ЕФЕКТИ АКТИВНОГО УЛЬТРАЗВУКУ ТА ПЕРСПЕКТИВА ЇХ ВИКОРИСТАННЯ В СЕНСОРНІЙ ЕЛЕКТРОНІЦІ
DOI:
https://doi.org/10.18524/1815-7459.2004.1.111805Ключові слова:
напівпровідники, ультразвук, активний ультразвук, кристалічні дефекти, сенсорна електронікаАнотація
В роботі систематизовано різноманітні явища та ефекти ультразвукової дії на фізичні, характеристики дислокаційних кристалів типу A2B6 (CdS, ZnS, CdxHg1-xTe) та бездислокаційних (Ge, Si); наводяться результати для напівпровідникових світловипромінюючих структур (GaAs, GaAlAs, GaP); проаналізовано можливості використання активного ультразвуку (УЗ) в технології мікроелектронних приладів (термоакустичний відпал дефектів, акустостимульоване легування методом імплантації іонів домішок). Розглядаються динамічні ефекти (in-situ), які проявляються лише під час дії УЗ. Oбговорюються можливі механізми таких акустостимульованих ефектів та їх застосування. Pозглянутий спектр фізичних та технологічних ефектів УЗ в напівпровідниках запропоновано для наступного їх використання в сенсорній електроніці.Посилання
Труэлл Р., Эльбаум Ч., Чик Б. Ультразвуковые методы в физике твердого тела: Пер. с англ. — М.: Мир, 1977. — 308 с.
Ультразвук. Маленькая энциклопедия / Под. ред. И.П. Голямина. — М.: Сов энциклопедия, 1979. — 400 с.
Олих Я.М. Активный звук в физике полупроводн. кристаллов CdHgTe. Тезисы докл Х11 Всес. конф. по физике полупр. Киев, 1990. Ч.2, стр.87.
Островський І.В., Коротченков О.О. Фізична акустооптика: Навчальний посібник. — К.: ВЦ “Київський університет”, 2000. — 347 с.
Красильников В.А., Крылов В.В. Введение в физическую акустику. — М.: Наука, 1984 — 400 с.
Гуляев Ю.В., Козорезов А.Г. К теории решеточного поглощения звука в “грязных” кристаллах. ЖЭТФ, -1982, Т.82, В.5, с.1551-1561.
Ostrovskii I.V., Korotchenkov O.A., Goto T., Grimmeiss H.G. Sonoluminescense and acoustically driven optical phenomena in solid and solid-gas-interfaces // Phys. Reports. — 1999. —Vol 311, N1. — P.1-46.
Granato A., Lucke K. Theory of mechanical damping due to dislocations // Journ. Appl. Phys. — 1956. — Vol.2 7, N6 — p. 583-593.
Горелов Б.М., Коротченков О.А., Островский И.В., Шейкман М.К. Ионизация ультразвуком глубоких центров в сульфиде цинка // Письма в ЖТФ. — 1985. — T. 11 №21 — С. 1315-1320.
Фридель Ж. Дислокации: Пер. с англ. — М.: Мир, 1967. — 643 с.
Халак Ю.М. До теорії акустолюмінесценції іонних кристалів: Дис… канд. фіз. — мат наук: 01.04.02. — К., 1997. — 127 с.
Loktev V.M., Khalack J. On the nature of ionic crystals’ sonoluminescence excitation threshold point-defect generation // J. Lumin. — 1998. — Vol. 76-77. — P. 560-563.
М.Б.Гитис, И.А.Чайковский. Распространение звука в легированных полупроводниках. Кишинев: Штиинца, 1986. — С.226.
Островский И.В., Рожко А.Х., Лысенко В.Н. Ультразвуковая люминисценция монокристалов CdS // Письма в ЖТФ. — 1979. — T. 5, №15. — С. 910-913.
Островский И.В. Акустолюминисценция и дефекты кристаллов. — К.: Вища школа, 1993. — 223 с.
Здебский А.П., Корчная В.Л., Корчинская Т.В., Шейкман М.К. Стимулированное ультразвуком изменение электрических и люминесцентных характеристик InGaAs: Si светодиодов // Письма в ЖТФ. — 1986. — T. 12, №2. — С. 76-81.
Klimm D., Nippelt B., Paufler P., and Haasen H. Ultrasound treatment of GaP and GaAs. Phys.st.sol (a) — 1993 — T.138. — C.517-523.
Гонтарук О.М., Мачулин В.Ф., Оліх Я.М., Корбутяк Д.В., Корбут Е.В., Тартачник В.П.. Деградационно-релаксационные явления в светоизлучающих p-n структурах на основе фосфида галия, стимулированные УЗ. Письма в ЖТФ, 1998, — Т. 24, №15, — С.64-68.
Островский И. В., Коротченков О. А. Акустопроводимость кристаллов ZnS // ФТТ. — Т. 2. — В. 1. — 1983. — С. 259-261. Влияние ядерной радиации и ультразвука на фотопроводимость кремния // ЖТФ. — Т. 56. — 1986. — С. 2283.
