i 1270 K pojawiają się dodatkowe piki, pochodzące od fazy Mn 4 Si 7 (odpowiednio krzywe (c),(d) i (e)). Jak widać, <strong>na</strong>jsilniej uwidocznio<strong>na</strong> faza Mn 4 Si 7 jest dla krzywej dyfrakcyjnej próbkiwygrzanej w 1070 K (krzywa (d)), co pozwala wysnuć wniosek o tym, że taka temperatura<strong>wygrzewania</strong> jest <strong>na</strong>jbardziej optymal<strong>na</strong> dla uzyskania polikrystalicznej fazy Mn 4 Si 7w próbkach Cz-Si implantowanych Mn + do gorącego podłoża.Jed<strong>na</strong>k <strong>na</strong>jwyraźniejszą różnicą w strukturze próbek tych i a<strong>na</strong>logicznych próbekCz-Si:Mn, implantowanych w tej samej dawce, ale do zimnego podłoża (rozdział 3.3.2) jestfakt, że wygrzanie w tych samych warunkach temperatur, czasu i ciśnienia nie powodujepowstawania fazy polikrystalicznego <strong>krzemu</strong>. Powodem takiej sytuacji jest z pewnościąodbudowa struktury monokrystalicznej spowodowa<strong>na</strong> zastosowaniem wysokiej temperaturypodłoża podczas implantacji.3.3.4. Wpływ temperatury <strong>wygrzewania</strong> <strong>na</strong> strukturę krystaliczną próbek Fz-Si:Mn(implantacja do gorącego podłoża)Przy pomocy pomiarów dyfrakcyjnych w geometrii poślizgowej zmierzono takżewłasności strukturalne próbek otrzymanych metodą wzrostu „Floating zone”(Fz-Si:Mn). Próbki te wygrzewane były także w czasie 1h, w ciśnieniu atmosferycznym.Zmia<strong>na</strong> charakteru krzywych dyfrakcyjnych w zależności od temperatury <strong>wygrzewania</strong>,pokaza<strong>na</strong> jest <strong>na</strong> rysunku 3.7.Rys. 3.7. Dyfraktogramy próbek Fz-Si:Mn (T S = 610 K):„as-implanted” (a); T A = 610 K (b); T A = 870 K (c); T A = 1070 K (d); T A = 1270 K (e).- 26 -
Kształt krzywej (a) widocznej <strong>na</strong> rysunku 3.7, będącej dyfraktogramem dla próbkiwyjściowej („as-implanted”) i omówionej w rozdziale 3.3.1, dowodzi tego, że sam procesimplantacji do gorącego podłoża dla grupy próbek Fz-Si powoduje niepełną rekrystalizacjęwarstwy zagrzebanej (widoczne refleksy polikrystalicznego Si). Jed<strong>na</strong>k już wygrzaniew temperaturze T A = 610 K powoduje dalszą rekrystalizację – pozostał wyłącznieniedojustowany refleks 311 Si w pozycji 2θ ≈ 55° (rys. 3.7, krzywa (b)). Wygrzewaniew wyższych temperaturach – 870, 1070 i 1270 K (odpowiednio krzywe (c), (d) i (e))powoduje, podobnie jak w przypadku próbek Cz-Si implantowanych Mn + do gorącegopodłoża (rozdział 3.3.3) powstawanie wyłącznie fazy polikrystalicznej Mn 4 Si 7 oraz podobniejak poprzednio, <strong>na</strong>jlepsze warunki temperaturowe podczas <strong>wygrzewania</strong> dla kreacji tej fazy,to T A = 1070 K (krzywa (d)).3.3.5. Wpływ wysokociśnieniowego <strong>wygrzewania</strong> <strong>na</strong> strukturę krystaliczną próbekSi:MnPrzedmiotem badań dyfrakcyjnych były także próbki wygrzewane w wysokimciśnieniu p A = 1.1×10 9 Pa w atmosferze argonu. Dyfraktogramy pokazane <strong>na</strong> rysunkach 3.8,3.9 i 3.10 są krzywymi pomiarowymi uzyskanymi dla wybranych trzech typów próbekwygrzewanych w temperaturach T A = 870 oraz 1270 K, w czasie 1h (rys. 3.8 – Cz-Si:Mn,T S = 340 K; rys. 3.9 – Cz-Si:Mn, T S = 610 K; rys. 3.10 – Fz-Si:Mn, T S = 610 K). Próbkiwygrzewane wysokociśnieniowo w temperaturach innych niż 870 i 1270 K były także badanew geometrii poślizgowej, jed<strong>na</strong>k ze względu <strong>na</strong> brak różnic w stosunku do krzywychdla próbek wygrzanych w ciśnieniu atmosferycznym, zaprezentowano tylko wybrane,przykładowe dyfraktogramy.Dla próbek Cz-Si implantowanych Mn + zarówno do zimnego jak i do gorącegopodłoża (rys. 3.8 i rys. 3.9) nie widać istotnych różnic w dyfraktogramach otrzymanychpo wygrzaniu w ciśnieniu atmosferycznym (krzywe czerwone) i w podwyższonym ciśnieniu(krzywe niebieskie). Oczywiście widać pewne