40 keV He離子注入單晶Si引起的損傷效應研究

室溫下使用40 keV He離子注入單晶Si樣品到劑量5×1016 cm-2,分別采用透射電子顯微鏡(TEM)、熱解吸譜儀(THDS)、光致發(fā)光譜儀(PL)詳細地研究了隨后熱處理過程中He注入空腔的形成、He氣體原子的熱釋放以及注入損傷引起的光致發(fā)光特性.結果表明,He離子注入及隨后的高溫熱處理會在單晶Si中產(chǎn)生寬度約為220 nm的空腔帶,同時伴隨著He氣體原子從注入產(chǎn)生的缺陷中釋放出來.He氣體原子的熱釋放可以明顯地分為兩個溫度階段,分別對應于He原子從小的空位型缺陷和大的空腔中的熱釋放.此外,He離子的注入還會在單晶Si中產(chǎn)生明顯發(fā)光中心,導致了波長約為680 nm和930 nm的兩個光致發(fā)光帶.該光致發(fā)光帶的出現(xiàn)可能跟He離子注入及退火過程中產(chǎn)生的納米Si團簇有關.

作 者： 劉昌龍 王卓 尹立軍 呂依穎 張曉東 LIU Changlong WANG Zhuo YIN Lijun L(U) Yiying ZHANG Xiaodong   作者單位： 劉昌龍,LIU Changlong(天津大學理學院,天津,300072;天津市低維功能材料物理與制備技術重點實驗室,天津,300072)

王卓,尹立軍,呂依穎,張曉東,WANG Zhuo,YIN Lijun,L(U) Yiying,ZHANG Xiaodong(天津大學理學院,天津,300072) 

刊 名： 核技術  ISTIC PKU 英文刊名： NUCLEAR TECHNIQUES  年，卷(期)： 2007 30(4)  分類號： O483  關鍵詞： 單晶Si   He離子注入   空腔   He原子熱釋放   光致發(fā)光  

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