Баранский П.И., Олих Я.М., Суханов К.С. Акустопроводимость полупроводниковых кристаллов Cd x Hg1-xTe // Материалы XIII Всесоюзн. конф. по акустоэлектронике и квантовой акустике: Тез. — Ч. 1. — Черновцы. — 1986. — С. 61-62.
Островский И.В., Рожко А.Х. Акустоперегруппировка дефектов в кристаллах // ФТТ. — 1984. — Т. 24, №12. — С. 3728-3720.
Громашевский В.Л., Дякин В.В., Сальков Е.А., Скляров С.М., Хилимова Н.С. Акустохимические реакции в сульфиде кадмия // УФЖ. — 1984. — Т. 29, №4. — С. 550-554.
Бритун В.Ф., Горидько Н.Я., Корчная В.А., Семенова Г.Н., Скороход.М.Я., Ехорик Ю.А., Хазан Л.С., Шейкман М.К. Стимулированные УЗ структурные изменения в
напряженных гетеросистемах. ФТТ. — 1991. — Т.33, №8. — 2340-2344.
Ермолович И.Б., Миленин В.В.. Конакова Р.В., Применко Л.Н., Прокопенко И.В., Громашевский В.Л. Влияние ультразвуковой обработки на деформационные эффекты и структуру локальных центров в подложке и приконтактных областях структур М/nn+-GaAs (M=Pt, Cr, W) // ФТП. — 1997. — Т. 31, №4. — С. 503-507.
Венгер Е.Ф., Ермолович И.Б., Миленин В.В., Конакова Р.В., Чайка Г.Е. Влияние внешних радиационных, СВЧ- и механических возбуждений на образование дефектов в неметаллических кристаллах // Вопросы атомной науки и техники. — 1999. — В. 3 №75. — С. 60-72.
Островский И.В., Коротченков О.А. Влияние ядерной радиации и ультразвука на фотопроводимость кремния // ЖТФ. — 1986. — Т. 56, №11. — С. 2283-2284.
Островский И.В., Коротченков О.А., Лысых В.А. Отжиг точечных дефектов ультразвуком в твердых телах // ФТТ. — 1987. — Т. 20, №7. — С. 2153-2156.
Olikh Ya.M., Tartachnik V.P., Tichyna I.I. Vernidub R.M. Termoacoustic annealing of radiationinduced defects in indium-phosphide crystals // The proceeding of 5th conference “Acoustoelectronics’ 91”. — Varna (Bulgaria). — 1991. — P. 95-96.
Олих Я.М., Карась М.И. О влиянии ультразвука на отжиг радиационных дефектов в нейтронно-легированном германии // ФТП. — 1996. — Т. 30, №8. -С. 1455-1459.
Баранский П.И., Винецкий Р.М., Городничий О.П., Горбатюк И.Н., Олих Я.М.,Раренко И.М. Влияние ультразвука на гальваномагнитные эффекты в n-(Cd, Hg)Te // ФТП. — 1986. — Т. 20, №6. — С. 1104-1106.
Любченко А.В., Мысливец К.А., Олих Я.М. Рекомбинация носителей через акцепторные уровни собственных дефектов в кристаллах n-Cd x Hg1-xTe, подвергнутых ультразвуковой обработке // ФТП. — 1990. — Т. 24, №1. — С. 171-174.
Караченцева Л.А., Любченко А.В., Мысливец К.А., Олих Я.М. Особенности акустического воздействия на кристаллы Cd x Hg 1-xTe с разным содержанием собственных акцепторов // УФЖ. — 1990. — Т. 35, №3. — С. 468-472.
Баранский П.И., Беляев А.Е., Комиренко С.М., Шевченко Н.В. Механизм изменения подвижности носителей заряда при ультразвуковой обработке полупроводниковых твердых растворов // ФТТ. — 1990. — Т. 32, –№7. — С. 2159-2161.
Гарягдыев Г., Городецкий И.Я., Джумаев Б.Р., Корсунская Н.Е., Раренко И.М., Шейкман М.К. Механизмы изменения электрических и фотоэлектрических свойств
под действием УЗ. ФТП. — 1991. — Т.25, №3. — С.409-412.
Бабенцов Б.Н., Горбань С.И., Городецкий И.Я., Корсунская Н.Е., Раренко И.М., Шейкман М.К. Влияние УЗ обработки на экситонную и примесную люминесценцию CdTe . ФТП. — 1991. — Т.25, №7. — С.1243-1245.
Власенко A.И., Олих Я.М., Савкина Р.К. Акустостимулированная активация связанных дефектов в твердых растворах CdXHg1-XTe // ФТП.—Т. 33.—В. 4.—1999.—С. 410-414.
Власенко А.И., Олих Я.М., Савкина Р.К. Подвижность носителей заряда в кристаллах n-Cd x Hg1-xTe в условиях динамического ультразвукового нагружения // ФТП. — 2000. — Т. 34, №6. — С. 670-675.
Бабич В. М., Оліх Я. М., Тимочко М. Д. Вплив УЗ на транспортні явища в бездислокаційних кристалах p-Ge. Матеріали конфер “Актуальні проблеми фізики напівпровідників”. Дрогобич, 24-27 червня 2003р., с.7.
