Properties of silicon doped with nickel impurity by diffusion method

Поведение примеси никеля в монокристаллическом кремнии изучено методами измерения эффекта Холла, проводимости и времени жизни неравновесных носителей заряда. Определен оптимальный режим диффузии: нагрев длительностью 15–35 ч в диапазоне температур 925–960 С. Верхний температурный предел определяется эвтектическими превращениями в системе Si–Ni; нижний — распадом пересыщенного твердого раствора никеля в кремнии. Установлено, что взаимодействие примесей никеля и кислорода подавляет генерацию термодоноров, вводимых при 450 С, и не влияет на образование высокотемпературных термодоноров, образующихся при 650 С.The nickel impurity behavior in monocrystal silicon is studied by the Hall Effect, conductivity and minority caries lifetime measurements methods. It was shown that Ni introduced by diffusion process in n-Si is compensated impurity. It was estimated the optimal diffusion regime: (15–35) hour heating at 925–960 C. The upper temperature limit is definited by the eutectic transformations in the Si – Ni system; the lower — by the disintegration of Ni solid saturated solution in silicon. It was shown that interaction between nickel and oxygen atoms suppresses the generation of thermodonors introduced at 450 C and does not influence on the formation of high temperature thermodonors introduced at 650 C