Температурная зависимость концентрации носителей заряда в алмазе, легированном бором, с учетом зависимости энергии активации от концентрации

Методами спектроскопии адмиттанса исследовались образцы монокристаллического полупроводникового алмаза, легированного бором до различных концентраций. Были измерены вольт-амперные и вольт-фарадные характеристики образцов. Температурные спектры проводимости использовались для нахождения энергии активации примеси бора в алмазе. Вольт-фарадные характеристики, снятые при различных температурах и частотах тестового сигнала, использовались для определения профилей концентрации основных носителей заряда по глубине образцов. Полученные экспериментальные результаты демонстрируют снижение энергии активации бора в алмазе с 340 до 220 мэВ при увеличении степени легирования на два порядка: с 5 ∙ 1016 до 6 ∙ 1018 см–3, что хорошо коррелирует с данными, имеющимися в научной литературе. Также был проведен расчет температурной зависимости концентрации носителей заряда в алмазе, легированном бором, для образцов с различным уровнем легирования и с учетом зависимости энергии активации от концентрации. Полученные экспериментальные и теоретические данные хорошо согласуются друг с другом.

Авторы: В. И. Зубков, А. В. Соломникова, А. А. Егоренков

Направление: Физика

Ключевые слова: Спектроскопия адмиттанса, легированный бором алмаз, концентрация носителей заряда, энергия активации


Открыть полный текст статьи