Влияние радиационных воздействий на излучательные и электрические характеристики фосфида индия и арсенида галлия тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

О*

< г т

АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ МОЛДОВА

Институт прикладной физики

На правах рукописи УДК 621.3 ¡5.592

ТЕРЛЕЦКИЙ Андреи Иванович

ВЛИЯНИЕ РАДИАЦИОННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ИЗЛУЧАТЕЛЬНЫЕ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФОСФИДА ИНДИЯ И АРСЕНИДА ГАЛЛИЯ

01.04.10 — физика полупроводников м диэлектриков

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Кишинев — 1995

Работа выполнена и лаборатории полупроводниковых соединений Института прикладной физики АН РМ.

Научные руководители:

академик АН РМ, доктор-хабилитат технических наук С. И. РА-ДАУЦАН

профессор университар, доктор-хабилитат физ.-мат. наук И. М. ТИ-

гиняну

Официальные оппоненты профессор университар, доктор хабилнтат физ-мат. наук, НЕДЕОГ-

ло Д. д.

доктор хабилнтат физ.-мат. наук, гл. н. сотр. ИВАЩЕНКО А. И. доктор хабилнтат физ.-мат. наук, гл. н. сотр. ИОВУ М. С.

Защита состоится « 23 1995 г. в часов на

заседании Специализированного совета ДН.01.92.08 при Институте прикладной физики АН РМ по адресу: 277028, Кишинев, ул. Академией, 5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке АН РМ

Автореферат разослан ««22.» » 1995 г.

Ученый секретарь Специализированного совета

ДН.01.92.08, доктор-хабилитат физ.-мат. наук ГРАБКО Д. 3.

- 5 -ВВЕДЕНИЕ

Актуальность тещ. Полупроводниковые соединения InP и GaAs занимают в настоящее время ведущее полевение в технологии СВЧ приборов, поэтому вопроси управления их свойствами ярздетавляют больею® интерес. В связи с увеличением степени чнетотв-выршзваемых кристаллов от цосторонних примесей, на передний плаз выдвигается изучение влияния собственных дефектов на основные.napamrpi материалов.- С практической точки зрения, решение атах вопросов даст возможность получать материалы с заданными характеристиками; - а тактя повдеять термическую и радиационную стабильность IriP и С-аАа. С научной точки зрения новые экспериментальные данные о поведении собственных дефектов в А3В5 необходимы для построения теории, тараддшаизчэскйх процессов в полупроводниках.

Несмотря на многочисленные публикации,- яасаадиэся свойств дефектов в InP и GaAs, до сих пор не ндвнгсфздяровано большинство из них. Не найдены равновесные концентрации и степень электрической активности дефектов, а такае механизмы их взаимодействия, приводящие к образовании дефектных ксмплэксов. Такая ситуация объясняется объективной сложностью исследования собственных состояний в кристалле. Поэтому работы в этом направлении требует пршененая специфических методик исследования и способов обработка материалов. Диссертация посвядана исследовании электрических и кзлучательшх характеристик InP и GaAs, подвергнутых различным видам радаацпонных воздействий.

Объекта»,та исследования служили юнокристадлические пластины фосфида индия и арсенида галлия с ориентацией (100) и (111). Специально не легированшв полуазагпрущно подложка GaAs и»ли удельное сопро-тцвлэнЕв болев 8>ШТ Qu'est я шдагзтеть 3600 с®р/(3'с), а легиро-

ванные квлезом монокристаллы 1пР - 1+2-107 Ом-см и 800+1700 см /(В-с). Специально нелегированные монокристаллы 1пР и СаАз обладали проводимостью п-иша, а концентрация свободных электронов и их подвйкность составляли 2>1016 см"3 и 4000 см2/(В-с) для 1пР и 2.2-1016 см"3 и 4-500 см2/(В-с) для ваАз, соответственно. Для легированных цинком монокристаллов 1пР конценарация дырок составляла 2.8«1017 см"3, а их шдвивность - 130 .«^/(В-с).

