Комбинационное рассеяние света в кремнии с нарушенной кристаллической структурой за счет имплантации ионов углерода

Зарегистрированы спектры комбинационного рассеяния света в кремнии с нарушенной кристаллической решеткой за счет имплантации ионов углерода энергией 40 keV и дозой 5· 10 16 сm -2 . Измерены параметры спектральной линии комбинационного рассеяния света имплантированных образцов после проведения термического отжига в диапазоне температур 600-1150 o С. В результате измерений определена доля кристаллической фазы в зависимости от температуры отжига. Выявлены два термодинамических процесса, описывающие кинетику восстановления кристаллической решетки при отжиге. Показано, что слой кремния с нарушенной кристаллической решеткой при термическом отжиге восстанавливает свою кристалличность не одновременно во всем объеме, а в виде кластеров, которые с увеличением температуры отжига укрупняются. Проведены оценки размеров кристаллических кластеров для различных температур отжига. Проведенные расчеты учитывают сложную зависимость коэффициента поглощения света частично нарушенной кристаллической решетки от доли кристаллической фазы, возникающей в ней в процессе термического отжига. Ключевые слова: Комбинационное рассеяние света, кремний, нанокристаллы, ионная имплантация, отжиг, аморфная фаза.