Ostapenko S., Jastrzebski L., Sopori B. Change of minority carrier diffusion length in polycrystalline silicon by ultrasound treatment // Semicond. Sci. Technol. — 1995. — Vol. 10, N11. — P. 1494-1500.
Ostapenko S., Bell R. Ultrasound stimulated dissociation of Fe-B pair in silicon // J. Appl. Phys. — 1995. — Vol. 77, N10. — P. 5458-5460.
Олих О.Я., Островский И.В. Увеличение длины диффузии электронов в кристаллах р-кремния под действием ультразвука // ФТТ. — 2002. — Т. 44, №7. — С. 1198-1201.
Korotchenkov O.A., Grimmeiss H.G. Long-wavelength acoustic-mode-enhanced electron emission from Se and Te donors in silicon // Phys. Rev. B. — 1995. — Vol. 52, N20. — P. 14598- 14606.
Korotchenkov O.A., Goto T. Study on bound exciton dynamics in CdS crystals at acoustic driving // Physica B. — 1998. — Vol. 253, N3-4. — P.203-214.
Парчинский П.Б, Власов С.И., Лигай Л.Г., Щукина О.Ю. Влияние ультразвукового воздействия на генерационные характеристики границы раздела кремний-диоксид кремния // Письма в ЖТФ. — 2003. — Т. 29, №9. — С. 83-88.
Wosinski T., Makosa A., Witczak Z. Transformation of native defects in bulk GaAs under ultrasonic vibration // Semicond. Sci. Technol. — 1994. — Vol. 9, N11. — P. 2047-2052.
Buyanova I.A., Ostapenko S.S., Shinkman M.K., Murrikov M. Ultrasound regeneration of EL2 centers in GaAs // Semicond. Sci. Technol. — 1994. — Vol. 9, N2. — P.158-162.
Belyaev A.E., von Bardeleben H.J., Fille M.F., Oborina E.I., Ryabchenko Ya.S., Savchuk A.U., Sheinkman M.K. The ultrasonic-induced quenching of the persistent photoconductivity related to DX centers in AlGaAs // Mater. Sci. Forum. — 1994. — Vol. 143-147, pt. 2. — P. 1057-1061.
Заверюхин Б.Н., Заверюхина Н.Н., Турсункулов О.М. Изменение коэффициента отражения излучения от поверхности полупроводников в спектральном диапазоне λ=0.2÷20 µm под воздействием ультразвуковых волн //Письма в ЖТФ. — 2002. — Т. 28, №18. — С. 1-12.
Островский И.В., Стебленко Л.П., Надточий А.Б. Образование поверхностного упрочненного слоя в бездислокационном кремнии при ультразвуковой обработке // ФТП, 2000, 34, №3, с.257-260.
Парчинский П.Б, Власов С.И., Муминов Р.А., Исмаилов Х.Х., Тургунов У.Т. Влияние ультразвука на параметры структур металл-диэлектрик-полупроводник // Письма в ЖТФ. — 2000. — Т. 26, №10. — С. 40-45.
Krüger D., Romanyuk B., Melnik V., Olikh Ja., and Kurps R. Influence of in-situ ultrasound treatment during ion implantation on amorphization and junction formation in silicon. // J.Vac.Sci.Technol. — 2002. — B20, N 4. — P. 1448-1452.
Krevchik V.D., Muminov R.A., Yafasov A.Ya. Influence of ultrasound on ionic diffusion process in semiconductors // Phys. Stat. Sol. (a). — 1981. — Vol. 63, N2. — P. K159-K162.
Аракелян В.С., Авакян А.А., Капанакцян Л.К. Перераспределение точечных дефектов в NaCl в поле стоячей ультразвуковой волны // ФТТ. — 1985. — Т. 27, №8. — С. 2536-2537
Бакай А.С., Лозинский И.П. Влияние звука на диффузию атомов примеси внедрения в твердом теле // ФТТ. — 1986. — Т. 28. — №8. — С. 2455–2457.
Pavlovich V.N. Enhanced diffusion of impurities and defect in crystal in conditions of ultrasonic and radiative excitation of crystal lattice // Phys. Stat. Sol. (b). — 1993. — Vol. 180, N1. — P.97-105.
Олих Я.М., Шавлюк Ю.Н. Акустостимулированное подавление шума 1/fв субблочных кристаллах Cd0.2Hg0.8Te // ФТТ. — 1996. — T. 38, №11. — C. 3365-3371.
Bell R.E., Ostapenko S., Lagowski J. Ultrasound defect engineering of transition metals via metal-acceptor pairs in silicon // Defect and impurity engineered semiconductors and devices. — Pittsburgh, PA: Material Research Society, 1995. — P. 647-652.
Ostapenko S., Jastrzebski L., Lagowski J., Smeltzer R.K. Enhanced hydrogention in polycrystalline silicon thin films using low-temperature ultrasound treatment // Appl. Phys. Lett. — 1996. — Vol. 68, N20. — P. 2873-2875.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2004 Сенсорна електроніка і мікросистемні технології
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Авторське право переходить Видавцю.
