Ионный синтез нанокристаллов узкозонных полупроводников А³В⁵ в кремниевой матрице для систем оптоэлектроники

Abstract

Изучено влияние режимов ионной имплантации и постимплантационных термообработок на структурные и оптические свойства кремниевой матрицы ионносинтезированными нанокластерами InAs и GaSb. Показано, что введением геттера, а также изменением температуры подложки и флюенса ионов, температуры и длительности последующего отжига удаётся сформировать нанокластеры InAs и GaSb с размерами 2—80 нм и создать различную концентрацию и форму глубинных распределений вторичных дефектов структуры. Последний фактор обусловливает появление линий дислокационной люминесценции D1, D2 и D4 с энергией квантов 0,807, 0,87 и 0,997 эВ.

Вивчено вплив режимів йонної імплантації та постімплантаційних термооброблень на структурні і оптичні властивості кремнійової матриці йонносинтезованими нанокластерами InAs і GaSb. Показано, що введенням ґетера, а також зміною температури підложжя та флюєнсу йонів, температури та тривалости наступного відпалу вдається сформувати нанокластери InAs і GaSb з розмірами 2—80 нм та створити різну концентрацію і форму глибинних розподілів вторинних дефектів структури. Останній фактор обумовлює появу ліній дислокаційної люмінесценції D1, D2 і D4 з енергією квантів 0,807, 0,87 і 0,997 еВ.

The influence of ion implantation and post-implantation annealing behaviours on the structural and optical properties of silicon matrix with ion-beam synthesized InAs and GaSb nanocrystals is studied. As demonstrated, by introducing getter, varying the ion-implantation temperature, ion fluence, and post-implantation annealing duration and temperature, it is possible to form InAs and GaSb nanocrystals in the range of sizes of 2—80 nm and create various concentrations and distributions of secondary defects. The last factor causes the appearance of dislocation luminescence lines, D1, D2 and D4, at 0.807, 0.87 and 0.997 eV, respectively.