Работа выполнена в лаборатории полупроводниковых соединений Института прикладной фазики АН РМ, а также в лаборатории радиационных исследований НПО "Родон" (г.. Ивано-Франковск).

Цель работа. Сравнительное исследование оптических и электрических свойств ваАз и 1пР поело двойной имплантации, а такие изучение процессов дефоктообразования в 1пР при облучении ионами гелия, а-часгащаш и влактронами. Для достетсання поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Разработать комплекс програш для обработки экспериментальных данных на ЭШ, включая моделирование спектров комбинационного рассеяния света на фонон-плазгдешшх, колебаниях решетки.

2. Проводить радиационную обработку и ионную имплантацию в монокристаллы, включая двойное ионное легирование.

3. Проводить-тершческий отгиг радаацЕонно-обработашых образцов для восстановления кристаллической рвзетк» е активации ионно-внедрен-ной пршзеи.

4. Проводить комплексные исследования елбктрзческих характеристик, люминесценции и аффекта комбинационного рассеяния света в радна-циенно-обработанных и отозванных монокристаллах; выявить зависимость их свойств от вида, дозы обдучвшя л температуры откига.

Методика эксперимента. Для выполнения. поставленных задач были проведены комплексные исследования с привлечением следующих методик: определение удельного сопротивления и подвижности основных носителей заряда путем измерения коэффициента Холла;

- получеше профилей расгфздзлеппя'электрически активной примеси в образцах после ионной ишлантацш методом послойного стравливания тонких слоев и измерения эффекта Холла;.

- исследование глубоких уровней методом нестационарной . емкостной спектроскопии (НЕСГУ);

- исследование спектров фотоххглзнзсценцпн (©1) прз температуре 77 К;

- изучение спектров комбинационного рассеяния света (КРС) и их обработка на основе теории фонои-плазу-тоннсго взаимодействия.

Научная новизна. Выявлены новнэ каналы излучагельной рекомбинации через радиационные дефекты в InP. Предложена модель энергетических состояний в запрещенной зоне InP, объясняющая экспериментально полученные спектры фотолгагинесцанциа кристаллов.

Доказана принципиальная возможность улучзекня кристаллического совершенства приповерхностных .слоев InP за счет радиационной обработки и последуете го отгзгга.

Показана эффективность использования коимплантацпи ионов Аз+ для улучшения степени активация цинка в С-аЛв.

Эыяснвно, что коимплантация ионов- Р+ в InP усиливает электронную проводимость приповерхностных слоев, что не способствует улучиешаз активации акцепторной примеси.

Прзктгггаскзя знатепоать. Разработаны тохсологачэснпэ условия, обработка, вадущгэ к восстановлена» крястаздачэскоЗ решеткя ж спп-

мальной активации ионно-внедрвнной прииэси. Обнаруженное улучшение кристаллического совершенства приповерхностных слоев 1пР после облучения ионами и отжига имеет важное значение" для гомо- и гетероэпи-таксиальной технологии. Следует отметить, что результаты работы использованы при' выполнении хоздоговорной работы с ШЮ "Родов" (г.Ивано-Франковск).

Основные полопашя - наносила на зсдгг/:

1. Радиационные дефекты в 1пР, ответственные за узкие полосы фотолюминесценции в интервале 1.0 + 1.36 зВ, отжигаются в основном при температурах 5СЮ-б(Ю °С. Краевая и ДА. полосы ФЛ восстанавливаются при повышенных температурах отжига (до 750 °С) из-за распада комплексов типа приг.всь-РД.

2. Полоса ФЛ при 0.86 зВ и дырочная ловушка Е^+0.54 эВ, характерные для электронно-облученных монокристаллов 1пР, одинаково зависят от дозы облучения и тб'.'лоратури отжига.

3. Имплантация ионов Не+ с энергией 100 кэВ в сочетают с последующим отжатом при тешературах 600-700 °С приводит к улучшению качества кристаллической репетюг в приповорзаюстном слое ХпР.

