J 2006

Infrared spectroscopy of oxygen interstitials and precipitates in nitrogen-doped silicon

ŠTOUDEK, Richard and Josef HUMLÍČEK

Basic information

Original name

Infrared spectroscopy of oxygen interstitials and precipitates in nitrogen-doped silicon

Name in Czech

Infračervená spektroskopie kyslíkových intersticiálů a precipitátů v dusíkem legovaném křemíku

Authors

ŠTOUDEK, Richard (203 Czech Republic) and Josef HUMLÍČEK (203 Czech Republic, guarantor)

Edition

Physica B condensed matter, Amsterdam, Elsevier Science, 2006, 0921-4526

Other information

Language

English

Type of outcome

Článek v odborném periodiku

Field of Study

10302 Condensed matter physics

Country of publisher

Netherlands

Confidentiality degree

není předmětem státního či obchodního tajemství

References:

Impact factor

Impact factor: 0.872

RIV identification code

RIV/00216224:14310/06:00016777

Organization unit

Faculty of Science

UT WoS

000237329500037

Keywords in English

Silicon; Interstitial oxygen; Precipitate; Nitrogen doping

Tags

International impact, Reviewed
Změněno: 9/2/2007 13:35, prof. RNDr. Josef Humlíček, CSc.

Abstract

V originále

We have used infrared absorption to study interstitial oxygen and oxygen precipitates in a series of nitrogen-doped silicon (Si:N) samples. Transmittance spectra have been measured in the temperature range from 10 to 300 K. This allowed us to separate reliably the contributions of interstitial oxygen (Oi) and oxygen precipitates, obtained in the single-step (16 h at 1050C) and two-step (4 h at 750C, followed by 16 h at 1050C) heat treatment. In the data analysis, we focus on the amount of oxygen available initially in the unannealed material, and its redistribution following the two thermal treatments. The absorption spectra of the precipitates are analysed using effective-medium models; we have used infrared ellipsometric spectra of amorphous silicon dioxide, optimized for the range of weak absorption at high frequencies, and their modifications for different stoichiometries. The resulting concentration of Oi and the oxygen atoms in the precipitates is found to depend rather significantly on the nitrogen doping.

In Czech

Ke studiu intersticiálního kyslíku a kyslíkových precipitátů v sadě dusíkem legovaných křemíkových (Si:N) vzorků jsme použili infračervenou absorpci. Byla změřena spektra propustnosti v rozsahu teplot od 10 do 300 K. To nám dovolilo spolehlivě oddělit příspěvky intersticiálního kyslíku (Oi) a kyslíkových precipitátů, získaných v jednostupňovém (16 h na 1050C) a dvoustupňovém (4 h na 750C, následně 16 h na 1050C) žíhání. Při analýze dat jsme se soustředili na původní množství kyslíku v nežíhaném materiálu a na jeho přerozdělení po dvou žíháních. Absorpční spektra precipitátů byla analyzována pomocí modelu efektivního prostředí; použili jsme infračervená elipsometrická spektra amorfního oxidu křemíku, optimalizovaná pro oblast slabé absorpce na vysokých frekvencích, a jejich přizpůsobení pro různé stechiometrie. Byla nalezena dost významná závislost výsledné koncentrace Oi a kyslíkových atomů v precipitátech na legování dusíkem.

Links

MSM0021622410, plan (intention)
Name: Fyzikální a chemické vlastnosti pokročilých materiálů a struktur
Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR, Physical and chemical properties of advanced materials and structures