Estabilidade térmica de bolhas de Ne e He produzidas por implantação em Si(111)

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2011

RESUMO

O crescimento epitaxial de GaN sobre substrato Si leva a possibilidade de integração entre as tecnologias que empregam GaN e Si. No entanto, uma diferença de ~17% entre os parâmetros de rede gera discordâncias que reduzem a qualidade da camada de GaN crescida. A fim de melhorar essa camada de GaN, um método baseado na formação de bolhas de He pressurizadas em substrato Si foi sugerido anteriormente (ver ref. [2]). As bolhas atraem os defeitos formados na interface GaN/Si e redireciona-os direto para o substrato Si, reduzindo a densidade de discordâncias na camada de GaN. Neste trabalho, nós estudamos substratos de Si(111) implantados com Ne e também coimplantados com Ne e He, em função da temperatura de recozimento. Ne foi o primeiro íon implantado e a temperatura da amostra foi mantida em 350°C durante a implantação, enquanto a implantação de He ocorreu a temperatura ambiente. Implantamos íons de Ne até fluências de 1 × 1015 cm-2 e 5 × 1015 cm-2, assim como Ne co-implantado com He em fluências de 5 × 1015 cm-2 e 5 × 1016 cm-2. Posteriormente, essas amostras foram submetidas a tratamento térmico rápido em temperaturas de 400 – 1000°C. Medidas de RBS e canalização (RBS/C) sugeriram uma boa estabilidade térmica dos sistemas coimplantados com 1 × 1015 Ne/cm-2 e 1 × 1016 He/cm-2, na faixa de 400 - 800°C. Medidas TEM mostraram, no entanto, que a morfologia das bolhas de He-Ne é similar ao sistema contendo Ne puro, mas com uma quantidade de defeitos devido implantação muito maior, mesmo para o sistema co-implantado em que a proporção He:Ne foi de 10:1. Além disso, não foi observado campo de tensão ao redor das bolhas, sugerindo que que o sistema está despressurizado.

ASSUNTO(S)

gálio microscopia eletronica de transmissao retroespalhamento de rutherford

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