Отзыв на автореферат (Взаимодействие водорода с дислокационными сетками сращенных пластин кремния)

наавторефератдиссертац „, 1кеемнил'*,представленной на СЛОКАЦИОННЫМИ СЕТКАМИ СРАЩЕННЫХ ПЛАСТИН ДИСЛОКА соискание учено степени к й андидата физико-математических наук (специальность 01.04.10 — физика полупроводников) б ной активности мелких и глубоких ц тр ен ов с помощью Контроль реком инацион з т к исталлического кремния и приборных структур на его пассивации водородом мультикристал о ой из наиболее важных тематик физики дефектов в ос иове в настоящее время является однои из шуза н . Му Го кристаллах и по~~уы отззроводникового материаловеден ния. Поэто развитие данно б число вопросов, касающихся микроскопической природы направления ставит все ольшее чис одержащих центров, а также их влиян ния на эле онные и оптические структуры водороде ктр Вып а~~е опр д свойства кремниевых структур.

б А.С. Лошаченко, цель которой состояла в изучении диссертационной ра оты ом с ивания пластин взаимодействия водорода с сет етками дислокаций, созданных метод ращ те вале 300-400К, когда водород сохраняет высокую кремния, при температурах в интервале подвижность и не взаимодействует с ядрами дислокации. ез льтатов, к числу которых В работе получен целый ряд интересных новых обна жение влияния внешнего затягивающего прежде всего можно отнести о наруже электрического поля на усиление миграция водорода через интерфейс сращенных к - экспериментальное подтверждение существования кремниевых пластин, а также а в ен е Я-Я связи кристаллической решдтки нейтрального моноатомного водорода в центре ф ий ислокаций. П актическая значимость полученных кремния в полях упругих деуормаци ди енной авто ом новой озможном использовании предложе результатов заключается в в з методики изме ерения слабых сигналов ком инац б ионного рассеяния от захороненных в ет например, обнаружить колебательную моду объеме материала слойв, которая позволяет, напр моноатомного водорода на дислокационных сетках в кремнии.

Считаю, что по актуальности, н новине и практическому значению полученных ВАК А.С. полностью удовлетворяет критериям езультатов диссертация Лошаченко .. пол м на соискание ученой степени кандидата физико- предъявляемым к диссертациям на п ис ения искомой степени. математических наук, а ее автор безусловно за луживает при ужд 6ф,~ Н.Т. Баграев Доктор физ-.мат.наук, профессор 17 мая 2018 года В диссертационный совет Д 212.232.33 при Санкт-Петербургском Государственном Университете 198504, Санкт-Петербург, Петродворец, ул. Ульяновская, д.

1 ОТЗЫВ на автореферат диссертации ЛОШАЧБНКО Антона Сергеевича «Взаимодействие водорода с дислокационными сетками сращенных пластин кремния», представленной на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.10 — физика полупроводников В последние годы происходит резкое увеличение промьппленного производства солнечных элементов на основе мультикристаллического кремния. Образующиеся при выращивании такого кремния дислокации значительно снижают значения времени жизни неосновных носителей заряда. Улучшения качества мультикристаллического кремния добиваются путем использования методов фосфорного и алюминиевого геттерирования и водородной пас сивации центров безызлучательной рекомбинации.

Боли методы геттерирования изучены достаточно хорошо, то процессы водородной пассивации центров безызлучательной рекомбинации, обусловленных дислокациями, исследованы в основном применительно к пластически деформированному кремнию. В таком материале протяженные дефекты представляют собой сложные агломераты дислокаций различного вида, распределение которых крайне неоднородно по объему пластин. Разработанная технология сращивания пластин (так называемый Ьопс)шй процесс) позволила получать на границе раздела дислокационные сетки с одним заданным типом дислокаций и их однородным распределением по площади образцов.

Этим и определяется актуальность темы диссертации, посвященной исследованию взаимодействия водорода с дислокационными сетками в сращенных пластинах кремния. Один из основных результатов работы получен при исследовании процесса взаимодействия водорода с сетками дислокаций, образовавшихся на границе сращенных пластин кремния.

Водород вводился в образцы из водных растворов слабых кислот. Обнаружено„что дислокационные сетки в значительной степени препятствуют диффузии водорода в объем образцов при низких температурах и характеризуются повышенным коэффициентом сегрегации водорода. Впервые установлено, что приложение внешнего электрического поля при температуре вьппе 340 К обеспечивает интенсивную миграцию водорода через сетки. На основании экспериментальных данных предложена энергетическая диаграмма, объясняющая миграцию водорода в окрестности винтовой дислокации.

