Regensburg 1998 – scientific programme

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HL: Halbleiterphysik

HL 32: Diamant

HL 32.2: Talk

Thursday, March 26, 1998, 16:45–17:00, H14

Zur Dotierung von Diamant durch Bor-Implantation — •D. Peters¹, B. Ittermann¹, K. Bharuth-Ram², H. Metzner³, M. Füllgrabe¹, M. Heemeier¹, F. Kroll¹, F. Mai¹, K. Marbach¹, P. Meier¹, H. Thieß¹, H. Ackermann¹, H.-J. Stöckmann¹, and J.P.F. Sellschop⁴ — ¹Philipps-Universität Marburg, Fachbereich Physik, D-35032 Marburg — ²University of Durban-Westville,Physics Department, Durban 4000, South Africa — ³Universität Göttingen, II. Physikalisches Institut, D-37073 Göttingen — ⁴University of the Witwatersrand, WITS 2050, Johannesburg, South Africa

Spin-polarisierte ¹²B-Kerne (τ_β = 29 ms) wurden in einen künstlichen Diamant-Einkristall (Typ Ib) mit Dosen unterhalb 10¹¹ cm ⁻² implantiert. Die Bor-Einbauplätze wurden innerhalb einiger τ_β nach der Implantation mit β-strahlungsdetektierter Kernspinresonanz (β-NMR) charakterisiert. Aus der Signalintensität bei der Larmor-Frequenz wurde der Bor-Anteil auf ungestörten Plätzen mit voller Tetraeder-Symmetrie bestimmt. Dieser Anteil beträgt 12(1)% bei T = 300 K und erh"oht sich bis auf 17(2)% bei einer Implantationstemperatur von 800 K. Wir ordnen diese Larmor-Resonanz ¹²B zu, das bei der Implantation durch Ersetzungsstöße unmittelbar substitutionelle Plätze erreicht. Diese für Diamant sehr hohen Dotiereffizienzen wurden gefunden, ohne die Probe vorher bei T ≥ 1300 K zu tempern. Dies steht im Gegensatz zu Literaturdaten, bei denen durch elektrische oder optische Verfahren auf den Anteil substitutionellen Bors geschlossen wird. Mögliche Ursachen hierfür werden diskutiert.