Аннотация:
Метод баллистической электронной эмиссионной спекроскопии впервые применен для исследования энергетического спектра Er-содержащих примесных комплексов в Si. В баллистических электронных спектрах меза-диодов на основе $p^+$–$n^+$-Si-структур с тонким ($\sim$30 нм) поверхностным слоем $p^+$-Si : Er в области энергий баллистических электронов $eV_t$, меньших энергии края зоны проводимости $E_c$ в слое $p^+$-Si : Er, наблюдались особенности, связанные с туннельной инжекцией баллистических электронов из зонда сканирующего туннельного микроскопа на глубокие донорные уровни примесных комплексов Er в слое $p^+$-Si : Er с последующим термическим возбуждением в зону проводимости и диффузией к $p^+$–$n^+$-переходу и(или) прямым туннелированием в последний. Для обоснования данного предположения было проведено моделирование транспорта баллистических электронов в системе Pt-зонд-слой естественного окисла SiO$_2$-$p^+$-Si : Er-$n^+$-Si-подложка. Методом аппроксимации экспериментальных баллистических электронных спектров модельными спектрами определена энергия основного состояния Er-содержащего комплекса в Si: $E_d\approx E_c$ – 0.27 эВ. Указанное значение согласуется с опубликованными ранее в литературе данными, полученными методами измерения температурной зависимости концентрации свободных носителей в слоях Si :Er.
Поступила в редакцию: 07.02.2011 Принята в печать: 14.02.2011