Центры излучательной рекомбинации в кремнии, облученном ионами бериллия

Н. Н. Герасименко, Б. А. Зайцев, Л. Н. Сафронов, Л. С. Смирнов


Аннотация: Изучалась низкотемпературная (${4.2\div80}$ K) фотолюминесценция кремния, облученного ионами бериллия. Обнаружено большое число центров излучательной рекомбинации (ИР), включающих в свой состав атомы бериллия. Прослежена трансформация этих центров при изохронном отжиге.
В интервале температур отжига ${400\div600^{\circ}}$С доминирует простейший комплекс изоэлектронная ловушка Be$_{I}+{}$Bi$_{S}$ в одном узле решетки. При более высоких температурах прогрева часть имплантированного бериллия диффундирует на поверхность, а часть образует новые комплексы, дающие линии 1.1382 и 1.0528 эВ. Поскольку эти линии не видны в бескислородном материале, можно предположить, что они связаны с комплексами Ве + О. В интервале температур отжига ${400\div600^{\circ}}$С обнаружена сложная линейчатая полоса в области ${0.65\div0.90}$ эВ. Энергетическое положение более тридцати линий в этой полосе хорошо описывается теорией парной рекомбинации, причем один из компонентов располагается в узлах, а другой — в междоузлиях решетки кремния.
Детальное сопоставление энергий линий в полосе с теорией позволило предположить наличие донорного уровня ${E_{c}-E_{D}=0.36}$ эВ у междоузельного атома бериллия.