Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni

ПОСЛЕДНИЕ ДВАДЦАТЬ ЛЕТ 
Рысбаев Абдурашит, д.ф.-м.н, профессор Ташкентского государственного технического 
университета, e-mail: 
[e-mail]
. 
Нормурадов Муродулла, д.ф.-м.н, профессор Каршинского государственного университета 
Джураев Шокиржон, д.ф.-м.н, профессор Термезского государственного университета 
Саидахметов Пулат, к
.ф.-м.н, доцент Южно – Казахстанского государственного университета
 
Хужаниёзов Жуманазар, докторант, Ташкентского государственного технического университета 
Бекпулатов Илхом, старший преподаватель, Институт пожарной безопасности МЧС РУз. 
Игамов Бахром, докторант, Ташкентского государственного технического университета
Абраева Севара, ассистент, Термезского филиала Ташкентского государственного технического 
университета 

---

“Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”. Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr.
 
300 
Турапов Илхом, докторант, Ташкентского государственного технического университета 
Иргашев Суюндик, ассистент, Термезского филиала Ташкентской медицинской академии 
Худайбердиева Мавлуда, ассистент, Термезского филиала Ташкентского агрорного университета
 
В докладе резюмируются результаты исследования возможности модификации структуры и 
свойств поверхности монокристаллов кремния и синтеза новых тонкопленочных силицидов металлов 
методом низкоэнергетической высокодозной имплантации ионов щелочных и щелочно-земельных 
элементов и их практического применения. Основные достижения заключаются в следующем: 
- изготовлена сверхвысоковакуумная (р=10
-7
Па) экспериментальная установка для отработки технологии 
создания ионно-имплантированных структур и исследования их поверхности методами 
низкоэнергетической электронной спектроскопии и дифракции медленных электронов. Прибор 
позволяет проводить: термообработку образцов термическим прогревом, лазерным излучением с 
плотностью энергии от 0,1 до 4 Дж

см
-2
с длиной волны λ=1,064 и 0,532 мкм, с длительностью импульсов 
10-50 нс, ИК излучением с λ=1 мкм и длительностью импульсов несколько мкс; ионную имплантацию из 
источников ионов в твердой и газообразной фазе; исследовать электронную и кристаллическую 
структуру образцов методами электронной спектроскопии, микроскопии и дифракции медленных 
электронов; 
- установлено, что имплантация ионов Ва, В, Р и щелочных элементов с большой дозой приводит к 
частичному образованию химического соединения между атомами Si и атомами легирующей примеси; 
- определены электронные структуры Si (111) и Si (100) имплантированных ионами щелочных элементов 
с разной энергией и дозой облучения. Показано, что увеличение дозы имплантации приводит к 
уменьшению работы выхода, сужению запрещённой зоны и изменению границ энергетических зон; 
- Обнаруженный эффект уменьшения энергии поверхностных и объемных плазменных колебаний 
валентных электронов кремния наблюдаемый при имплантации ионов Ва
+
, В
+
и щелочных элементов 
интерпретируется нами на основе двухжидкостной теоретической модели электронного газа с различной 
диэлектрической проницаемостью сильным затуханием колебаний валентных электронов вследствии 
нарушения кристаллической структуры кремния при больших дозах внедренных ионов; 
- определены оптимальные режимы ионной имплантации и последующего отжига для формирования 
эпитаксиальных пленок силицидов, с поверхностной структурой: Si(111) – 1x1 P, Si(100) – ( 3 х 3 ) R 
30° – B, Si(111) – 4x4 Li, Si(111) – 1x1 Na, Si(111) – 2x2 Rb, Si(111) –2x2 Cs, Si(111) – 1x1 Ba, Si(100) – 2x2 
Ba, Si(100) – 4x4 Na, Si(100) – 2х1 K, Si(100) – 2х4 Rb, Si(100) – 2х8 Cs. Предложены вакансионные модели, 
объясняющие появление новых двумерных сверхструктур; 
- Показано, что имплантация ионов Ва и щелочных элементов с энергией 0,5

1 кэВ и последующий 
кратковременный прогрев при температуре 1500 К позволяет дополнительно очистить поверхность от 
примесей. Ионно-имплантированная область с высокой концентрацией дефектов и внедренных 
элементов выполняет роль геттерирующего слоя. Эффект дополнительной очистки достигается за счет 
десорбции внедренных атомов, образующих соединения с примесными атомами (O
2
, S, C и др.); 
- определены оптимальные режимы ионной имплантации и последующего отжига для формирования 
гетерропереходов NaSi-Si, SiP–Si, SiB
3
–Si, BaSi–Si и т.д.; 
- имплантацией ионов Р и В в разные стороны монокристалла Si(111) с последовательным понижением 
энергии и дозы облучения (для Р
+
–сначала с энергией Е
0
=80 кэВ и дозой D=1,8

10
16
см
-2
, а затем с Е
0
=20 
кэВ и D=1,8

10
15
см
-2
, для В
+
– Е
0
=80 кэВ и D=0,9

10
16
см
-2
, затем Е
0
=25 кэВ и D=3

10
15
см
-2
и Е
0
=10 кэВ, 
D=1,8

10
15
см
-2
) и проведением последующего импульсного ИК или лазерного отжига с длиной волны 
λ=1 мкм, получен термодатчик на основе p-i-n – перехода, обладающей высокой 
термочувствительностью (2,1 мВ

К
-1
) диапазоне 20–500 К; 
- Впервые показано, что гетеропереход BaSi – Si – имеет металлический характер проводимости и 
поэтому может быть использован в качестве материала контакта для Si (и других полупроводников). 
Гетеропереходы NaSi – Si имеют барьер и могут быть использованы в качестве p-n – перехода в 
приборных структурах; 

---