Please use this identifier to cite or link to this item: https://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/85963
Or use following links to share this resource in social networks: Recommend this item
Title Features of Inelastic and Elastic Characteristics of Si and SiO2/Si Structures
Other Titles Особливості непружних та пружних характеристик Si та SiO2/Si структур
Authors Onanko, A.P.
Kuryliuk, V.V.
Onanko, Y.A.
Kuryliuk, A.M.
Charnyi, D.V.
Dmytrenko, O.P.
Kulish, M.P.
Pinchuk-Rugal, T.M.
ORCID
Keywords внутрішнє тертя
структурні дефекти
ультразвуковий
мікроструктура
internal friction
structural defects
ultrasonic
microstructure
Type Article
Date of Issue 2021
URI https://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/85963
Publisher Sumy State University
License In Copyright
Citation A.P. Onanko, V.V. Kuryliuk, Y.A. Onanko, et al., J. Nano- Electron. Phys. 13 No 5, 05017 (2021). DOI: https://doi.org/10.21272/jnep.13(5).05017
Abstract Вимірювання температурних залежностей внутрішнього тертя (ВТ) проводилося на ідентичних, що пройшли один i той же технологічний маршрут, підкладках Si р-типу, орієнтації (100), легованого бором B, з питомим електроопором p ≈ 7,5 Ом·см, товщиною h ≈ 4.7·105 нм після нанесення на них шару SiO2 товщиною h ≈ 600 нм в результаті високотемпературного окислення в сухому O2 при T0 ≈ 1300 K. В процесі вимірювань було встановлено, що відпал структурних дефектів Si змінює форму температурного спектру ВТ. Піки ВТ Q – 1М, що утворюються точковими дефектами, можна було спостерігати при умові, коли підкладка Si нагрівалася зі швидкістю V = ΔT/Δt ≤ 0.1 К/с. Після рентгенівського опромінення дозою y ≈ 104 Р максимум ВТ при ТМ1 ≈ 320 К різко зростає; його висота Q – 1М1 збільшується майже у 3 рази при зменшенні вдвічі ширини ΔQ – 1М1, що свідчить про проходження процесу релаксації одного типу радіаційних дефектів. Для піка ВТ в підкладці Si при ТМ1 ≈ 320 К було отримано значення енергії активації H1 ≈ 0,63 eВ. Близькість отриманого нами значення енергії активації H1 при ТМ1 ≈ 320 К до енергії міграції для додатно заряджених мiжвузлових атомів Sii + H0 ≈ 0,85 eВ дозволяє припустити релаксаційний механізм, що обумовлений переорієнтацією міжвузлових атомів Sii. При електронному опроміненні в результаті зіткнення електронів з атомами Si відбувається утворення дефектів по Френкелю. Оцінки показують, що енергія електронів W ≈ 1 MeВ, яка відповідає експерименту, достатня для зміщення атомів Si із своїх рівноважних положень. Після опромінення дозою y ≈ 105 Р висота максимуму Q – 1М1 при ТМ1 ≈ 320 К в порівнянні зі спектром ВТ до опромінення істотно не змінилася, що свідчить про особливий вплив дози y ≈ 105 Р.
Measurement of temperature dependences of internal friction (IF) was performed on identical Si p-type substrates, orientation (100), doped with boron B, with specific resistivity p ≈ 7.5 Ohm·cm and thickness h ≈ 4.7·105 nm. The samples passed the same technological route after deposition of a SiO2 layer with thickness h ≈ 600 nm because of high-temperature oxidation in dry O2 at T0 ≈ 1300 K. It was found that the annealing of structural defects in Si changes the shape of the IF temperature spectrum Q – 1(T). The IF peaks QM – 1 formed by point defects could be observed under the condition that Si was heated at a rate V = ΔT/Δt ≤ 0.1 K/s. After X-ray irradiation with a dose y ≈ 104 R, the IF maximum at TM1 ≈ 320 K increases sharply; its height Q – 1M1 increases almost threefold with a twofold decrease in the width ΔQ – 1M1, which testifies to the process of relaxation of radiation defects of the same type. The activation energy value H1 ≈ 0.63 eV was obtained for the IF peak QM – 1 in the Si plate at TM1 ≈ 320 K. The proximity of the obtained activation energy H1 at TM1 ≈ 320 K to the migration energy H0 ≈ 0.85 eV for positively charged interstitial atoms Sii+ suggests a relaxation mechanism due to the reorientation of interstitial atoms Sii. Upon electron irradiation, as a result of the collision of electrons with Si atoms, Frenkel defects are formed. Calculations show that the electron energy W ≈ 1 MeV, which corresponds to the experiment, is sufficient to shift Si atoms from their equilibrium positions. After irradiation with a dose y ≈ 105 R, the IF Q – 1M1 maximum height at TM1 ≈ 320 K did not change significantly in comparison with the IF Q – 1(T) spectrum before irradiation that indicates a special effect of the dose y ≈ 105 R.
Appears in Collections: Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)

Views

Belgium Belgium
1
Canada Canada
1
China China
1456483285
France France
2118692133
Germany Germany
191983
Greece Greece
1
Ireland Ireland
105269
Italy Italy
120840341
Japan Japan
2118692134
Kazakhstan Kazakhstan
1
Lithuania Lithuania
1
Singapore Singapore
1
South Korea South Korea
1456483277
Taiwan Taiwan
437525447
Ukraine Ukraine
12971126
United Kingdom United Kingdom
3120291
United States United States
2118692136
Unknown Country Unknown Country
12971124
Vietnam Vietnam
712

Downloads

Algeria Algeria
1
Austria Austria
1
Belgium Belgium
1
China China
1456483276
Finland Finland
1
France France
1456483275
Germany Germany
1068640
Hong Kong SAR China Hong Kong SAR China
1
India India
3087
Ireland Ireland
37111
Italy Italy
1
Japan Japan
1456483287
Lithuania Lithuania
1
Singapore Singapore
1456483289
South Korea South Korea
1
Sweden Sweden
1
Ukraine Ukraine
45643916
United Kingdom United Kingdom
1
United States United States
1456483290
Unknown Country Unknown Country
351136364
Vietnam Vietnam
1

Files

File Size Format Downloads
Onanko_jnep_5_2021.pdf 745.08 kB Adobe PDF -909629046

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.