Формування нанокристалічного кремнію в плівках аморфного кремнію, легованого оловом
The process of crystalline silicon phase formation in tin-doped amorphous silicon (a-SiSn) films has been studied. The inclusions of metallic tin are shown to play a key role in the crystallization of researched a-SiSn specimens with Sn contents of 1–10 at% at temperatures of 300–500 ∘C. The crystal...
Збережено в:
| Дата: | 2020 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English Ukrainian |
| Опубліковано: |
Publishing house "Academperiodika"
2020
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019570 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Репозитарії
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2019570 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
ujp2-article-20195702020-04-03T09:55:34Z Formation of Nanocrystalline Silicon in Tin-Doped Amorphous Silicon Films Формування нанокристалічного кремнію в плівках аморфного кремнію, легованого оловом Rudenko, R. M. Voitsihovska, O. O. Voitovych, V. V. Kras’ko, M. M. Kolosyuk, A. G. Povarchuk, V. Yu. Rudenko, M. P. Knorozok, L. M. нанокристалiчний кремнiй метало-iндукована кристалiзацiя олово - nanocrystalline silicon metal-induced crystallization tin - The process of crystalline silicon phase formation in tin-doped amorphous silicon (a-SiSn) films has been studied. The inclusions of metallic tin are shown to play a key role in the crystallization of researched a-SiSn specimens with Sn contents of 1–10 at% at temperatures of 300–500 ∘C. The crystallization process can conditionally be divided into two stages. At the first stage, the formation of metallic tin inclusions occurs in the bulk of as-precipitated films owing to the diffusion of tin atoms in the amorphous silicon matrix. At the second stage, the formation of the nanocrystalline phase of silicon occurs as a result of the motion of silicon atoms from the amorphous phase to the crystalline one through the formed metallic tin inclusions. The presence of the latter ensures the formation of silicon crystallites at a much lower temperature than the solid-phase recrystallization temperature (about 750 ∘C). A possibility for a relation to exist between the sizes of growing silicon nanocrystallites and metallic tin inclusions favoring the formation of nanocrystallites has been analyzed. Дослiджено процес формування кристалiчної фази кремнiю в плiвках аморфного кремнiю, легованого оловом. Показано, що включення металевого олова вiдiграють ключову роль в процесi кристалiзацiї дослiджуваних зразкiв a-SiSn (Sn ∼1–10 ат.%) при температурах 300–500 ∘С. Процес кристалiзацiї умовно можна подiлити на два етапи. На першому етапi у об’ємi свiжоосаджених плiвок внаслiдок дифузiї атомiв олова в аморфнiй матрицi кремнiю вiдбувається формування металевих включень олова. На другому етапi вiдбувається формування нанокристалiчної фази кремнiю внаслiдок руху атомiв кремнiю вiд аморфної до кристалiчної фази через сформованi металевi включення олова. Присутнiсть металевих включень олова забезпечує формування кристалiтiв кремнiю при значно нижчiй температурi, нiж температура твердофазної рекристалiзацiї (∼750 ∘С). У роботi проаналiзована можливiсть iснування взаємозв’язку мiж розмiрами нанокристалiчного кремнiю, який формується, та розмiрами металевих включень олова, якi сприяють його формуванню. Publishing house "Academperiodika" 2020-03-26 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019570 10.15407/ujpe65.3.236 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 65 No. 3 (2020); 236 Український фізичний журнал; Том 65 № 3 (2020); 236 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe65.3 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019570/1582 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019570/1583 Copyright (c) 2020 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| collection |
OJS |
| language |
English Ukrainian |
| topic |
нанокристалiчний кремнiй метало-iндукована кристалiзацiя олово - nanocrystalline silicon metal-induced crystallization tin - |
| spellingShingle |
