Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 40, Numéro C6, Juin 1979
International Symposium on Dislocations in Tetrahedrally Coordinated Semiconductors
Page(s) C6-185 - C6-188
DOI https://doi.org/10.1051/jphyscol:1979638
International Symposium on Dislocations in Tetrahedrally Coordinated Semiconductors

J. Phys. Colloques 40 (1979) C6-185-C6-188

DOI: 10.1051/jphyscol:1979638

DIFFUSION OF GALLIUM IN GERMANIUM ALONG DISLOCATIONS

K. Ahlborn

IV Physikalisches Institut der Universität Göttingen, Bunsenstraße 11-15, 3400 Göttingen, F.R.G.


Résumé
Une étude de la diffusion du gallium dans le germanium a été effectuée, à 680°C et 710°C, sur des échantillons contenant une densité de dislocations de 1,5x106 à 3x107 cm-2. Les profils de concentration ont été déterminés à l'aide d'un analyseur ionique. Pour la diffusion en volume nous trouvons une énergie d'activation Q = 3,5 eV ± 0,3 eV et un pré-facteur Do ≈ 1,5x103 cm2/s. Pour des densités de dislocations supérieures à 3x106 cm-2, on observe, dans un repère ln c(x), des queues de profils linéaires dues à la diffusion le long des dislocations. Les résultats expérimentaux ont été interprétés à partir d'un modèle phénoménologique des dislocations, et de la solution analytique donnée par Mimkes /7/. Nous avons déterminé de façon indépendante le rayon a de la dislocation et le rapport Ɗ entre le coefficient de diffusion dans les dislocations D' et le coefficient de diffusion en volume D.


Abstract
Diffusion of gallium in germanium was investigated in samples containing a dislocation density of 1.5x106 to 3x107 cm-2, at temperatures of 680°C and 710°C. The concentration profiles were obtained by means of SIMS. For the volume diffusion an activation energy of Q = 3.5 eV ± 0.3 eV and a pre-factor of Do ≈ 1.5x103 cm2/s is found. For etch pit densities larger than 3x106 cm-2 we observe the characteristic tails due to pipe diffusion wich are linear on an ln c-x - scale. The results have been analyzed in terms of a phenomenological model of the dislocation and the analytical solution given by Mimkes /7/. The pipe radius a and the ratio Ɗ of the diffusion coefficient in the pipe D' to that in the volume D are determined independently.