Conference Paper

III. ВЫВОДЫ 

---

Техник ва технологик фанлар со
ҳ
аларининг инновацион масалалари. ТДТУ ТФ 2020 
205 
Рис. 1. Зависимость концентрации 
термических центров с глубоким 
уровнем
Е
с

0.17 эВ в n-Si и n-Si

РЗЭ


от температуры обработок.
1 - 
n
-
Si
. 2 - 
n
-
Si

Sm

. 3 - 
n
-
Si

Gd

.
4 - 
n
-Si

Sm

. 5 - 
n
-
Si

Er

. 5 - 
n
-
Si

Tm

.
N
рзэ 
= 3

10
18 
см
-3
. 
Рис. 2. Зависимость концентрации 
термических центров с глубоким 
уровнем
Е
с

0.4 эВ в n-Si и n-Si

РЗЭ


от температуры обработок. 
1 - 
n
-
Si
. 2 - 
n
-
Si

Sm

. 2 - 
n
-
Si

Gd

.
3 - 
n
-
Si

Sm

. 4 - 
n
-
Si

Er

. 5 - 
n
-
Si

Tm

.
N
рзэ 
= 3

10
18 
см
-3
. 
Установлено, что 
РЗЭ
Sm
, 
Gd
, 
Er
, 
Tm
и 
Yb
уменьшают концентрацию этих 
термических центров в 2

4 раза. Таким образом, наличие 
Sm
, 
Gd
, 
Er
, 
Tm
и 
Yb
в 
кремнии приводит к подавлению высокотемпературных ТД. Чем больше концентрация 
РЗЭ
в кремнии, тем больше степень компенсации образцов и степень подавления ТД. 
Результаты измерений времени 

ннз 
в кремнии, легированном примесями 
Sm
, 
Gd
, 
Er
, 
Tm
и 
Yb
при выращивании показывают, что наличие всех этих 
РЗЭ
приводит к повышению 
стойкости образцов к ТО, тем самым повышая их значения 

ннз
относительно 
контрольных, нелегированных, в 3-5 раз.
Подавление ТД может быть обусловлено очищением объема кремния от 
неконтролируемых быстродиффундирующих примесей - их геттерированием 
примесями
Sm
, 
Gd
, 
Er
, 
Tm
и 
Yb
или образованием комплексов "
РЗЭ
+ дефект" 
акцепторной природы, так и активным взаимодействием 
РЗЭ
с кислородом в кремнии.
Результаты исследований 
ИК
-поглощения в 
Si

РЗЭ

показывают, что 
эффективное взаимодействие 
РЗЭ
с кислородом в кремнии начинается с концентраций 
N
РЗЭ

5

10
17
см
-3
, что возможно указывает на наличие в объеме кремния включений 
второй фазы
РЗЭ
, а также силицидов 
РЗЭ
, действующие как стоки для 
неконтролируемых и технологических примесей. 
 
Литература: 
1. Nazyrov D.E. Gettering of gold by samarium and gadolinium in silicon. Surface 
Engineering and Applied Electrochemistry. Springer-Verlag GmbH. 2007. V. 43. № 3.
2. Nazyrov D.E., Zainabidinov S. Diffusion, solubility and electrical properties scandiy 
and praseodim in silicon. Russian Physics Journal. Springer-Verlag GmbH. 2007.
3. Libertino S., Coffa S., Franzo G., Priolo F. The effects of oxygen and defects on the 
deep-level properties of Er
3+
in crystalline Si. Journal of Applied Physics. 1995. V. 78. 
№ 6. PP. 3867-3873. 
4. Nazyrov D.E. Diffusion of terbium in silicon. Semiconductors. Springer. 2006. V. 40. 
I. 6. PP. 630-631. 
5. Nazyrov D.E. Diffusion of europium in silicon. Semiconductors. Springer. 2003. V. 37. 
I. 5. PP. 551-552. 
6. Nazyrov D.E. Diffusion of ytterbium in silicon. Semiconductors. Springer. 2003.
V. 37. I. 9. PP. 1031-1032. 
7. Nazyrov D.E. Diffusion, solubility and electrical properties of rare earth elements in 
silicon. Materials Research Society Spring meeting. San-Francisco, April 9-13, 2007. 
F3.19. P. 13. 
8. Nazyrov D.E. Interaction of gold with samarium and gadolinium in silicon. Materials 
Research Society Spring meeting. San-Francisco, April 9-13, 2007. F3.21. P. 14. 
9. Мильвидский М.Г., Карпов Ю.А., Туровский Б.М., Воронков В.В., Ковалева Т.А.
Монокристаллический кремний, легированный некоторыми редкими и переходными 
элементами 

Легированные полупроводниковые материалы. Москва. Наука. 1985. 
С.97-102. 
 

---

Техник ва технологик фанлар со
ҳ
аларининг инновацион масалалари. ТДТУ ТФ 2020 
206