【摘 要】
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利用分子束外延系统（MBE）生长高浓度的掺铒硅样品,用电学方法对样品的缺陷态进行研究,结果表明铒氧共同掺入硅中引入施主缺陷.如果在p型硅中进行层状高浓度的铒氧掺杂以形成薄
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利用分子束外延系统（MBE）生长高浓度的掺铒硅样品,用电学方法对样品的缺陷态进行研究,结果表明铒氧共同掺入硅中引入施主缺陷.如果在p型硅中进行层状高浓度的铒氧掺杂以形成薄层反型层,样品表现出反常的电学特性：肖特基结构二极管电流电压特性的改变,电容随电压非单调性的变化,以及深能级瞬态谱（DLTS）测试中少子信号的出现,俘获系数的变化等.这些都是由样品中铒引入缺陷造成的.模拟计算了肖特基结构中存在高浓度薄层反型层情况下的能带图,电场分布图以及C-V曲线.计算结果表明反型层掺杂浓度很高的情况下费米能级钉扎在缺陷深能级上,深能级上电子占有率很高.随着偏压变化,深能级上电子占有率变化导致电子发射俘获,深能级位置可以通过DLTS谱进行测试,DLTS信号极性与常规DLTS信号相反,并且可以通过一次扫描同时得到俘获和发射过程信号.通过实验结果和模拟计算证明,在特定的条件下用DLTS方法是能够测试肖特基结构中的少子能级的.由DLTS谱和导纳谱结果求得铒氧在p型硅中引入施主深能级位于导带下0.40ev.这个施主能级在未掺氧的样品中没有发现,可以认为是氧的引入改变了铒周围的晶格场,形成类似络合物的结构.
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