Ultrahigh B doping during Si(001) gas-source molecular-beam epitaxy: B incorporation, electrical activation, and hole transport

Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics

Volumn 61, Issue 11, 2000, Pages 7628-7644

  Glass, G ^a   Kim, H ^a   Desjardins, P ^a   Taylor, N ^a   Spila, T ^a   Lu, Q ^a   Greene, J ^a  

^a University of Illinois at Urbana Champaign   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 0001416661     PISSN: 10980121     EISSN: 1550235X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1103/PhysRevB.61.7628     Document Type: Article

References (75)

1. T. Uchino, T. Shiba, T. Kikuchi, Y. Tamaki, A. Watanabe, and Y. Kiyota, IEEE Trans. Electron Devices 42, 406 (1995).
2. Z. Matutinovickrstelj, V. Venkataraman, E. J. Prinz, J. C. Sturm, and C. W. Magee, IEEE Trans. Electron Devices 43, 457 (1996).
3. Y. Kinoshita, K. Imai, H. Yoshida, H. Suzuki, T. Tatsumi, and T. Yamazaki, in International Electronic Devices Meeting, 1994, Technical Digest (IEEE, N.Y., 1994), p. 441.
4. Y. Kiyota, T. Nakamura, S. Suzuki, and T. Inada, IEICE Trans. Electron. E79C, 554 (1996).
5. R. R. A. Syms, B. M. Hardcastle, and R. A. Lawes, Sens. Actuators A 63, 61 (1997).
6. S. M. Sze, Physics of Semiconductor Devices, 2nd ed. (Wiley, New York, 1981).
7. F. N. Schwettman, J. Appl. Phys. 45, 1918 (1974).
8. G. L. Vick and K. M. Whittle, J. Electrochem. Soc. 119, 1142 (1969).
9. B. S. Meyerson, in Semiconductor Silicon, edited by G. Harbeke and M. J. Schulz, Springer Series in Materials Science Vol. 13 (Springer-Verlag, New York, 1988), p. 24.
10. C. P. Parry, R. A. Kubiak, S. M. Newstead, T. E. Whall, and E. H. C. Parken, J. Appl. Phys. 71, 118 (1992).
11. S. Solmi, E. Landi, and F. Baruffaldi, J. Appl. Phys. 68, 3250 (1990).
12. P. Hirsch, A. Howie, R. Nicholson, D. W. Pashley, and M. J. Whelan, Electron Microscopy of Thin Crystals (Krieger, Malabar, FL, 1977), p. 263.
13. P. A. Stolk, H. J. Gossmann, D. J. Eaglesham, and J. M. Poate, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B 96, 187 (1995).
14. S. Takeda, Jpn. J. Appl. Phys., Part 2 30, L639 (1991).
15. W. Wijaranakula, J. Appl. Phys. 74, 3783 (1993).
16. R. C. Newman and R. S. Smith, Phys. Lett. 24A, 671 (1967).
17. J. Yamauchi, N. Aoki, and I. Mizushima, Phys. Rev. B 55, R10 245 (1997).
18. M. R. Sardela Jr., H. H. Radamson, J. O. Ekberg, J.-E. Sundgren, and G. V. Hansson, Semicond. Sci. Technol. 9, 1272 (1994).
19. M. R. Sardela Jr., W.-X. Ni, J. O. Ekberg, J.-E. Sundgren, and G. V. Hansson, in Silicon Molecular Beam Epitaxy, edited by J. C. Bean, S. Iyer, and K. Wang, MRS Symposia Proceeding No. 220 Materials Research Society, Pittsburgh, (1991), p. 109.
20. J. Zhu, T. D. de la Rubia, L. H. Yang, C. Mailhiot, and G. H. Gilmer, Phys. Rev. B 54, 4741 (1996).
21. J. ZhuT. D. de la RubiaL. H. YangC. MailhiotG. H. GilmerAppl. Phys. Lett. 74, 3657 (1999).
22. Q. Lu, T. R. Bramblett, N.-E. Lee, M.-A. Hasan, T. Karasawa, and J. E. Greene, J. Appl. Phys. 77, 3067 (1995).
23. D. Lubben, R. Tsu, T. R. Bramblett, and J. E. Greene, J. Vac. Sci. Technol. A 9, 3003 (1991).
24. H. Kim, G. Glass, S. Y. Park, T. Spila, N. Taylor, J. R. Abelson, and J. E. Greene, Appl. Phys. Lett. 69, 3869 (1996).
25. G. Glass, H. Kim, M. R. Sardela, Q. Lu, J. R. A. Carlsson, J. R. Abelson, and J. E. Greene, Surf. Sci. 392, L63 (1997).
26. H. Kim, G. Glass, T. Spila, N. Taylor, S. Y. Park, J. R. Abelson, and J. E. Greene, J. Appl. Phys. 82, 2288 (1997).
27. J. P. Noel, J. E. Greene, N. L. Rowell, S. Kechang, and D. C. Houghton, Appl. Phys. Lett. 55, 1525 (1989).
28. X. J. Zhang, G. Xue, A. Agarwal, R. Tsu, M. A. Hasan, J. E. Greene, and A. Rockett, J. Vac. Sci. Technol. A 11, 2553 (1993).