4. Оптимальная активация пригласи цинка в С-аАз достигается при кою.:- плантации ионов шаьяка в сочетании с постЕШлантацкснным отеигом

при 700-750 °С. -

5. Коамолаатация коков фосфора в 1пР способствует усиленно электронной проводаз,:ости ыатераалй.

Апробация работа. Основные результаты работа были далоазны на 16й к 17й ввогодкоа копферэнцка по цодупроЕодшк;аи (1993, 1994, г.Синая, Румыния), 4й ЫевдународаоД ковфзронции па флгк-.о с технологии тонких

пленок (1994, г.Ивано-Франковск), Национальной физической конференций (1992, г.Яссы, Румыния) и на Итальянской конференции по выращиванию кристаллов (1995, г.Бриндаси, Италия).

Пу&яакзЕш. Основные результаты диссертации' излокэны в 8-ми научных статьях и 3-х тезисах докладов на перечисленных выев научных конференциях.

Структура н объец работы. - Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка публикаций по теме работы. Общий объем диссертации составляет ИЗ ~ страниц, включая У 9 страницу основного машинописного текста, 48 рисунков, 10 таблиц и список литературы из 103 наименований.

содекшше РАБОТЫ

Во ввадашш обоснованы актуальность темы диссертационной работы и выбор объектов исследования, формулируются цель и задачи работы, пе-' речислзны метода исследования, показана научная новизна и практическая ценность полученных' результатов, а такса приведены основные научные положения, выносимые" на защиту.

В первой глава дан аналитический обзор литературы, посвященной исследованию точечных дефектов в 1пР методом НЕСГУ, а также применению метода двойной имплантации в 1пР и СаАз.

Показано, что несмотря на Емещиеся литературные данные .о собственных дефектах в' ШР, задача построения полной картины ж взаимодействия, условий равновесия при различных видах воздействий и характера проявления электрической активности в кристаллах требует

проведения дополнительных исследований.

Что касается дополнительной имплантации, то в настоящее время это направление находится в стадии первичного накопления данных, хотя обнаружены некоторые закономерности относительно влияния коимш;актантов на активацию мелкой' иокно-шштантированяой- придаст.

Во второй главе приведены описания основных катодов исследования, использованных в настоящей работе, даны параметры кристаллов и способы приготовления образцов.

Описаны стуктуркые схеш установок для. исследования .НЕСГУ, ФЛ, комбинационого рассеяния света (КРС), эффекта Холла, а также методика сбора и обработки данных. Приведена условия измерений, чувствительность и другие параметры.

Измерение концентрации а подвишости носителей заряда проводилось на промышленной установке У-749 для контроля основных параметров полупроводников. Расчеты и построение концентрационных профилей производилось на 1Ш-ссвглестимом ПК.

Отличительной особенность® установки для измерения спектров КРС является высокий уровень автоматизации, позволягдай проводить многократное сканирование спектра, улучшая тем самим отношение сигнал/шум. Кроме того, возможности програнного обеспечения ДФС-52 позволяют проводить первичную обработку'спектров, включая нормирование, сглаживание в вывод в удобной для пользователя форме. Для анализа спектров КРС образцов, подвергнутых двойной имплантации, использовалась теория фонон-плазмонннх взаимодействий, позволяззцая получить основные параметр: носителей заряда в тонкой приповерхностном слое кристалла без разрушения поверхности. Эта паратотри сравнивались с данными, полученными путем измерения .эффекта Холла.

- В третьей глава содержатся результат исследования электрических и оптических свойств фосфида ивдия после облучения электронами, а-частицачи и ионами гелия.

а-облучение (5 ЫэВ) и имплантация ионами Не+ (100 кэВ) приводят к

существенному ушныаенив интенсивности фотслкяшесценции, к сдвигу

«

максимума краевой, полосы в область "больших энергий, к образованию слскной полосы в области 1.32...1.39 зВ а серии узких пиков в области 0.95...1.32 эВ. В результате термического отгсига происходит увеличение интенсивности ФЛ и почти полное восстановление преетого вида спектра. Анализ зависимости интенсивности полос от теглпературы отжига, а такзе более полное восстановление интенсивности краевой полосы по сравнению с донорно-акцепторной, указывают-на то , что собственные радиационные дефекты в основном отжигаются при температурах 500600 °с, в то время, как распад более стабильных, комплексов типа РД-примесь происходит при температура 750 °С и выше. Сдвиг максимума крзевой полосы объясняется первраспредалэнизм вкладов от полос, связанных с распадом свободных н связанных на арамэсях зкситонов.

