Физическое материаловедение

Изменение состояния поверхности монокристаллического германия в результате имплантации ионами серебра и отжига световыми импульсами

Т. П. Гаврилова, Б. Ф. Фаррахов, Я. В. Фаттахов, С. М. Хантимеров, В. И. Нуждин, А. М. Рогов, В. Ф. Валеев, Д. А. Коновалов, А. Л. Степанов

Казанский физико-технический институт им. Е. К. Завойского, КазНЦ РАН, 420111 Казань, Россия

Аннотация: Пластины монокристаллического $c$-Ge, имплантированные ионами Ag$^+$ энергией $E$ = 30 keV, плотностью тока в ионном пучке $J$ = 5 $\mu$А/cm$^2$ и дозой $D$ = 2.5· 10$^{16}$ ion/cm$^2$, были подвергнуты быстрому термическому отжигу одиночными световыми импульсами различной длительности от 1 до 9.5 s. Методами сканирующей электронной микроскопии и оптического отражения установлено, что в результате ионной имплантации на поверхности подложек $c$-Ge образуется аморфный пористый слой Ag : PGe губчатой структуры, состоящий из нанонитей Ge. Установлено, что отжиг c возрастанием длительности импульсов до 5 s последовательно приводит к увеличению диаметров нанонитей Ge от 26 до 35 nm. При более длительных импульсах наблюдались разрушение пористой структуры Ag : PGe и испарение Ag из имплантированных слоев. На поверхности образца, отожженного при максимальной температуре, наблюдалось образование террас и каплевидных сферических образований германия. Обнаружено влияние длительности быстрого термического отжига на ВАХ отожженных образцов.

Ключевые слова: нанопористый германий, ионная имплантация, быстрый термический отжиг.

Поступила в редакцию: 15.06.2022
Исправленный вариант: 12.07.2022
Принята в печать: 12.08.2022

DOI: 10.21883/JTF.2022.12.53750.159-22

Реферативные базы данных:

•