RECOMBINATION PECULIARITIES IN DOPED Ge*
E. Gaubas^a, A. Uleckas^a, J. Vanhellemont^b, and A. Theuwis^c,d
aInstitute of Materials Science and Applied Research, Vilnius University, Saulėtekio 10, LT-10223, Vilnius
E-mail: eugenijus.gaubas@ff.vu.lt
^bDepartment of Solid State Sciences, Ghent University, Krijgslaan 281 S1, B-9000 Ghent, Belgium
^cUmicore Electro-Optic Materials, Watertorenstraat 33, B-2250 Olen, Belgium
^dPresent address: AMI Semiconductor Belgium BVBA, Westerring 15, B-9700 Oudenaarde, Belgium

Received 9 July 2007

Peculiarities of recombination processes in Czochralski (Cz) grown Ge wafers of n- and p-type material are investigated. Recombination characteristics in n-Ge implanted with Co, Fe, Ti, Ni, and Cr are studied before and after annealing. A decrease of the carrier lifetime with increasing doping density has been observed both for n- and p-type Ge using the same excitation level. This decrease is analysed by assuming an increase of the concentration of recombination centres with increasing doping density. Introduction of metal impurities by ion implantation leads to a decrease of carrier lifetime values. The increase of lifetime with increasing excitation level in the metal-implanted samples implies the formation of acceptor-like slow recombination centres. A photoconductivity quenching effect has been observed in all the implanted samples indicating the existence of centres of fast recombination, related with metal implants, competing with those of slow recombination.

Keywords: recombination, photoconductivity quenching, germanium

REKOMBINACIJOS YPATUMAI GERMANYJE SU PRIEMAIŠOMIS
E. Gaubas^a, A. Uleckas^a, J. Vanhellemont^b, A. Theuwis^c,d
aVilniaus universiteto Medžiagotyros ir taikomųjų mokslų institutas, Vilnius, Lietuva
^bGento universitetas, Gentas, Belgija
^cUmicore Electro-Optic Materials, Olen, Belgija
^dAMI Semiconductor Belgium BVBA, Oudenaarde, Belgija

Nenuostoviosios mikrobangų sugerties metodu ištirta skirtingų metalų ir jų koncentracijų įtaka krūvininkų gyvavimo trukmei germanyje. Stebėti ir ištirti krūvininkų prilipimo, fotolaidumo gesinimo reiškiniai, taip pat išnagrinėta implantuotais metalais sukurtų rekombinacijos procesus nulemiančių defektų kaita, keičiant bandinių iškaitinimo temperatūrą. Atskleista sudėtinga defektų lygmenų, – išeities medžiagos ir priskirtinų implantams, – sistema, lemianti krūvininkų prilipimo ir rekombinacijos vyksmus. Tai sukelia rekombinacijos srautų persiskirtymą ir fotolaidumo charakteristikų netiesiškumo bei fotolaidumo gesinimo reiškinius, kurie mažina pagrindinių krūvininkų koncentraciją ir gyvavimo trukmę.