Томский государственный университет

А. В. Войцеховский

Военная академия Ракетных войск стратегического назначения им. Петра Великого

Н. Х. Талипов

Представлены особенности распределения донорных центров в ионоимплантированных объемных кристаллах и гетероэпитаксиальных слоях p−Cd_xHg_1−xTe (КРТ), выращенных методом молекулярно−лучевой эпитаксии (МЛЭ). Ионную имплантацию бора проводили в широком диапазоне доз, энергий и плотностей тока. Как в объемных кристаллах, так и в гетероэпитаксиальных слоях формировали либо резкие n⁺/p−переходы, либо n⁺/n^–/p−структуры в зависимости от режимов имплантации и состава МЛЭ КРТ. Развита модель процесса формирования глубоких конвертированных слоев при ионной имплантации в КРТ. Проведена экспериментальная проверка модели.

Авторы выражают благодарность В. В. Варавину, С. А. Дворецкому, Н. Н. Михайлову, Ю. Г. Сидорову за предоставленные гетероэпитаксиальные структуры КРТ.

1. Destefanis, G. L. Electrical doping of HgCdTe by ion implantation and heat treatment / G. L. Destefanis // J. Cryst. Growth. − 1988. − V. 86. − P. 700—722.
2. Pitcher, P. G. Formation of shallow photodiodes by implantation of boron into mercury cadmium telluride / P. G. Pitcher, P. L. F. Hemment, Q. V. Davis // Electronics Lett. − 1982. − V. 18, N 25. − P. 1090—1092.
3. Wu, T. B. Activation of boron implanted in Hg_0.7Cd_0.3Te by high−temperuter annealing / T. B. Wu, K. Y. Lam, C. D. Chaing, J. Gong, S. J. Yang // J. Appl. Phys. − 1988. − V. 63, N 10. − P. 4983—4988.
4. Talipov, N. Kh. Electrical activation of boron implanted in p−HgCdTe (x = 0,22) by low−temperature annealing under an anodic oxide / N. Kh. Talipov, V. N. Ovsyuk, V. G. Remesnik, V. V. Vasilyev // Mater. Sci. and Eng. B. − 1997. − V. 44. − P. 266—269.
5. Овсюк, В. Н. Матричные фотоприемные устройства инфракрасного диапазона / В. Н. Овсюк, Г. Л. Курышев, Ю. Г. Сидоров − Новосибирск: Наука, 2001. − 376 с.
6. Войцеховский, А. В. Радиационное дефектообразование в варизонных эпитаксиальных структурах Cd_xHg_1−xTe при ионной имплантации / А. В. Войцеховский, Д. В. Григорьев, А. Г. Коротаев, А. П. Коханенко, Н. Х. Талипов // Изв. вузов. Материалы электрон. техники. − 2007. − № 2. − С. 35—40.
7. Войцеховский, А. В. Ионная имплантация в гетероэпитаксиальный Cd_xHg_1−xTe, выращенный методом молекулярно−лучевой эпитаксии / А. В. Войцеховский, Д. В. Григорьев, Н. Х. Талипов // Изв. вузов. Физика. − 2008. − Т. 51, № 10. − С. 3—18.
8. Bubulac, L. O. Role of junction formation in ion−implanted HgCdTe / L. O. Bubulac, W. E. Tennant // Appl. Phys. Lett. − 1987. − V. 51, N 5. − P. 355—357.
9. Bubulac, L. O. Defects diffusion and activation in ion implanted HgCdTe / L. O. Bubulac // J. Cryst. Growth. − 1988. − V. 86. − P. 7723—734.
10. Manchanda, Rachna. Evaluation of B⁺−implanted n⁺−n−p HgCdTe structures using transient microwave reflectance / Rachna Manchanda, R. Pal, A. Malik, R. S. Saxena, O. P. Thakur, R. K. Sharma // J. Appl. Phys. − 2009. − V. 106, N 5. − P. 056103−1−056103−3.
11. Manchanda, Rachna. Be ion irradiation induced p− to n−type conversion in HgCdTe / Rachna Manchanda, R. K. Sharma, A. Malik, R. Pal, Anuradha Dhaul, M. B. Dutt, P. K. Basu // Ibid. − 2007. − V. 101, N 11. − P. 116102−1−116102−3.
12. Aquirre, M. H. Transmission electron microscopy of the induced damage by argon implantation in (111) HgCdTe at room temperature / M. H. Aquirre, H. R. Canera, N. E. Walsöe de Reca // Ibid. − 2002. − V. 92, N 10. − P. 5745—5748.
13. Uedono, Akira. Defects and their annealing properties in B+−implanted Hg0.78Cd0.22Te studied by positron annihilation / Akira Uedono, Hiroji Ebe, Masahiro Tanaka, Shoichiro Tanigawa, Kosaku Yamamoto, Yoshihiro Miyamoto // Jap. J. Appl. Phys. − 1998. − V. 37, N 3A. − P. 786—791.
14. Uedono, Akira. Defects in ion implanted Hg_0,78Cd_0,22Te probed by monoenergetic positron beams / Akira Uedono, Hiroji Ebe, Masahiro Tanaka, Rvoichi Suzuki, Toshiyuki Ohdaira, Shoichiro Tanigawa, Tomohisa Mikado, Kosaku Yamamoto, Yoshihiro Miyamoto // Ibid. − 1998. − V. 37, N 7. − P. 3910—3914.
15. Voitsekhovskii, A. V. A model for the prediction of radiation defect profiles in the semiconductor target (HgCdTe) subjected to high power short pulsed ion beams / A. V. Voitsekhovskii, A. P. Kokhanenko, S. A. Shulga, R. Smith // Nuclear Instrum. and Meth. in Phys. Res. B: Beam Interactions with Materials and Atoms. − 2005. − V. 227, N 4. − P. 531—544.
16. Буренков, А. Ф. Пространственные распределения энергии, выделенной в каскаде атомных столкновений в твердых телах / А. Ф. Буренков, Ф. Ф. Комаров, М. А. Кумахов, М. М. Темкин − М., 1985. − 248 c.
17. Войцеховский, А. В. Профили распределения дефектов в варизонных слоях гетероэпитаксиальных структур p−HgCdTe при ионно−лучевом травлении / А. В. Войцеховский, В. С. Волков, Д. В. Григорьев, И. И. Ижнин, А. Г. Коротаев, А. П. Коханенко, М. Посяцк, В. Г. Средин, Н. Х. Талипов // Изв. вузов. Физика. − 2008. − Т. 51, № 9. − С. 51—56.
18. Овсюк, В. Н. Особенности распределения донорных центров в кристаллах Cd_xHg_1−xTe p−типа при низкотемпературной ионной имплантации / В. Н. Овсюк, Н. Х. Талипов // Прикладная физика. − 2003. − № 5. − С. 87—92.