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 $\cdot$ 10$^{16}$ сm$^{-2}$. Измерены параметры спектральной линии комбинационного рассеяния света имплантированных образцов после проведения термического отжига в диапазоне температур 600–1150$^\circ$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.