Wpływ warunków wygrzewania na strukturę defektowÄ krzemu ...

o wielkości do kilkudziesięciu nm obrócone są w stosunku do obszarów sąsiadującycho pewien duży kąt.Dzięki możliwościom mikroskopu elektronowego TITAN, dla próbki wygrzewanejw T A = 1070 K udało się zaobserwować istnienie bardzo cienkiej, bo grubości maksymalnie10 nm warstwy powierzchniowej tlenku krzemu (skład został stwierdzony na podstawiewidma mikroanalizy EDX). Dla żadnej z pozostałych grup próbek Si:Mn (implantowanychMn + do gorącego podłoża) obecności takiej warstwy nie zarejestrowano. Tym samym,istnienie takiej powłoki w próbkach Cz-Si implantowanych Mn + do zimnego podłożawyjaśnia obecność pasma powierzchniowego na mapach węzła sieci odwrotnej (rozdział5.2.3).6.3.2. Omówienie zdjęć TEM dla próbek Cz-Si:Mn (implantacja do gorącego podłoża)Inaczej na zdjęciach TEM wygląda struktura próbek Cz-Si implantowanych Mn +do podłoża o temperaturze T S = 610 K. Zgodnie z wynikami dyfrakcyjnymi przedstawionymiw rozdziale 3.3.3, także i zdjęcia TEM wykazują brak występowania polikrystalicznego Sioraz defektów struktury związanych z istnieniem tej fazy. Po procesach wygrzewaniaobserwujemy wyłącznie zrekrystalizowany, monokrystaliczny materiał matrycy z obecnymi,dobrze widocznymi wydzieleniami zawierającymi mangan (rys. 6.4). Zmierzono rozmiarywydzieleń otrzymanych dla kolejnych temperatur wygrzewania (rys. 6.4 (a), (b) i (c)).Dla T A = 610 K wydzielenia są jeszcze bardzo małe – do kilku nm (niewidoczne dla dyfrakcjirentgenowskiej), dla T A = 870 K są nieco większe – ok. 7-10 nm, natomiast dla T A = 1070 K– 20-30 nm. Widać tendencję, że wymiary wydzieleń rosną wraz z temperaturą wygrzewania.Prawdopodobnie wskutek wysokiej temperatury małe wydzielenia i pojedyncze atomy Mnmają możliwość przemieszczania się i łączenia z innymi wydzieleniami.Na żadnym ze zdjęć z rys. 6.4 nie widać występowania defektów w postaci pętlidyslokacyjnych. Prowadzi to do bardzo ważnego, z punktu widzenia analizy rentgenowskiegorozpraszania dyfuzyjnego, wniosku: wydzielenia o rozmiarach rzędu 20-30 nm mogąpowodować powstawanie dyfrakcyjnego rozpraszania o kształcie zbliżonym do typowego,uzyskiwanego w obecności pętli dyslokacyjnych (rys. 5.14 (c)). Rozpraszanie dyfuzyjneo regularnym kształcie zidentyfikowane w rozdziale 5.2.4 jako pochodzące od defektóww postaci pętli dyslokacyjnych, jest w istocie rozpraszaniem pochodzącym od większychwydzieleń.- 80 -