Заряженные дислокации в полупроводниковых кристаллах
В.Б. Шикина,
Ю.В. Шикинаб аИнститут физики твердого тела имени Ю.А. Осипьяна РАН, ул. Академика Осипьяна 2, Черноголовка, Московская обл., 142432, Российская Федерация бИнститут проблем технологии микроэлектроники РАН, Черноголовка, Московская обл., Российская Федерация
Обсуждается состояние проблемы заряженных дислокаций в полупроводниковых кристаллах германия и кремния. Для описания равновесных свойств пластически деформированных германия и кремния использована феноменологическая модель электронного спектра на заряженных дислокациях в этих кристаллах, развивающая представления Шокли-Рида. Модель содержит два акцепторных уровня E1 и E2, а также один донорный ε1. Кроме того, оказывается необходимым введение конечной емкости C1 для акцепторного уровня E1. В рамках принятой модели удается самосогласованно описать основные электрические свойства пластически деформированных германия и кремния. Речь идет о проводимости этих кристаллов в n и p состояниях, деталях инверсии типа проводимости дислокационного происхождения, особенностях ВАХ для кристаллов с ориентированным набором дислокаций, простейших релаксационных явлениях и т.д. При этом для германия уровень E1 оказывается расположенным в окрестности E1 \backsimeq 0,1 эВ над потолком валентной зоны, а емкость C1 \lesssim 0,1. В случае кремния E1 \backsimeq 0,4 эВ, C1 \lesssim 0,1. Обращает на себя внимание малость емкости C1, что оправдывает введение этих дополнительных параметров в характиристики электронного спектра на дислокациях.