MONOKRISTALL KREMNIYDA RUX VA SELEN ATOMLARINI DIFFUZION LEGIRLASH ORQALI Si2ZnSe BINAR NANOKLASTERLARNI HOSIL QILISH VA ULARNING ELEKTROFIZIK XOSSALARI

Zikrillaev Nurilla Fathullayevich  Tursunov Orzibek Bahrom o‘g‘li

Arxiv / №7 · 2026 / Maqola

MONOKRISTALL KREMNIYDA RUX VA SELEN ATOMLARINI DIFFUZION LEGIRLASH ORQALI Si2ZnSe BINAR NANOKLASTERLARNI HOSIL QILISH VA ULARNING ELEKTROFIZIK XOSSALARI

Annotatsiya

O'ZBEKCHA

Ushbu maqolada monokristall kremniy (Si) panjarasida rux (Zn) va selen (Se) kirishma atomlarini ikki bosqichli past haroratli diffuzion texnologiya yordamida kiritish asosida Si2ZnSe tuzilishi-dagi nanoo‘lchamdagi binar birikmali elementar yacheykalarni shakllantirish natijalari bayon etilgan. Tajribalar KEF-100 (NP=4·1013 sm-3) va KDB-0,5 markali monokristall kremniyda T=1150°C haroratda, t=1÷4 soat davomida gaz fazasidan diffuziya usulida amalga oshirilgan. Skanerlovchi elektron mikroskop (SEM JSM-IT 200), rentgenfazaviy tahlil (XRD PANalytical Empyrean), Raman spektrometri va UV-1900i Shimadzu spektrofotometri yordamida olingan kremniy namunalarining element tarkibi va optik xossalari o‘rganildi.

Kalit so'zlar: kremniy, diffuzion legirlash, ZnSe binar birikma, nanoklaster, taqiqlangan soha keng-ligi, fotoelektrik xossalar, infraqizil fotodetektor.

РУССКИЙ

В данной работе описывается формирование наноразмерных бинарных соедине-ний Si2ZnSe в монокристаллическом кремнии путем введения атомов примесей цинка (Zn) и селена (Se) посредством двухстадийного низкотемпературного диффузионного процесса. Эксперименты проводились на кремнии марок KEF-100 (NP=4×1013 см-3) и KDB-0.5 при температуре T=1150°C в течение t=1÷4 ч методом газофазной диффузии. Элементный состав и оптические свойства об-разцов изучались с помощью СЭМ (JSM-IT 200), рентгеновской дифракции (PANalytical Empyrean), рамановской спектрометрии и спектрофотометрии UV-1900i Shimadzu. Ширина запрещенной зо-ны Si2ZnSe, образованного на поверхности Si, была определена методом Таука и составила Eg(Si2 ZnSe) =1,24 эВ.

Ключевые слова: кремний, диффузионное легирование, бинарное соединение ZnSe, наноклас-тер, ширина запрещенной зоны, фотоэлектрические свойства, инфракрасный фотодетектор.

ENGLISH

This paper reports the formation of Si2ZnSe nanoscale binary compound unit cells in monocrystalline silicon by introducing zinc (Zn) and selenium (Se) impurity atoms via a two-stage low-temperature diffusion process. Experiments were carried out on KEF-100 (NP=4×1013 cm-3) and KDB-0.5 grade silicon at T=1150°C for t=1÷4 h by gas-phase diffusion. The elemental composition and optical properties of the samples were studied by SEM (JSM-IT 200), XRD (PANalytical Empyrean), Raman spectrometry and UV-1900i Shimadzu spectrophotometry.

Keywords: silicon, diffusion doping, ZnSe binary compound, nanocluster, bandgap, photoelectric properties, infrared photodetector.