rozbieżności w intensywnościach, zwłaszczaw przypadku pików polikrystalicznych 422 i 511 Si dla Cz-Si:Mn, T S = 340 K (rys. 3.8,krzywa (d)), gdzie piki te są dużo słabsze, co może świadczyć o tym, że wysokie ciśnieniestosowane podczas <strong>wygrzewania</strong> może hamować rekrystalizację, jed<strong>na</strong>k, ponieważintensywność reszty pików jest zbliżo<strong>na</strong>, stąd bardziej prawdopodobnym efektem jest inne,losowe ułożenie krystalitów w trakcie pomiaru. W przypadku próbek Cz-Si:Mn nie widaćtakże wpływu <strong>wygrzewania</strong> wysokociśnieniowego <strong>na</strong> kreację fazy Mn 4 Si 7 .- 27 -
- Page 1: INSTYTUT FIZYKI POLSKIEJ AKADEMII N
- Page 7 and 8: 1. Wprowadzenie do tematyki badań
- Page 10 and 11: zastosowanego w procesie poimplanta
- Page 12 and 13: 2. Preparatyka, obróbka oraz proce
- Page 14 and 15: 0∫R = S(E)dE(2.1)pE0gdzie: S - zd
- Page 16 and 17: ∂cJ = −D(2.2)∂xgdzie: D - wsp
- Page 18 and 19: yć wygięcie bloku krystalicznego,
- Page 20: Stosowany w naszym eksperymencie uk
- Page 24 and 25: natomiast drugi, w pozycji 53,58°,
- Page 28 and 29: Rys. 3.8. Dyfraktogramy próbek Cz-
- Page 30 and 31: z odpowiadającymi im krzywymi dla
- Page 32 and 33: Fz-Si:Mn (T S = 610 K), po wygrzani
- Page 34 and 35: 3.4.1. Parametry sieci wydzieleń M
- Page 36 and 37: zastosowanego ciśnienia hydrostaty
- Page 38 and 39: 4. Badania próbek Si:Mn z zastosow
- Page 40 and 41: to ilość wystarczająca dla uzysk
- Page 42 and 43: 4.2.2. Wpływ temperatury wygrzewan
- Page 44 and 45: Rys. 4.5. Profile głębokościowe
- Page 46 and 47: Rys. 4.7. Profile głębokościowe
- Page 48 and 49: Profile głębokościowe Mn dla pr
- Page 50 and 51: 5. Badanie struktury defektowej Si:
- Page 52 and 53: W praktyce dużo wygodniejsze jest
- Page 54 and 55: Dyfraktometr Philips MRD wyposażon
- Page 56 and 57: zachodzi zjawisko dyfrakcji, można
- Page 58 and 59: dyfrakcyjnej. Pomiar krzywej odbić
- Page 60 and 61: Rys. 5.9. Schemat mapowania węzła
- Page 62 and 63: Występowanie defektów punktowych
- Page 64 and 65: temperatury, a także ciśnienia. R
- Page 66 and 67: Rys. 5.12. Mapy węzła 004 sieci o
- Page 68 and 69: w płaszczyznach {110} dość dobrz
- Page 70 and 71: Rys. 5.15. Mapy węzła 004 sieci o
- Page 72 and 73: Rys. 5.18. Mapy węzła 004 sieci o
- Page 74 and 75: Wykonane symulacje numeryczne map w
- Page 76 and 77:
Rys. 6.1. Ogólny schemat budowy tr
- Page 78 and 79:
próbkom wygrzewanym w ciśnieniu p
- Page 80 and 81:
o wielkości do kilkudziesięciu nm
- Page 82 and 83:
(a) (b) (c)Rys. 6.5. Zdjęcia TEM d
- Page 84 and 85:
→ →Π (m, n) - bezwymiarowy czy
- Page 86 and 87:
Zmienna C jest tzw. „siłą” de
- Page 88 and 89:
Wilsona był obecny. Zatem podjęto
- Page 90 and 91:
Obliczone i przedstawione w tabeli
- Page 92 and 93:
propagacji promieniowania rentgenow
- Page 94 and 95:
Si:Mn, pokazano, że dla próbek ni
- Page 96 and 97:
Rys. 8.1. Dyfraktogramy I(2θ/ω) w
- Page 98 and 99:
Rys. 8.4. Dyfraktogramy I(2θ/ω) w
- Page 100 and 101:
Rys. 8.5. Dyfraktogram I(2θ/ω) wo
- Page 102 and 103:
na to, że przyczyną takiego stanu
- Page 104 and 105:
9.2. Wyniki pomiarów magnetycznych
- Page 106 and 107:
Rys. 9.3. Krzywe namagnesowania (zn
- Page 108 and 109:
Rys. 9.4. Krzywe namagnesowania (be
- Page 110 and 111:
wynika, że parametry sieci wydziel
- Page 112 and 113:
emitowanego promieniowania charakte
- Page 114 and 115:
Ważną obserwacją okazało się,
- Page 116 and 117:
którym określono liczbę, rodzaj
- Page 118 and 119:
Badanie rentgenowskiego rozpraszani
- Page 120 and 121:
Literatura[1] T. Dietl, Postępy Fi
- Page 122 and 123:
[38] J. Bak-Misiuk, P. Romanowski,
- Page 124 and 125:
[73] M. A. Krivoglaz, „Theory of
- Page 126 and 127:
[113] M. Klepka, „Wyznaczanie sk
- Page 128 and 129:
10. A. Misiuk, A. Barcz, J. Bąk-Mi
- Page 130:
27. E. Dynowska, J. Bąk-Misiuk, P.