Обнаружено, что при увеличении дозн а-облучения, дефекты, ответственные за узкие полосы 5Л, отлетаются при более низких температурах. Эти данные свидетельствуют о тга, что пря больших дозах происходит разрушение стабильных кластеров, вазнпнагошх прд выращивании монокристалла, и, затем в процесса отгпга, рвЕетка восстанавливается к более совершенному виду. Обнаруяен такга сдепг максимума полосы при 1.14 аВ в область 1.03 гВ после т-вркзчэского отзага при высоких температурах отапга (600-750. °С1. Дакнна сдьпг связан с испарением фосфора с пршовэрхностного сдоя кристалла.

Пшш при 1.396 а 1.305 эВ прШЕЕсывагггсл дзухзарлдпогзу аптяструк-TypHo.'iy акцептору 1Пр. Егш в пдарзаяэ 1.363.,.t.232 зВ могут соот-

ватствоЕать различным комплексам РД с неконтролируемыми примесями. Пик при 1.357 эВ заметно выделяется среди, других пиков в спектрах ФЛ, облученных ионами Не+ и отохзаэных при сравнительно низких температурах (400-500 °С). Его интенсивность очень хорошо коррелирует с интенсивностью полосы при 0.99 эВ, обусловленной,- по-видалому, вакансией фосфора. Большинство пиков в области 1.310...1.357 эВ могут являться различными фэяонныш повторениями.пика при 1.357 эВ. Также обнаружены пики при других энергиях: 1.281 и 1.264, 1.180 и 1.160, 1.117, 1.080 и 1.060, 1.037 и 1.019 эВ и полоса при 0.95-0.96 эВ.

Для объяснения такой сложной. структуры - спектра предйонена схема уровней РД, объясшшдая происхосдэнйз данных пиков. В излучательной рекомбшации предполагается участие трех акцепторных-уровней с энергиями 0.010,. 0.030 и 0.124 зВ вша потолка.зоны валентности и четырех донорных уровней .с энергиями 0.007 , 0.025 , 0.220 и 0,320 эВ нике дна зоны проводимости.

Спектры НЕСГУ ' электронно-облученного p-IiiP показывают наличие двух дырочных ловушек Н1 к Н^ с знерглягаз 0.38 и 0.54 зВ относительно валентной зоны. В спектрах длинноволновой £¡.1 обнаружена полоса при 0.99 эВ. При отЕЛге до температура 300 °С происходит относительный рост интенсивности полосы при 0.86 sB, а такаа рост концентрации ловушкп Н£. Результата исследований указывает на возмозшуЕ связь мевду полосой'0.85 эВ к лозупхой 0.54 зВ. Исследование электрически: параметров этих тнокристаялов p-InP roEojñiT об участии этого дефекта в процессе кошенсации проводагости фосфзща шдея.

Для исследовался вф$вктов порядок-беспорядок в облученном иона:.и гелия InP. использовался катод КРС. Обнаругзпо, что после имплантации ионов Не+, полосы КРС,' соответствующие L0- (348 см-1) и ТО-фононам (308 см"1) постепэнно утгпряюгся и. сгящтгся в сторону низких частот

n-lnP/He имплант. Энергия =100 кэВ Доза = 105 см

3 349 Э

4С0

500 600

Температура отжига, "С

700

с увеличением дозы облучения . Появление запрещенного в геометрии (100) ТО-фопона можно объяснить невыполнением правил отбора из-за ра-зупорядочения решетки. Обнаружено одинаковое уиирэние и смещение для обоих ЬО и ТО полос. Разупорядочение ранетка, приводящее к образованна квазиаморфного

слоя происходит при дозах, пртбликещихся к 1015 сьГ'ч когда ушгре-нке полос и их смещение стрештся к наснщэшш.

