Хімія, фізика та технологія поверхні, 2016, 7 (2), 186-194.

Лазерно-стимульовані процеси в напівпровідниках



DOI: https://doi.org/10.15407/hftp07.02.186

P. O. Gentsar, S. M. Levytskyi

Анотація


Представлено результати оптичних досліджень спектрів відбиття монокристалів n-Si(100) в діапазоні 0.2–1.7 мкм до та після лазерного опромінення в інтервалі енергій 66–108 мДж/см2. Експериментально показано збільшення відбиваючої здатності досліджуваних кристалів при такій лазерній обробці. Розглянуто механізми лазерного опромінення. Розраховано залежності глибини утворення ударної хвилі, температури поверхні, глибини плавлення Si при лазерному опроміненні. Проведено оптичні дослідження (спектри відбиття та пропускання) твердих розчинів Ge1-хSix (х=0.85) до і після лазерного опромінення в діапазоні енергій 46.6–163.5 мДж/см2. Показано, що в області фундаментального оптичного переходу цього матеріалу відбиваюча здатність зменшується, а пропускання збільшується зі збільшенням енергії лазерного опромінення.

Ключові слова


Si; лазерне опромінення; спектри відбиття; спектри пропускання; ударна хвиля; температура поверхні; глибина плавлення; Ge1-хSix

Повний текст:

PDF

Посилання


1. Yoh-Ichiro O., Masayuki T., Yotaro A., Naoyuki S. Ultralow surface recombination in p-Si passivated by catalytic-chemical vapor deposited alumina films. Thin Solid Films. 2011. 519(14): 4469. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2011.01.307

2. Yow-Jon L., Jian-Huang L. Annealing effect on Schottky barrier inhomogeneity of graphene/n-type Si Schottky diodes. Appl. Surf. Sci. 2014 311: 224. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2014.05.044

3. Yanushkevich V.A. Criterion for the possibility of formation of shock waves under the influence of laser radiation on the surface of absorbing condensed media. Physics and chemistry of materials processing. 1957. 5: 9.

4. Ivanov L.I, Litvinov L.I, Yanushkevich V.A. The depth of the shock wave formation under the influence of laser radiation on the surface of the monocrystalline molybdenum. Quantum Electronics. 1977. 4(1): 204.

5. Ivanov L.I., Nikiforov Y.N., Yanushkevich V.A. Effect of change in the electrical conductivity of semiconductor chips during the passage of the shock wave from the pulse laser radiation OKG. JETP. 1974. 67(1): 147.

6. Banishev A.F., Golubev V.S., Silicon A.Y. The generation and accumulation of dislocations in the silicon surface when exposed to repetitively pulsed radiation of YAG: Nd laser. Technical Physics. 2001. 71(8): 33.

7. Libenson M.N. Heating and destruction of thin films of laser radiation. Physics and Chemistry of Materials Treatment. 1968. 2: 3.

8. Levinson G.R., Smilga V.I. Laser treatment of thin films. Quantum Electronics. 1967. 3(8): 1637.

9. Kirichenko V.G., Kirdina A.I., Kovalenko T.A., Astapov A.V. Effect of pulsed laser irradiation on the structure of the surface layers of zirconium alloys. The Journal of V.N. Karazin Kharkiv National University. 2007. 777: 41.

10. Bechstedt F., Enderlein R. Semiconductor surfaces and interfaces. (Berlin: Akademie Verlag, 1988).

11. Yu P.Y., Cardona M. Fundamentals of semiconductors: physics and material properties. (Berlin: Springer-Verlag, 1996). https://doi.org/10.1007/978-3-662-03313-5

12. Kruusing Arvi. Handbook of liquids-assisted laser processing. (Amsterdam, Boston: Elsevier, 2008).

13. Bykovskii Y.A., Nevolin V.N., Fominsk V.Y. Ion implantation and laser metal materials. (Moscow: Atomizdat, 1991).

14. Born M., Wolf E. Principles of Optics. (London: Pergamon, 1959).




DOI: https://doi.org/10.15407/hftp07.02.186

Copyright (©) 2016 P. O. Gentsar, S. M. Levytskyi