Н. Ф. Зикриллаев, С. О. Саидов, Н. Ю. Шарибаев, Г. Х. Мавлонов, Й. А. Абдуганиев, Э. С. Назаров, И. О. Косимов, А. К. Эргашов, “Высокотемпературная диффузия марганца в кремний КДБ-3: формирование фаз Mn$_5$Si$_3$ и B$_6$Si, морфология и электрофизические свойства”, Физика и техника полупроводников, 2025, том 59, выпуск 10,страницы 601

Неэлектронные свойства полупроводников (атомная структура, диффузия)

Высокотемпературная диффузия марганца в кремний КДБ-3: формирование фаз Mn$_5$Si$_3$ и B$_6$Si, морфология и электрофизические свойства

Н. Ф. Зикриллаев^a, С. О. Саидов^b, Н. Ю. Шарибаев^c, Г. Х. Мавлонов^a, Й. А. Абдуганиев^a, Э. С. Назаров^b, И. О. Косимов^d, А. К. Эргашов^c

^a Ташкентский государственный технический университет им. Ислама Каримова, 100095 Ташкент, Узбекистан
^b Бухарский государственный университет, 200118 Бухара, Узбекистан
^c Наманганский государственный технический университет, 160103 Наманган, Узбекистан
^d Институт биоорганической химии им. А. Садыкова, 100125 Ташкент, Узбекистан

Аннотация: Исследовано формирование структурно-фазовых и электрофизических свойств кремния КДБ-3 после высокотемпературной диффузии марганца при 1100$^\circ$C в условиях замкнутого объема. Методами рентгенофазового анализа показано образование приповерхностного двухфазного слоя, включающего интерметаллическое соединение Mn$_5$Si$_3$ и борсилицид B$_6$Si, при высокой доле аморфизованной компоненты. Сканирующая электронная микроскопия выявила выраженный полимасштабный рельеф, представленный макро-, микро- и наноструктурированными элементами, отражающими неоднородность процессов перераспределения материала в ходе диффузии. Электрофизические измерения показали значительное увеличение удельного сопротивления, снижение подвижности носителей и уменьшение их концентрации, что обусловлено сочетанием аморфной матрицы и распределенных силицидных включений. Полученные результаты демонстрируют взаимосвязь фазового состава, морфологии и транспорта заряда в системе Si:Mn и определяют механизмы формирования функциональных свойств модифицированного кремния КДБ-3.

Ключевые слова: кремний КДБ-3, диффузия марганца, фазовый состав, Mn$_5$Si$_3$, B$_6$Si, морфология поверхности, рентгенофазовый анализ, электрофизические свойства.

Поступила в редакцию: 25.07.2025
Исправленный вариант: 27.11.2025
Принята в печать: 28.11.2025

DOI: 10.61011/FTP.2025.10.62341.8429