Найдено, что кристаллическая решетка восстанавливается с увеличением Г и спектры КРС после термообработки образцов при 550 °С практически совпадает со спактракгг исходных кристаллов. Дальнейшее увеличение Тй приводит к сиводнию максимумов полос в более коротковолновую область по сравнению с исходив! кристаллом (рис-1). После отхига образцов при 700 °С обнаружено дака некоторое сужение полос крс. Данное явление mosho объяснить тем, что исходные образцы монокристаллов ШР содерзат различила преципитаты я дефектна кластеры, связагаше с процессом роста, которле является стабильными при обычных температурах постршлантапдонного оталга. йяиактация ионов На+ с энергией 100 кэВ при доза ю'5 с?Г2 приводит к квазиамор&тзацпи пршоЕерхностного слоя ШР и, как слэдствиэ этого, к потере информации относительно стабильных дофзхтоз. Щзя поотЕгалантаиионногл отжиге

»"2

в интервале температур 600 -700 °С, происходит твердофазная квази-эпитаксиальная рекристаллизация имплантированных слоев, в результате чего получается новая решетка, более совершенная чем решетка исходных образцов. Доказательством этому служит тот факт, что улучшение кристаллического совершенства было■обнаружено только на имплантированной стороне пластин InP.

В четвертей главе приведены результаты -исследования влияния дополнительной имплантации элементов 5й' группы на поведение ионно-имплантировашгай примеси цинка в аревниде галлия I] фосфида индия.

Было обнаружено, что коимпдантация ионов Ае+ приводит к существенному увеличению степени актнващш шшка, в то время как коимплан-тация ионов Аг+ дает протквополозшый Бффакт. (рис.2). Исследование зависимости подвижности дырок и активации пршеси от температуры отжига показывает, что механизм активации цинка с участием радиационных дефектов иалоЕэроятен при тешэратурэх вше 600 °С. Главную роль

е процессе активации игшет не-

100 -

сазпа - Znj D-S»10" сu~Z

СЕШ - Zn : 0=5» 10., см"*

е-^м - Аз /Zn ; C=i>*10" си"*

ААО&А - As /2п*; 0=5*10. саг,

irfcVfcft - Аг /Йп*; 0=5» 10u см"'

■ййййй - Аг /2п+; 0=5» 10" са '

650

Температура, *С psc«2.

стехкокэтричныЁ мышьяк, кож-плантированнай в кристалл, однако при больших дозах имплантации и ксшшгвнтациЕ (5 -1Q1" см"2) 'радиационные дефекты так-гз когут • принимать участие • б этой процессе. Обнаружено, что ггра таких дозах активация цинка почти ез зависит от те?/лературн откзгз, что дает возможность Гфзддоластгь о существовании

предельной концентрации активированных атомов цинка. Дополнительная имплантация ионов Аг+ приводит к уменьшении активации примеси, что связано, возможно, с образованием различных комплексов акцепторов с РД, вызванный? предварительной коимплантацией ионов Аг+.

Двойная конная имплантация значительно увеличивает подвикность дырок по сравнению с одинарной, причем больпе всего подвижность повышается в случае коимплантации ионами Аг+. По-видимому, здесь имеет место явление улучшения кристаллической решетки после твердофазной рекристаллизации имплантированного слоя рассмотренное в 3й главе.

Результаты измерения концентрационных профилей распределения примеси в ионно-имплантированных слоях СаАз так:® показывают, что дополнительная имплантация ионаш Ав+ приводит к увеличению шпсовой концентрации, а имплантация ионами Аг+ - к уменьшению.

