Эта публикация цитируется в
6 статьях
Поверхность, границы раздела, тонкие пленки
Электронные состояния на поверхности кремния после напыления и отжига пленки SiO$_x$
Н. А. Власенко,
П. Ф. Олексенко,
З. Л. Денисова,
Н. В. Сопинский,
Л. И. Велигура,
Е. Г. Гуле,
О. С. Литвин,
М. А. Мухльо Институт физики полупроводников им. В. Е. Лашкарева НАН Украины, г. Киев
Аннотация:
С целью выяснения диаграммы энергетических зон на границе
$c$-Si–SiO
$_x$ и изменения электронных состояний после отжига пленки исследован спектр фотопроводимости, возникающей в поляризационном поле заряда на поверхностных состояниях и ловушках в объеме пленки. Установлено, что на интерфейсе Si–SiO
$_x$ энергетические зоны искривлены, причем поверхность Si обогащена электронами. В равновесном состоянии максимум фототока при 1.1 эВ обусловлен зона-зонными переходами в кремниевой части интерфейса. Отжиг вызывает смещение максимума к большим энергиям, увеличивающееся при повышении температуры отжига от 650 до 1000
$^\circ$C. Это сопровождается уменьшением фототока при
$\le$ 1.1 эВ и ослаблением краевой фотолюминесценции вблизи поверхности Si. Обнаруженные изменения объяснены образованием при отжиге на границе Si–SiO
$_x$ слоя окисла с нанокластерами Si в результате диффузии кислорода из пленки SiO
$_x$, проходящей преимущественно по дефектам на поверхности пластины Si. В спектре фотопроводимости образцов, заряженных путем кратковременного приложения напряжения с полярностью “минус” на Si, выявлены электронные переходы в пленке SiO
$_x$, происходящие как в самой матрице, так и с участием дефектов и нанокластеров Si, имеющихся в ней.
Поступила в редакцию: 21.09.2010
Принята в печать: 22.11.2010