RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Журнал технической физики // Архив

ЖТФ, 2023, том 93, выпуск 2, страницы 281–285 (Mi jtf6944)

Физика низкоразмерных структур

Предельная толщина стенок пор, формирующихся в процессах анодного травления сильнолегированных полупроводников

Г. Г. Зегряa, В. П. Улинa, А. Г. Зегряa, В. М. Фрейманa, Н. В. Улинa, Д. В. Фадеевb, Г. Г. Савенковac

a Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, 194021 Санкт-Петербург, Россия
b Муромский приборостроительный завод, 602205 Муром, Владимирская обл., Россия
c Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет), 190013 Санкт-Петербург, Россия

Аннотация: С уменьшением толщин стенок, разделяющих пространство пор в пористых полупроводниках, потенциальная энергия взаимодействия в них электрона с донором (или дырки с акцептором) может становиться больше кинетической энергии свободного носителя заряда. Как следствие, такие прослойки теряют проводимость и переходят в состояние диэлектрика (фазовый переход Мотта). Применительно к условиям электрохимического порообразования это означает, что при сближении в ходе анодного травления каналов пор на расстояние, при котором протекание тока по разделяющей их стенке прекращается, потенциал ее поверхности перестает определяться внешним электрическим смещением и электрохимический процесс, приводящий к дальнейшему уменьшению толщины такой стенки, останавливается. Получены выражения для предельной толщины стенок пор, образующихся в вырожденных полупроводниках $n$- и $p$-типа проводимости. В отличие от известной модели, связывающей потерю проводимости стенками пор с объединением слоев объемного заряда, предлагаемая модель позволяет непротиворечиво объяснить экспериментальные данные для кремния как $n$-, так и $p$-типа проводимости с уровнями легирования выше 10$^{18}$ cm$^{-3}$.

Ключевые слова: лимитация толщин, порообразование, кремний, донор, акцептор.

Поступила в редакцию: 20.09.2022
Исправленный вариант: 18.11.2022
Принята в печать: 19.11.2022

DOI: 10.21883/JTF.2023.02.54504.224-22



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2025