Другим важным результатом является разработка метода измерения слабых сигналов комбинационного рассеяния от скрытого слоя, содержащего сетку дислокаций, в объеме образцов, Метод основан на сопоставлении результатов измерения оптического интерференционного усиления и данных оптической и электронной микроскопии. В настоящем исследовании он позволил обнаружить колебательную моду моноатомного водорода на дислокационной сетке.

Представляется, что разработанный метод может быть Ведущий научный сотрудник лаборатории физики полупроводниковых приборов Федерального государственного бюджетного учреждения науки Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук доктор физико-математических наук ~1 Н.А. Соболев Контактная информация: Почтовый адрес: ул, Политехническая д. 26, Санкт-Петербург, 194021 е-та11: п1с1г®зоЬо1еч.1о1Те.гзз1,ги «,Ы» 1-15 2018 г. ,Д;.Я ~КАРф~Я~;, Подпись .

фд~ за«,о лба " ' «и РО«ФТЙ! ~~6/ использован для исследования других структур со скрытыми на небольшой глубине тонкими слоями, полученными при имплантации или эпитаксиальном выращивании, что представляет и практический интерес, Достоверность результатов диссертации обеспечивается исполнюванием высокочувствительных экспериментальных методов (вольт-фарадных характеристик„ емкостной нестационарной спектроскопии глубоких уровней, оптической и просвечивающей электронной микроскопии, комбинационного рассеяния света) и современных представлений физики твердого тела. По содержанию автореферата имеется одно замечание. В главе б обсуждаются результаты исследования электрически активных центров. Но кроме аббревиатур никакие параметры этих центров и их концентрации не приводятся.

Также отсутствует их сопоставление с имеющимися в литературе центрами. Это замечание, однако, не влияет на общую безусловно положительную оценку работы. Диссертационная работа Лошаченко Антона Сергеевича «Взаимодействие водорода с дислокационными сетками сращенных пластин кремния» выполнена на высоком научном уровне и полностью отвечает требованиям «Положения о присуждении ученых степеней», утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации, предъявляемым к диссертациям на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук, а ее автор, заслуживает присуждения ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.10 - физика полупроводников. В диссертационный совет Д 212.232.33 при Санкт-Петербургском Государственном Университете 198504, Санкт-Петербург, Петродворец, ул.

Ульяновская, д. 1 ОТЗЫВ на автореферат диссертации ЛОШАЧЮНКО Антона Сергеевич» «Взаимодействие водорода с дислокационными сетками сращенных пластин кремния», представленной на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.10 — физика полупроводников Водородная пассивация широко используется лля уменьшения негативного влияния от рекомбинационной активности дислокаций и границ зерен на рабочие характеристики солнечных преобразователей и других полупроводниковых структур на основе кремния. На протяжении долгого времени основной объйм экспериментальной информации о таком взаимодействии составляют результаты„полученные при изучении пластически деформированного кремния, где дислокации имели сложную неоднородную структуру и примесный состав, как в окрестности дислокации, так и вне ее.

Указанные выше обстоятельства делали полученные результаты крайне сложными для анализа и дальнейшей интерпретации. В представленной работе исследовались дислокационной структуры, полученные по технологии сращивания пластин кремния в комбинации с технологией Бтаг1Си1, Благодаря такому подходу становится возможным получить дислокационную сетку, которая локализована параллельно поверхности на столь малой глубине, что она попадает в область пространственного заряда Шоттки-диодов, сформированного на базе такой пластины, Наличие подобного объекта с хорошо определенной дислокационной структурой без каких- либо заметных загрязнений позволяет перенести некоторые приемы, которые ранее с успехом применялись для исследований взаимодействия водорода с точечными дефектами, на дислокации, а в перспективе дает возможность развивать новые экспериментальные подходы при изучении свойств дислокаций.

В представленной работе продемонстрированы новые результаты, которые демонстрируют взаимодействие водорода с полями упругих деформации в окрестности дислокации интерфейса сращенных пластин кремния. Впервые экспериментально показано, наличие относительно слабосвязанного водорода в окрестности дислокации, установлено положение атома водорода в деформированной решдтке кремния, а также его зарядовое состояние. Кроме того, была предложена и реализована схема измерения слабых сигналов комбинационного рассеяния, которая позволила значительно поднять чувствительность метода. Данный подход может оказаться крайне эффективным для исследования и других объектов с захороненными на небольшой глубине ультратонких слоев.