Maqola · PDF

PDF yuklab olish Yangi oynada ochish

Foydalanilgan adabiyotlar

Sze S.M., Ng K.K. Physics of Semiconductor Devices. 3rd ed. Wiley-Interscience, Hoboken NJ, 2007, 815 p.
Madelung O. (Ed.) Semiconductors: Data Handbook. 3rd ed. Springer, Berlin, 2004, 692 p.
Stoneham A.M. Theory of Defects in Solids. Oxford Univ. Press, 2001, 955 p.
Kolodziejski L.A., Gunshor R.L., Nurmikko A.V. Wide bandgap II–VI heterostructures for blue/green light emitters. Annu. Rev. Mater. Sci. 1995, vol. 25, p. 711–753.
Morkoç H. et al. Large-band-gap SiC, III–V nitride, and II–VI ZnSe-based semiconductor device techno-logies, J.Appl. Phys. 1994, vol. 76, № 3, p. 1363–1398.
Hu J.Q., Bando Y., Zhang J.H., Golberg D. Si/ZnS and Si/ZnSe core/shell nanocrystal structures. Appl. Phys. Lett. 2004, vol. 85, № 16, p. 3623–3625.
Баходирхонов М.К., Зикриллаев Н.Ф., Исамов С.Б., Турекаев Х.С., Валиев С.А. Физика и техника полупроводников. 2022, т. 56, вып. 2, c. 199–203.
Баходирхонов М.К., Кенжаев З.Т., Ковешников С.В., Усмонов А.А., Мавлонов Г.Х. Неорганичес-кие материалы. 2022, т. 58, № 1, c. 3–9.
Saidov A.S., Usmonov Sh.N., Holikov K.T., Saparov D. Synthesis and characterization of (Si₂)₁₋ₓ₋ᵧ(Ge₂)ₓ (GaAs)ᵧ solid solutions. Technical Physics Letters. 2007, vol. 33, № 8, p. 701–703.
Zikrillaev N.F., Tursunov O.B. Study of silicon diffusionally doped with Zn and Se atoms. Alternative Energy and Ecology. 2022, № 6 (399), p. 36–39.

← Songa qaytish

[1] Sze S.M., Ng K.K. Physics of Semiconductor Devices. 3rd ed. Wiley-Interscience, Hoboken NJ, 2007, 815 p.

[2] Madelung O. (Ed.) Semiconductors: Data Handbook. 3rd ed. Springer, Berlin, 2004, 692 p.

[3] Stoneham A.M. Theory of Defects in Solids. Oxford Univ. Press, 2001, 955 p.

[4] Kolodziejski L.A., Gunshor R.L., Nurmikko A.V. Wide bandgap II–VI heterostructures for blue/green light emitters. Annu. Rev. Mater. Sci. 1995, vol. 25, p. 711–753.

[5] Morkoç H. et al. Large-band-gap SiC, III–V nitride, and II–VI ZnSe-based semiconductor device techno-logies, J.Appl. Phys. 1994, vol. 76, № 3, p. 1363–1398.

[6] Hu J.Q., Bando Y., Zhang J.H., Golberg D. Si/ZnS and Si/ZnSe core/shell nanocrystal structures. Appl. Phys. Lett. 2004, vol. 85, № 16, p. 3623–3625.

[7] Баходирхонов М.К., Зикриллаев Н.Ф., Исамов С.Б., Турекаев Х.С., Валиев С.А. Физика и техника полупроводников. 2022, т. 56, вып. 2, c. 199–203.

[8] Баходирхонов М.К., Кенжаев З.Т., Ковешников С.В., Усмонов А.А., Мавлонов Г.Х. Неорганичес-кие материалы. 2022, т. 58, № 1, c. 3–9.

[9] Saidov A.S., Usmonov Sh.N., Holikov K.T., Saparov D. Synthesis and characterization of (Si₂)₁₋ₓ₋ᵧ(Ge₂)ₓ (GaAs)ᵧ solid solutions. Technical Physics Letters. 2007, vol. 33, № 8, p. 701–703.

[10] Zikrillaev N.F., Tursunov O.B. Study of silicon diffusionally doped with Zn and Se atoms. Alternative Energy and Ecology. 2022, № 6 (399), p. 36–39.