Профиль » Публикация

Аннотация Для анализа процессов формирования центров люминесценции в SiO2, имплантированном ионамиSi, методом Монте-Карло в двумерном пространстве моделировался рост кремниевых нанопреципитатов в слоях, содержащих несколькоат% избыточногоSi. Предполагалось, что вначале образуются преколяционные кластеры из близко расположенных атомовSi, а с увеличением температуры отжига кластеры растут и стягиваются в фазовые наноразмерные выделения. Показано, что дозовая зависимость обусловлена резким усилением вероятности образования прямых связей Si--Si, когда концентрация кремния превышает ~1 ат%. При этом еще до отжигов формируются перколяционные цепочки и кластеры. Влияние температуры последующих отжигов до 900oC учитывалось через известную температурную зависимость диффузииSi вSiO2. Считалось, что при умеренных отжигах увеличение подвижности атомовSi облегчает перколяцию и развитие кластеров за счет роста радиуса взаимодействия. Собственно диффузионные процессы идут в области высоких температур и они приводят к трансформации ветвящихся кластеров в нанопреципитаты с выраженной фазовой границей. Полученные при моделировании дозовые и температурные интервалы формирования преципитатов согласуются с экспериментальными интервалами доз и температур, соответствующих появлению и изменениям люминесценции.