Обнаружено, что увеличение дозы имплантации в 10 раз приводит к почта двухкратному увеличению толщины р-слоя после ишлантационного отжига. Диффузия шшка в глубину ведет к упиренип р-слоя больше чем

1 ^ — Р

в два раза для,образцов с дозой имплантации 5-10 см и отоккэнных при температурах 700 и 750 °С, и больше чем в четыре рзза для образцов с дозой имплантации 5-Ю14 см"2 и отозсепяых при тех Ее температурах. Такяе надо отметить тот факт, что дополнительная кшлантация ионами Аз+ почта не изменяет толщины 'р-слоя,' а имплантация ионага Аг+ ушньяает ае только в случае большей дозы и/плактащш. Увеличен ело температуру оттяга существенно влияет на толщину р-слоя только в кристаллах, и-шлантхфовзнных ионами Аг+.. Данный факт объясняется тег.?, что шплантацзя аргоном приводит к появлению щхзх шотзэксов РД, которые утленьпавт диффузию атомов цинка вглубь образца.

Подапгность дырок практически всегда е1л1<э для кристаллов, шек-плантирозакннх нопа:гл Аг+ по всей толщине р-слоя, что хорошо соглз-

- -w- -

суется с такими же данными для слоевых падвккностей. Кривая зависимости подвижности дырок от глубины (независимо от- набора имплантантов), имеет минимум, который практически всегда находится на том же расстоянии от поверхности, что и максимум концентрации, и ярко выраженный максимум, который совпадает по глубине с "хвостом" концентрате иного профиля. Этот факт объясняется тем, что в области, где приповерхностный слой разрушен ионной имплантацией, в процессе термического отжига происходит твердофазная рекристаллизация, приводящая к улучшению свойств решетки кристалла по сравнению с исходным GaAs. В то £9 время на границе разрушенной области подвижность постепенно уменьшается. В области, соответствующей максимуму профиля распределения носителей заряда, подвижность уменьшается за счет рассеивания на ионизированной примеси.

На основе теории фонон-плазмонного взаимодействия проведен анализ спектров КРС GaAs после двойной имплантации. В спектрах КРС неим-плантированных образцов присутствует только одна резкая фононная ли-шя при 292 см"1, принадлежащая продольным оптическим (L0) фононам. В образцах', имплантированных ионами Zrr", пик L0 уширяется и сдвигается в сторону мэньших частот. В дополнение к L0 пику, появляются запрещенные в этой геометрии (100) ТО пик, а также три широких полосы, максимумы которых находятся при 70, 180 и 250 см"1. Последние полосы также появляется в спектрах КРС аморфного GaAs. Спектры КРС кристаллов для дозы имплантации 5*1014 см"2 и о тайга при температура 7ОС °с показывают, что L0 полоса претерпевает модификацию с ярко выраженным ассиметричным уширением. Причиной такого поведения является рассеяние света связанными фононами и плазконами. Полученные данные подтверждают результаты исследования этих кристаллов путем издарания эффекта Холла.

Коимплантация ионов Р4 не привела к заметному изменению концентрации свободных дырок (мозкно отметить лишь небольшое изменение подвижности. носителей заряда). Кристаллы специальнонелегированногэ п-1пР после аналогичных имплантаций 2п"'/Р+ вообве не показали кнвер-сии типа проводимости, т.е. наличие р-слоя. Это еще раз подтверждает гипотезу о том, что отклонение состава 1пР в сторону избытка фосфора . способствует усилению электронной проводимости. Отсюда следует и Солее вазшый вывод о том, что невозможно получить специально-нелвпфованные полуизолирущие монокристаллы 1пР путем изменения стехиометрии в сторону избытка компонента 5-ой-группы, как это имеет место, например, в случае арсенида галлия.

ВЫВОДЫ

1. В монокристаллах 1пР, подвергнутых облучения а-частпцачи (Е=5 МэВ) или имплантации ионами Не+ (Е=100 кзВ), обнаружено ряд новых

- узких полос люминесценции (77 К) в облаете 1.0 + 1.396 эВ, в частности при 1.396; 1.357; 1.281; 1.264; 1.180 эВ И др. Выяснено, что интенсивность данных полос монотонно растет с дозой облучения, что указывает на их собственно-дефвктнутз природу.

