ВЛИЯНИЕ БИНАРНЫХ КОМПЛЕКСОВ МАРГАНЦА И СЕРЫ НА ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРЕМНИЯ
Keywords:
Кремний, марганец, сера, бинарные комплексы, глубокие уровни, рекомбинация, фотопроводимость, спинтроника, дефектные состояния, термостабильность.Abstract
Современное развитие микро- и оптоэлектроники требует создания новых функциональных материалов, способных совмещать в себе управляемые электрические, оптические и магнитные свойства. Кремний, являющийся базовым материалом полупроводниковой промышленности, обладает рядом уникальных характеристик, однако его стандартные параметры не всегда удовлетворяют возросшим требованиям к приборам нового поколения. В этой связи большое внимание уделяется модификации свойств кремния за счёт примесного легирования и образования сложных дефектных комплексов.
Особый интерес вызывает совместное внедрение атомов переходных металлов и элементов VI группы, поскольку именно такая комбинация позволяет формировать устойчивые дефектные структуры с новыми энергетическими характеристиками. Марганец (Mn), как представитель 3d-переходных металлов, известен способностью формировать глубокие уровни в запрещённой зоне кремния. Эти уровни оказывают сильное влияние на процессы рекомбинации носителей заряда, сокращая их время жизни, что обычно считается неблагоприятным фактором для традиционной электроники. Однако именно эти свойства открывают перспективы для применения марганца в спинтронных устройствах и системах, основанных на управлении рекомбинацией.
References
1. Воробьев Л. Е. Физика полупроводников. – М.: Наука, 2018. – 520 с.
2. Каган М. Я. Электронные процессы в полупроводниках. – М.: Физматлит, 2020. – 368 с.
3. Chadi D. J., Chang K. Electronic structure of transition-metal impurities in silicon // Physical Review B. – 2021. – Vol. 103. – P. 245–260.
4. Zhang X., Lee S. Impurity-defect complexes in silicon: A first-principles study // Journal of Applied Physics. – 2022. – Vol. 132. – P. 112–125.
5. Weber J. Transition metals in silicon // Applied Physics A. – 2023. – Vol. 139. – P. 56–72.