нанокристалiчний кремнiй метало-iндукована кристалiзацiя олово - nanocrystalline silicon metal-induced crystallization tin - Rudenko, R. M. Voitsihovska, O. O. Voitovych, V. V. Kras’ko, M. M. Kolosyuk, A. G. Povarchuk, V. Yu. Rudenko, M. P. Knorozok, L. M. Формування нанокристалічного кремнію в плівках аморфного кремнію, легованого оловом |
| topic_facet |
нанокристалiчний кремнiй метало-iндукована кристалiзацiя олово - nanocrystalline silicon metal-induced crystallization tin - |
| format |
Article |
| author |
Rudenko, R. M. Voitsihovska, O. O. Voitovych, V. V. Kras’ko, M. M. Kolosyuk, A. G. Povarchuk, V. Yu. Rudenko, M. P. Knorozok, L. M. |
| author_facet |
Rudenko, R. M. Voitsihovska, O. O. Voitovych, V. V. Kras’ko, M. M. Kolosyuk, A. G. Povarchuk, V. Yu. Rudenko, M. P. Knorozok, L. M. |
| author_sort |
Rudenko, R. M. |
| title |
Формування нанокристалічного кремнію в плівках аморфного кремнію, легованого оловом |
| title_short |
Формування нанокристалічного кремнію в плівках аморфного кремнію, легованого оловом |
| title_full |
Формування нанокристалічного кремнію в плівках аморфного кремнію, легованого оловом |
| title_fullStr |
Формування нанокристалічного кремнію в плівках аморфного кремнію, легованого оловом |
| title_full_unstemmed |
Формування нанокристалічного кремнію в плівках аморфного кремнію, легованого оловом |
| title_sort |
формування нанокристалічного кремнію в плівках аморфного кремнію, легованого оловом |
| title_alt |
Formation of Nanocrystalline Silicon in Tin-Doped Amorphous Silicon Films |
| description |
The process of crystalline silicon phase formation in tin-doped amorphous silicon (a-SiSn) films has been studied. The inclusions of metallic tin are shown to play a key role in the crystallization of researched a-SiSn specimens with Sn contents of 1–10 at% at temperatures of 300–500 ∘C. The crystallization process can conditionally be divided into two stages. At the first stage, the formation of metallic tin inclusions occurs in the bulk of as-precipitated films owing to the diffusion of tin atoms in the amorphous silicon matrix. At the second stage, the formation of the nanocrystalline phase of silicon occurs as a result of the motion of silicon atoms from the amorphous phase to the crystalline one through the formed metallic tin inclusions. The presence of the latter ensures the formation of silicon crystallites at a much lower temperature than the solid-phase recrystallization temperature (about 750 ∘C). A possibility for a relation to exist between the sizes of growing silicon nanocrystallites and metallic tin inclusions favoring the formation of nanocrystallites has been analyzed. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2020 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019570 |
| work_keys_str_mv |
AT rudenkorm formationofnanocrystallinesiliconintindopedamorphoussiliconfilms AT voitsihovskaoo formationofnanocrystallinesiliconintindopedamorphoussiliconfilms AT voitovychvv formationofnanocrystallinesiliconintindopedamorphoussiliconfilms AT kraskomm formationofnanocrystallinesiliconintindopedamorphoussiliconfilms AT kolosyukag formationofnanocrystallinesiliconintindopedamorphoussiliconfilms AT povarchukvyu formationofnanocrystallinesiliconintindopedamorphoussiliconfilms AT rudenkomp formationofnanocrystallinesiliconintindopedamorphoussiliconfilms AT knorozoklm formationofnanocrystallinesiliconintindopedamorphoussiliconfilms AT rudenkorm formuvannânanokristalíčnogokremníûvplívkahamorfnogokremníûlegovanogoolovom AT voitsihovskaoo formuvannânanokristalíčnogokremníûvplívkahamorfnogokremníûlegovanogoolovom AT voitovychvv formuvannânanokristalíčnogokremníûvplívkahamorfnogokremníûlegovanogoolovom AT kraskomm formuvannânanokristalíčnogokremníûvplívkahamorfnogokremníûlegovanogoolovom AT kolosyukag formuvannânanokristalíčnogokremníûvplívkahamorfnogokremníûlegovanogoolovom AT povarchukvyu formuvannânanokristalíčnogokremníûvplívkahamorfnogokremníûlegovanogoolovom AT rudenkomp formuvannânanokristalíčnogokremníûvplívkahamorfnogokremníûlegovanogoolovom AT knorozoklm formuvannânanokristalíčnogokremníûvplívkahamorfnogokremníûlegovanogoolovom |
| first_indexed |
2023-03-24T08:58:25Z |
| last_indexed |
2023-03-24T08:58:25Z |
| _version_ |
1795757696646905856 |