2. Установлено, что основные радиационные дефекты, ответственные за полосы люминесценции в интервале 1.0 4 1.396 вВ, в основного отзеа-гаются при температурах 500-600 °С. Бри дальнейшем поеыя9Н»31 .гам»

. пературн отжига до 750 °С обнаружено восстановление гатонсишосгл краевой и Д-А полос ФЛ 1пР, что объясняется включением в процессы излучательной рекомбинации примесей, ответственных за данные полосы ФЛ, из-за распада более стабильных когтлэксов типа примесь-РД. Разработана схема излучательшх электронных переходов с учас-

тием РД.

3. В результате исследования влияния электронного облучения на свойства кристаллов р-InP, обнаружено появление двух длинноволновых полос М при 0.86 и 0.99 эВ, а также двух дырочных-ловушек с энергиями'активации 0.38 и 0.54 эВ. Установлено, что полоса <М при 0.86 эВ и концентрация ловушка 0.54 эВ имеют о.1Г"-;аковое поведение с дозой облучения и температурой отжига, что позволило сделать вывод о их связи с одним и тем ае дефектом (?1п)-Обнаружено улучшение кристаллической решетки ь приповерхностных слоях монокристаллов n-InP после имплантации ионов Не1" с энергией-100 кэВ а последующа! отжигом в интервале температур 600-700 °С. Предлсженоё объяснение эффекта основывается на разрушении при имплантации термостабильных кластеров дефектов и квазиэпктаксиаль-ной рекристаллизацией обработанного слоя при постимплантационном отюте.'

5, Установлено, что коимплантация ионов Аа+ в монокристаллы GaAs приводит к существенному улучшению степени активации пршеси Zn+, ■достигащей в оптимальных случаях значений порядка 90 %. Эти дан-

■ ные подтверждены электрическими измерениями, а также методом KPG яа фонон-плазмоншх колебаниях.

6. В результате сравнения данных по имплантации Zn+, Zn+/As+ и ZnT/Ar+ выяснено, что ответственным за улучшение активации акцепторной пришей в GaAs является отклонение состава от стехиометрии в сторону избытка мышьяка. Обнаружено аномально высокие значения подвижности дырок в образцах в случае ковшлавтации Zn+/Ar+.

т. Наддано, что кошплантвщя новоа фосфора в монокристаллы' InP еэ улучшает стапанл активации авдэптаргаза прзгзш 2п, что объяснзшт-

ся тенденцией материала к электронной проводимости при обогащении - фосфором.

Основные результаты диссертация опубликованы в слздущях работах:

1. Радауцан С.И., Урсаки В.В., Терлецкий А.И. Образование глубоких уровней в р-lnP при электронном облучении. // Изв. АК Ш, сер.Физика и техника, 1(7), 1992, с.85-87.

2. Радауцан С.И., Терлецкий A.M., Тигияяну И.М., Урсаки В.В. Влияние а-облучения на спектры фотолюминесценции кристаллов n-InP. // Изв. АН РМ, сер.Физика и техника, 3(9), .1992, с.30-31.

3. Radautsan S.I., Terletsky A.I., Tlgliiyanu I.M., Ursaki V.V. a-Irradiation Influence on n-InP photolumine3cence spectra. // Paper Abstracts of National Physics Coni., September 21-24, 1992, Iasi, Romania, pp.58.

4. Radautsan S.I., Terletsky A.I., Tlglnyanu I.M., Ursaki V.V., Co-bianu C.,.Dascalu D., Маг1пезси R. Zn+/As+ and Zn+/Ar co-implantation In GaAs single crystals.//Proceedings 161,5:1 Annual Semiconductor Coni. October 12-17, 1993, Sinaia, Romania, pp.465-468.

5. Радауцан С.И., Терлецкий А.И., Тигиняну И.М., Урсаки В.В. Влияние . инфракрасной подсветки на спектры- фотопроводимости кристаллов

GaAs, облученных.а-частицами. // Изв. АН РМ, сер.Физика и техника, 1(13), 1994, с.3-4.

6. Radautsan S.I., Terletsky A.I., Tlglnyanu I.M., Ursaki V.V., Ichizli V.M., Coblanu C., Dascalu D. Ramn characterization of Zn+ Implanted GaAs single crystals coimplanted with As+ and Ar+ ions. // Proceedings 17th Annual Semiconductor Coni. October 1116, 1994, Sinaia, Romania, pp.247-250.

