Structure of crystallized layers by laser annealing of (100) and (111) self-implanted silicon samples
Creators
- 1. Catania Univ. (Italy). Istituto di Struttura della Materia
- 2. California Inst. of Tech., Pasadena (USA)
Description
Channeling effect techniques with a 2.0 MeV He+ Rutherford backscattering and transmission electron microscopy were used to characterize the crystallized layers after Q-switched ruby laser irradiation of 4,000 Angstroem thick amorphous layer on (100) and (111) underlined crystal substrates. At a laser energy density of 2.5 J/cm2 the crystal layer on the (111) specimen contains a large density of stacking-faults, that on (100) specimen contains a very small amount of screw dislocation lines. High quality single-crystal layers have been obtained after irradiation at 3.5 J/cm2. From a comparison with the growth rate and defect structure observed in thermally annealed implanted-amorphous layers, we propose that crystal growth by 50 ns pulse laser annealing occurs by melting the amorphous layer. (orig.)
Abstract (German)
Zur Charakterisierung von kristallisierten Schichten nach Q-gesteuerter Rubinlaserbestrahlung einer 4.000 Angstroem dicken amorphen Sicht auf (100) und (111) Kristallsubstratunterlagen wurden Channelingeffekt-Techniken mit einem 2.0 MeV He+ Rutherford Rueckstreuungs- und Transmissionselektronenmikroskop verwendet. Bei einer Laserenergiedichte von 2,5 J/cm2 enthaelt die Kristallschicht auf der (111) Probe eine hohe Dichte von Stapelfehlern, die auf (100) Proben enthaelt einen sehr kleinen Betrag von Schraubenversetzungslinien. Einkristallschichten von hoher Qualitaet wurden nach Bestrahlung bei 3,5 J/cm2 erhalten. Aus einem Vergleich mit der Wachstumsrate und der Defektstruktur, die in thermisch gegluehten implantiert-amorphen Schichten beobachtet wurden, schlagen wir vor, dass Kristallwachstum durch Gluehen mit einem 50 ns gepulstem Laser durch Schmelzen der amorphen Schicht auftritt. (orig.)Additional details
Identifiers
- DOI
- 10.1007/bf00886154;
Publishing Information
- Journal Title
- Applied Physics
- Journal Volume
- 15
- Journal Issue
- 4
- Series
- Appl. Phys.
- Journal Page Range
- 365-369
- ISSN
- 0340-3793
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 9396521
- Subject category
- S75: CONDENSED MATTER PHYSICS, SUPERCONDUCTIVITY AND SUPERFLUIDITY;
- Descriptors DEI
- ANNEALING; CRYSTAL DEFECTS; CRYSTAL GROWTH; ION IMPLANTATION; LASER RADIATION; LASER-RADIATION HEATING; LAYERS; MONOCRYSTALS; PHYSICAL RADIATION EFFECTS; SILICON
- Descriptors DEC
- CRYSTAL STRUCTURE; CRYSTALS; ELECTROMAGNETIC RADIATION; ELEMENTS; HEAT TREATMENTS; HEATING; PLASMA HEATING; RADIATION EFFECTS; RADIATIONS; SEMIMETALS
Optional Information
- Notes
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