Vacancy-hydrogen interaction in proton-implanted Si studied by positron lifetime and infrared absorption measurements

陽電子消滅寿命及び赤外吸収法によるプロトン照射したSi中の原子空孔-水素原子相互作用の研究

河裾 厚男; 荒井 秀幸*; 岡田 漱平

Kawasuso, Atsuo; Arai, H.*; Okada, Sohei

プロトン照射によって誘起されるシリコン中の原子空孔-水素間の相互作用を陽電子寿命測定と赤外吸収測定によって研究した。又、比較のためアルファー照射と電子線照射に対しても実験を行った。電子線及びアルファー照射の場合、熱処理により電子空孔の成長プロセスが見られたが、プロトン照射の場合には、その様なプロセスは見られなかった。これは、プロトン照射によって導入された水素原子が高い活性度をもっており、同時に形成された原子空孔と極めて強く相互作用をするためと解釈される。実際、赤外吸収の結果、不対電子と結合した水素原子の局在振動に由来する多数の吸収線が見つかった。さらに、これら吸収線と陽電子寿命パラメータの熱処理挙動が、うまく対応づけられることが分かった。これより、見い出された赤外吸収線が原子空孔位置に捕捉されていると結論できる。上記の結果は、イオン照射誘起欠陥解析への陽電子消滅法の有効性をも示している。

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