12.12.2017 
  

В связи с обновлением программного обеспечения сайт находится на реконструкции (некоторые страницы и сервисы могут быть недоступны)

Спектроскопия и физические свойства дефектных структур в полупроводниках

Авторы программы: д. ф.-м. н., Штейнман Э.А. и к. ф.-м. н., Терещенко А.Н.

Цель дисциплины: дать студенту систематическое изложение физических свойств дефектов и дефектных структур в полупроводниках, показать их роль и значимость в интенсивно развивающейся физике низкоразмерных систем, ознакомить с основными спектроскопическими методами их исследования.
Задачи: развитие у студентов навыков физического мышления, свободное владение основными определениями и терминологией в рамках данного курса.

Краткое содержание дисциплины:

1

Точечные дефекты. Вакансии. Атомы внедрения.  Их образование и диффузия. Дефекты Френкеля и Шоттки. Реакции точечных дефектов и их комбинации. Электронные свойства точечных дефектов.

2

Одномерные, двумерные и трехмерные дефекты.  Дисклинации. Дислокационные сетки. Поликристаллические структуры. Границы зерен.

3

Линейные дефекты. Дислокации. Дислокация как природный нанообъект. Краевые, винтовые и смешанные дислокации. Вектор Бюргерса.  Энергия дислокации. Переползание и скольжение. Взаимодействие дислокаций между собой и с точечными дефектами. Пластическая деформация как результат движения дислокации.

4

Процессы размножения дислокаций, источники дислокаций. Подвижность дислокации. Механизмы движения. Геометрические характеристики дислокации. Упругие поля дислокации. Атомная структура ядер дислокации.

5

Частичные дислокации и дефекты упаковки. Экспериментальные методы изучения дислокации. Влияние дислокации на физические свойства кристаллов (электрические, оптические, тепловые).

6

Электрическая активность дислокаций в германии. Пластически деформированный германий: проводимость свободными носителями тока, фотопроводимость. Статическая дислокационная проводимость в кремнии и германии.

7

Электронные свойства дислокаций в полупроводниковых кристаллах кремния и германия. Электродипольный спиновый резонанс дырок и электронов на дислокациях. Энергетическое положение одномерной зоны.

8

Примесные центры в кремнии: кислород, углерод, азот, водород, бор. Термодоноры. Переходные металлы. Местоположение в кристаллической решетке. Энергетическое положение уровней. Преципитация и геттерирование.

9

Процессы электрон-дырочной рекомбинации в полупроводниках. Излучательная и безызлучательная рекомбинация. Центры рекомбинации и центры прилипания. Рекомбинация электронов и дырок через примесные центры. Оже-рекомбинация.

10

Анизотропия переноса носителей заряда в кристаллах с дислокациями. Рассеяние на дислокациях. Пространственный заряд дислокации. Дислокации и безызлучательная рекомбинация. Дислокации и излучательная рекомбинация.

11

Рекомбинационное излучение, связанное с дислокациями в кремнии и германии. Поляризационные и пьезоспектроскопические исследования дислокационной люминесценции. Тонкая структура спектров дислокационной люминесценции в кремнии и германии. Проявление одномерности.

12

Процессы диффузии и рекомбинации носителей заряда в низкоразмерных системах на примере дислокационных структур различной конфигурации. Дислокационная люминесценция в кремнии: природа излучающих центров, перспективы практического использования. Модели излучательной рекомбинации на дислокациях в кремнии. Особенности спектров люминесценции в зависимости от конфигурации дислокационных структур.

13

Температурная зависимость и квантовый выход дислокационной люминесценции в кремнии. Геттерирование примесей дислокациями. Влияние примесей на дислокационную люминесценцию в кремнии и образование комплексов примесь-дислокация.

Общая трудоемкость дисциплины: 2 зачетные единицы.

Форма промежуточной аттестации: зачет.

Контакты

Контакты

Телефон:
8(496) 52 219-82
+7 906 095 4402

Факс:
+7(496) 522 8160
8(496) 522 8160

Почтовый адрес:
ИФТТ РАН, Черноголовка, Московская обл., ул.Академика Осипьяна д.2, 142432, Россия

E-mail:
Вебмастер
Ученый секретарь

WWW:
www.issp.ac.ru