-1353.

83. Figiflski Т. Recombination at dislocation. // Sol. State. Com. 1984. Vol.12. P.llll-1112.

84. Dimitradis C. Recombination efficiency of single dislocations in GaP. //

85. Велиев З.А. ВАХ полупроводников с ориентированными заряженными дислокациями. //ФТП. 1984. Т. 18. С. 1673-1676.

86. Chekir F., Lu. G., Barret С. Anomalies in Schottky diode I-V characteristics. // // Sol. State. Electron. 1986. Vol.29. P.519-522.

87. Pohoryles B. Conduction along the dislocation cores. // Acta physica Polonica. 1986.Vol. A69. P. 397-402.

88. Pohoryles B. Tunneling transition in silicon Schottky barriers with dislocation. // Acta physica Polonica. 1987.Vol. A71. P. 43-47.

89. Bohm K. Absence о dislocation- induced luminecsence in GaAs. // Appl. Phys. 1978. Vol. 17. P.155-157.

90. Sah C.T., Forbs. A. Thermal and optic emission and cross section of electrons and holes at impurity centers in semiconductors from foto and dark junction current capacitance experiment. // Sol. State. Electron. 1970. Vol.13. P.758-789.

91. Милне А. Глубокие центры в полупроводниках. М: Мир. 1978. 506 с.

92. Buehler N.G. Impurity centers in p-n-junction determined from shifts in the thermally stimulated current and capacitance responds with heating rate. // Appl. Phys. Lett. 1972. Vol.20. P.193-195.

93. Sah C.T., Forbs. A., Chan W.W. Thermally stimulated capacitance in p-n-junction. // Appl. Phys. Lett. 1972. Vol. 20. P 347-348.

94. Берман JI.C. Емкостные методы исследования полупроводников. М: Наука. 1972. 125 с.

95. Грушко Н.С., Гуткин А.А. Применение фотоемкостного метода для исследования электрон-фоннонного взаимодействия при ионизации глубоких центров в фосфиде индия, легированного железом.// ФТП. 1975. Т.9. С.58-63.

96. Перель В.И., Эфрос Ф.Л. Емкость /э-л-переходов с глубокими примесями. // ФТП. 1967. Т. 1.С. 1693-1698.

97. Котина И.М., Мазурик Н.Е. Действие примесного света на емкость р-п-перехода. // ФТП 1969. Т.З. С. 374-379.

98. Булярский С.В., Радауцан С.И. Определение параметров глубоких рекомбинационных центров с помощью модифицированного метода термостимулированной емкости.// ФТП. 1981. Т. 15. С.1443-1446.

99. Lang D.V. Fast capacitance transient apparatus: Application ZnO and О centers in GaP p-n-junction. // J.Appl.Phys. 1974. Vol.45.P.3014-3022.

100. Bone Nielsen K., Dobaxzewski L. Piezoscopic deep level transient spectroscopic studies of the silicon divacancy. // Phys.Rev. B. 2002. Vol.65. P.l 13-119.

101. Bone Nielsen K., Dobaxzewski L., Goscinski K. Deep level associated with vacansy-hydrogen complex investigate by Laplace transform DLTS. // 1999. Physica В 272-274. P. 167-171.

102. Eiche C., Maer D., Weese J., Comment on inverse problem for the nonexponential deep level transient spectroscopy. // J.Appl. Phys. 1994. Vol. 75. P. 1242-1249.

103. Булярский С.В., Фистуль В.И., Термодинамика и кинетика взаимодействующих дефектов в полупроводниках. М: Наука 1997. 351 с.С

104. Булярский С.В., Светухин В.В. Физические основы управления дефектообразованием в полупроводниках. Ульяновск. Издательство Ульяновского государственного университета. 2002. 385 с.

105. Buehler N.G. Impuring centers in p-n junction denerminde from shifts in the thermally stimulated current fnd capacitence respons with heating ratte. // 1972. Vol.20. P.193-195.

106. Sah S.T., Chan W. W., Fu H.S. Thermally stimmullated capacitance (TSCAP) in p-n junction. // Appl. Phys. Let. 1972. Vol.20. P. 193-195.

107. Колчанова H.M., Мамедов Р.Ф., Мероджлалилова M.A. Термостимулированные токи в р-п-переходах фосфида галлия. // Физика электронно-дырочных переходов в полупроводниковых приборах. JL: Наука. 1967. С. 267-270.

108. Воеводин В.Г., Грибенков А.Н. и др. Теория термостимулированных токов в р-п-переходе с глубокими ловушками в области пространственного заряда. // ФТП. 1973. Т.7. С. 741-745.

109. Булярский С.В., Грушко Н.С., Кортченков Г.С., Молдодян И.П. Об определении некоторых параметров глубоких центров в фосфиде индия, легированном хромом и железом. / Деп. в ВИНИТИ. №6668 73. 1973.

110. Вертопрахов Е.В., Сальман Г.С. Термостимулированные процессы в полупроводниках. -М.: Наука. 1972.

111. Шкловский Б.И., Эфрос A.JT. Электронные свойства легированных полупроводников. М: «Наука». 1979. 416 с.

112. Н.Мотт, Э.Дэвис Электронные процессы в некристаллических веществах. М: Мир. 1982. 662с.

113. Васько Ф.Т, Пипа В.И. //ЖЭТФ.1999. Т115. №4. С. 1337-1343.

114. Алещенко Ю.А., Казаков И.П.,Копаев В.В., Копаев Ю.В., Корняков Н.В., Тюрин А.Е. // Письма в ЖЭТФ. 1999. Т.69. №3. С. 194-199.-111. Rentzch R., Slimac I.S.//Phys.Stat.Sol.(a) 1977. V.43. P.231-238.

115. Street R.A. //Adv.Phys. 1981. V.30. P.593-600.

116. Цебст М. Контрольно-измерительная техника.- М.: Энергоатом из дат. 1989.

117. Сапарин Г.В. Введение в растровую электронную микроскопию. М.: МГУ. 1990.

118. Якимов Е.Б. Наведенный электронным пучком ток и его использование для характеризации полупроводниковых структур.// Известия Российской Академии наук. 1992. Т.56. Вып.З. С. 31-44.

119. Бузынин А.Н., Лукьянов А.Е., Альшаер В. и др. Расчеты контраста РЭМ -изображений микродифектов кристалла кремния. // Известия Российской Академии наук. Серия физическая. 1992. Т.36. Вып. 3. С. 45-49.

120. Pasemann L.//J.Physique (Paris)/ 1983, V.44, р.С4-423.

121. Donolato С.// Optic (Stuttgart), 1978, V.52, p.19.

122. Пазман Л., Хегерт В. EBIC- и катодолюминесцентный контраст от индивидуальных дислокаций //Изв. АН СССР, сер. Физическая, т.51, №9, стр. 1528-1534.

123. Donolato С.// Appl. Phys. Lett. (USA), 1979, V.34, P.80.

124. Young M. L. and D. R. Wight,/. Phys. D7 13 (1974) p.1824-1837.

125. Pasemann L., Blumtritt H., Gleichman R.//Phys.Stat.Sol. (a), 1982, V.70, p. 197.