До методики визначення поперечного тензоопору в багатодолинних напівпровідниках
DOI:
https://doi.org/10.15407/dopovidi2022.02.048Ключові слова:
кремній, германій, одновісна деформація стиснення, поперечний тензоопір, параметр анізотропії рухливостіАнотація
Досліджено поперечний (струм у зразка орієнтований перпендикулярно до осі деформації) і поздовжній
(струм спрямований уздовж осі деформації) тензоопори високоомних кристалів n-Si. Обчислено параметр
анізотропії рухливості K для цих двох випадків. Встановлено збіг (у межах похибок експериментів) одер-
жаних значень параметра K у разі проходження струму вздовж напрямку деформування і перпендикуляр-
но до нього. На кристалах n-Ge підтверджено надійність методики вимірювань поперечного тензоопору
за допомогою обчислення параметра анізотропії рухливості із залученням даних двох незалежних експери-
ментів. Одержано хороший збіг значень параметра анізотропії K, обчислених за даними вимірювань тільки
поздовжнього тензоопору та за даними вимірювань поздовжнього і поперечного тензоопорів. Експеримен-
тально підтверджено, що в умовах сильної направленої пружної деформації стиснення (за відсутності
прояву компонент деформації зсуву в кристалах n-Si) відбуваються лише відносні зміщення ізоенергетич-
них еліпсоїдів у багатодолинних напівпровідниках за шкалою енергій, однак форма еліпсоїдів залишається
практично незмінною.
Завантаження
Посилання
Bir, G. L. & Pikus, G. E. (1974). Symmetry and strain-induced effects in semiconductors. New York: Wiley (in Russian).
Gaidar, G. P. (2015). Tensoresistance as an information source on mobility anisotropy parameter K = μ=/μ|| in multivalley semiconductors and certain new possibilities of deformation metrology. Surf. Eng. Appl. Electrochem., 51, No. 2, pp. 188-195. https: //link. springer. com/article/10. 3103/S1068375515020039
Budzuliak, S. I. (2012). Tensoresistive effects in strongly deformed n-Si and n-Ge crystals. Physics and Chemistry of Solid State, 13, No. 1, pp. 34-39 (in Ukrainian). http: //page. if. ua/uploads/pcss/vol13/! 1301-05. pdf
Gaidar, G. P. (2009). On methodology of measuring parameters with the increased sensitivity to residual or irradiation induced inhomogeneities in semiconductors. Semicond. Phys. Quantum Electron. Optoelectron., 12, No. 4, pp. 324-327. http: //journal-spqeo. org. ua/n4_2009/v12n4-2009-p324-327. pdf
Gorin, A. E., Gromova, G. V., Ermakov, V. M., Kogoutyuk, P. P., Kolomoets, V. V., Nasarchuk, P. F., Panasjuk, L. I. & Fedosov, S. A. (2011). Silicon p-MOS and n-MOS transistors with uniaxially strained channels in electronic device nanotechnology. Ukr. J. Phys., 56, No. 9, pp. 917-921. http: //archive. ujp. bitp. kiev. ua/files/journals/56/9/560907p. pdf
Kolomoets, V., Ermakov, V., Panasyuk, L., Fedosov, S., Orasgulyev, B. & Nazarchuk, P. (2013). Application of high uniaxial strain methods for semiconductor parameter determination. Physica B, 417, pp. 46-48. https: // doi. org/10. 1016/j. physb. 2013. 02. 017
Jrmakov, V. M., Fedosov, A. V., Colomojec, V. V. & Gorin, A. E. (2008). Application of tensoresistivity effect in high uniaxially strained n-Si and p-Si for increasing of current carriers mobility in channels of n- and p-MOS transistors. Naukovyi Visnyk KUEITU. Novi Tekhnolohii, No. 2 (20), pp. 48-51 (in Ukrainian).
Baranskii, P. I., Belyaev, O. E., Gaidar, G. P. (2015). Kinetic effects in multi-valley semiconductors. Kyiv: Naukova Dumka (in Ukrainian).
Baranskii, P. I., Fedosov, A. V. & Gaidar, G. P. (2000). Physical properties of silicon and germanium crystals in the fields of effective external influence. Lutsk: Nadstyr’e (in Ukrainian).
Baranskii, P. I., Kolomoets, V. V., Sus’, B. A. & Shapovalov, V. V. (1979). Some characteristics of the energy minima of (110) type in n-Ge. Fizyka i Tekhnika Poluprovodnikov, 13, No. 3, pp. 602-604 (in Russian).
Baranskii, P. I., Baidakov, V. V., Ermakov, V. N., Grigorev, N. N., Kolomoets, V. V. & Kudykina, T. A. (1982). The ionisation of impurity states of Sb in Ge, connected with L- and X-valleys of the conduction band. Phys. Status Solidi B, 114, No. 2, pp. K101-K103. https: //doi. org/10. 1002/pssb. 2221140258
Fedosov, A. V., Luniov, S. V. & Fedosov, S. A. (2010). Specific features of intervalley scattering of charge carriers in n-Si at high temperatures. Semiconductors, 44, No. 10, pp. 1263-1265. https: //doi. org/10. 1134/S1063782610100039
Panasjuk, L. I., Kolomojez, V. V. & Bozhko, V. V. (2012). The dominant role of f- and g-transitions in intervalley dissipation of n-type silicon in the temperature range of Т = 300–450 K. Naukovyi Visnyk Vo lyn s’koho Universytetu im. Lesi Ukrainki. Fizychni Nauky, No. 3, pp. 3-8 (in Ukrainian). http: //evnuir. vnu. edu. ua/handle/123456789/5249
Luniov, S. V., Panasiuk, L. I. & Fedosov, S. A. (2012). Deformation potential constants Ξu and Ξd in n-Si determined with the use of the tensoresistance effect. Ukr. J. Phys., 57, No. 6, pp. 636-641. http: //archive. ujp. bitp. kiev. ua/files/journals/57/6/570608p. pdf
Panasiuk, L. I., Zakharchuk, D. A., Yashchynskyi, L. V. & Koval, Yu. V. (2019). Kinetic effects in silicon and germanium at strong uniaxial pressures. Lutsk: IVV Lutskoho NTU (in Ukrainian). http: //lib. lntu. edu. ua/uk/147258369/4997
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Доповіді Національної академії наук України
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