7. Гринишина А.В., Терлецкий А.И., Тигиняну И. М., Урсаки В.В., Школьный А.К. Лшинесценция а-облученных слоев GaAs и InP. // Материалы 4й Международной конференции по физике и технологии тонких пленок, 3-10 мая, 1993, г. Ивано-Франковск, Украина, с.34.

8. Калужа Ю.И., Терлецкий,А.И., Урсаки В.В. Фотолюминесценция фосфида индия, имплантированного ионами Не+. // Изв. АН РМ, сер.Физика и техника, 3(15), 1994, с.17-21.

S. Tiglnyanu I.M., Terletsky A.I., Orsaki V.V. Improvement of- InP crystalline perfection by He+-Implantation and subsequent annealing. // Solid State Cormiun., accepted for publication.

Ю.Георгобианл A.H., Илюхина З.Ф., Спицын А.В., Терлецкий А.И., Урсаки В.В. Спектры комбинационного рассеяния света в монокристаллах InP, разупорядоченных ионным внедрением Не+. // Краткие Сообщения по Физике, 3, 1994, с.33-35.

11.1.Tiglnyanu, A.Terletsky, V.Ursaki, M.Pavaro, F'.Zuane, D.AJo. Electrical and photoluminescent characterization of growth-related and processing-Induced defects in InP. // Italian Conference on Crystal Growth (Abstracts), Brlndlsi, Italy, March 1517, 1995, p.90.

Resunatul dieertatiei d-lui Terleteky A.I. "Iniluenta actiunii radiatiei asupra caraeteristicllor electrice si radiative a iosfurii de indiu si arsenurii de galiu".

In lecrare s-au studiat procesele de formare a defectelor In

f03fura de indiu la tratarea cu dlferlte tipuri de racliatie

(particule a, electroni Implantarea ionllor), precum $1

f

InteracUunea defectelor de radiatie cu Unpuritatea acceptor la

implantarea dublä a arsenuril de gallu gl f03furli de indlu.

Ca metode de investlgare з-au iolosit efectele Hall Raman, fotoluniinescenta ßl spectroscopia nestatlonarä a nivelelor adâncl.

Investlgarea fotoluininesce-tei InP expua dlferitor tlpurl de radiatle gl tratament termlc posterior a dat pcalbilitatea de a élabora schema nivelelor energetlce gl tranzlUHor electronice cu-partlciparea defectelor de radiatle In acest material. Cercstarea influentel coimplsntärll elesentelor grupei a 5a gi argonulul asupra gradulul de actlvare a impuritatii acceptor de zinc a arätat poslbllltatea principialä a rcäriril lui рг1л coimplantarea As+ In GaA3 91 Impoalbllltatea narirli gradulul de actlTare a Zn prln colmplantarea P+ In InP. Se d£L expllcatia acestul fenoraan.

Srassary oi the thesis "The lallusncs of radiation on the radiative end oiecVrical charastcrictics oî inditn phosphide end gallim arsenida" by A.Tsrlotslry.

The delect formation processes in Indira phosphide under different - radiation treatment (electron and a-irradiation, ion implantation), аз тсП as. interaction of radiation defects with acceptor-type impurity In the саяе of dual implantation of gallim arsenide and indlua phosphide таз studied.

The Hall and Ra^an effecto as T7oll га pfaatolirrinescencc and deep level transient spectroscopy was изей. as.the investigation ssthods.

The photoluminescence study of irradiated end annealed at, different conditions InP allocs us to elaborate the eche^o of energy levels and electron .trnnaltic2i3, nit h tiia participation of radiation defecta for thla material. Tho iOTestigatlcn of Vth' group element

and argon coImplantation influence on the activation efficiency of Zn acceptor type impurity revealed the possibility of activation enhancement by the means of As+ coimplantation in GaAs and impossibility of such an enhancement by the P+ coimplantation In InP. The explication of this phenomenon is presented.