29. P. Desjardins and J. E. Greene, J. Appl. Phys. 79, 1423 (1996).
30. L. J. van der Pauw, Philips Res. Rep. 13, 1 (1958).
31. B. G. Streetman, Solid State Electronic Devices, 3rd ed. (Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1990).
32. M. A. Shibib and F. A Lindholm, IEEE Trans. Electron Devices ED-27, 1304 (1980).
33. P. P. Debye and T. Kohane, Phys. Rev. 94, 724 (1954).
34. F. J. Morin and J. P. Maita, Phys. Rev. 96, 28 (1954).
35. J. Messier and J. M. Flores, J. Phys. Chem. Solids 24, 1539 (1963).
36. L. C. Linares and S. S. Li, J. Electrochem. Soc. 128, 601 (1981).
37. J. F. Lin, S. S. Li, L. C. Linares, and K. W. Teng, Solid-State Electron. 24, 827 (1981).
38. Q. Lu, M. R. Sardela, Jr., T. R. Bramblett, and J. E. Greene, J. Appl. Phys. 80, 4458 (1996).
39. N. F. Mott and W. D. Twose, Adv. Phys. 10, 107 (1961).
40. D. S. Lee and J. G. Fossum, IEEE Trans. Electron Devices ED-30, 626 (1983).
41. N. F. Mott, Philos. Mag. 26, 1015 (1972).
42. N. F. MottPhys. Rev. B 44, 265 (1981).
43. N. F. Mott and M. Kaveh, J. Phys. C 14, L177 (1981).
44. H. S. Bennett, J. Appl. Phys. 59, 2837 (1986).
45. M. Lax and J. C. Phillips, Phys. Rev. 110, 41 (1958).
46. H. Frisch and S. Lloyd, Phys. Rev. 120, 1175 (1960).
47. J. R. Klauder, Ann. Phys. (N.Y.) 14, 43 (1961). The third-level approximation is used here.
48. G. D. Mahan, J. Appl. Phys. 51, 2634 (1980).
49. P. A. Sterne and J. C. Inkson, J. Appl. Phys. 52, 6432 (1981).
50. S. Wagner, J. Electrochem. Soc. 119, 1570 (1972).
51. G. A. Slack and M. A. Hussain, J. Appl. Phys. 70, 2694 (1991).
52. W. R. Thurber, R. L. Mattis, Y. M. Liu, and J. J. Filliben, J. Electrochem. Soc. 127, 2291 (1980).
53. D. Caughy and R. Thomas, Proc. IEEE 55, 2192 (1967).
54. M. A. G. Halliwell, M. H. Lyons, S. T. Davey, M. Hockley, C. G. Tuppen, and C. J. Gibbings, Semicond. Sci. Technol. 4, 10 (1989).
55. F. Bozso and Ph. Avouris, Phys. Rev. B 38, 3943 (1988).
56. D. Taupin, Bull. Soc. Fr. Mineral. Cristallogr. 87, 469 (1964).
57. S. Takagi, J. Phys. Soc. Jpn. 26, 1239 (1969).
58. S. A. Barnett and J. E. Greene, Surf. Sci. 151, 67 (1985).
59. P. Fewster, Semicond. Sci. Technol. 8, 1915 (1993).
60. P. Fewster, J. Appl. Crystallogr. 22, 64 (1989).
61. D. D. Perovic, G. C. Weatherly, R. F. Egerton, D. C. Houghton, and T. E. Jackman, Philos. Mag. A 63, 757 (1991).
62. H. Gao and W. Nix, Annu. Rev. Mater. Sci. 29, 173 (1999).
63. P. A. Stolk, H.-J. Gossman, D. J. Eaglesham, and J. M. Poate, Mater. Sci. Eng., B 36, 275 (1996).
64. M. D. Johnson, M. J. Caturla, and T. D. de la Rubia, J. Appl. Phys. 84, 1963 (1998).
65. P. Ostoja, D. Nobili, A. Armigliato, and R. Angelucci, J. Electrochem. Soc. 123, 124 (1976).
66. Handbook of Chemistry and Physics, 77th ed., edited by D. R. Lide (CRC Press, Boca Raton, FL, 1996).
67. B. E. Weir, R. L. Headrick, Q. Shen, L. C. Feldman, M. S. Hybertsen, M. Needels, M. Schluter, and T. R. Hart, Phys. Rev. B 46, 12 861 (1992).
68. E. Tarnow, J. Phys.: Condens. Matter 4, 5405 (1992).
69. W. Luo, P. B. Rasband, P. Clancy, and B. W. Roberts, J. Appl. Phys. 84, 2476 (1998).
70. A. Vailionis, G. Glass, P. Desjardins, David G. Cahill, and J. E. Greene, Phys. Rev. Lett. 82, 4464 (1999).
71. T. R. Bramblett, Q. Lu, T. Karasawa, M.-A. Hasan, S. K. Jo, and J. E. Greene, J. Appl. Phys. 76, 1884 (1994).
72. J. R. Engstrom, L. Q. Xia, M. J. Furjanic, and D. A. Hansen, Appl. Phys. Lett. 63, 1821 (1993).
73. J. E. Vasek, Z. Zhang, C. T. Salling, and M. G. Lagally, Phys. Rev. B 51, 17 207 (1995).
74. Phys. Rev. BS. Jeong and A. Oshiyama, 58, 12 958 (1998).
75. J. Nara, T. Sasaki, and T. Ohno, Appl. Surf. Sci. 130-132, 254 (1998).