Способ анализа структурного совершенства кристаллических материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИ й 24/ НТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) НИЕ ИЗОБРЕТ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 54) СПОСОБ А СОВЕРШЕНСТ МАТЕРИАЛОВ ельный (57) Использоваческихэлементо .И.Тим- тронных схем,алмазную плен 35,5 между нор ки и направлени рируют спектр Э спектра ЭПР, су ности дислокаци совершенстве,ние: при анализе кристэллив быстродействующих элекСущность изобретения: ку ориентируют под углом малыо к поверхности пленем магнитного поля, регист- ПР, определяют параметры четам которых судят о плотй в образце и о структурном рно-строисоненко, В У) арамагнитных центров, вы- ЭПР, вычисляют плотность разце по формуле: Изобретение относится к области исследования физических свойствматериалов, а точнее к методамопределения структурного совершенства кристаллов с помощью электронного парамагнитного резонанса и может быть использовано в производстве кристаллических элементов быстродействующих электронных схем,Цель изобретения - упрощение анализа кристаллических алмазных пленок.Поставленная цель достигается тем, что согласно способа, исследуемая кристалли-, ческая алмазная пленка помещается в стационарное магнитное поле заданной величины так, чтобы направление магнитного поля составляло угол О= 34,5 - 36,5 С с направлением нормали,к поверхности пленки,при котором обеспечивается наилучшее разрешение двух линий в спектре ЭПР, обусловленных наличием в структуре о ца дислокаций, и имеющих различн факторы, и измеряот расстояние характеристическими точками этих ли концентраци звавших спек дислокаций в 3,8 107 п,СО С) С)е отно исло гдс и в образце,Л В - расстояние между характеристическими точками двух линий;и - концентрация парамагнитных цент- . О ров, вызвавших данный спектр, см з;Анализируют поликристаллическую алмазну 1 о пленку, синтезированную из газовой фазы по известной технологии, Методом ЭПР на частоте 35,5 ГГц проводили измерение плотности дислокаций в поли- кристаллической алмазной пленке, синтезированной из газовой фазы с плоскостями роста (И 1. Образец мог содержать дислокации, лежащие в плоскос;ях (И), ,ориентированные в направления 110. ввввй бразые дмежду ний и(56) Авторское свидетельство СССМ 546814, кл. О 01 М 27/78, 1977Авторское свидетельство СССМ 1437752, кл, О 01 И 24/10, 198 НАЛИЗА СТРУКТУРНОГО ВА КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ1800339 Составитель С.ГорбаньТехред М.Моргентал Корректор С.Шекмар Редактор Заказ 1160 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Для определения плотности дислокаций использовали известную линию спектра ЭПРалмаза, наблюдаемую в магнитном поле В"= 12,6 кГс и обусловленную оборванными свя-зями дислокаций, Исследуемую алмазнуюпленку помещали в резонатор спектрометра ЭПР, при этом направление нормали кповерхности пленки составляло угол О==35,5 О к направлению магнитного поля. Наблюдали в поле В = 12,6 кГс спектр ЭПР. 10Расстояние между линиями с разными 9 факторами составляло 4,8 Гс. Концентрацияпарамагнитных центров составляла1,7 х 10 см . Плотность дислокаций в ирслеууемом образце равнялась 3,8 х 10 " 15см Таким образом изобретение служит надежным информативным средством диагностики дефектной структуры материалов для 20 быстродействующих электронных схем и отличается при этом простотой и оперативностью. формула изобретения Способ анализа структурного совершенства кристаллических материалов, включающий ориентацию исследуемого образца по отношению к направлению постоянного магнитного поля, регистрацию спектра ЭПР, определение интенсивностей линий вспектре ЭПР,отл ича ю щийс я тем, что, с целью упрощения анализа кристаллических алмазных пленок, образец в виде алмазной пленки ориентируют подуглом 35,5 О между нормалью к поверхности пленки и направлением магнитного поля, по интенсивности спектра ЭПР судят о концентрации и парамагнитных центров, дополнительно определяют расстояние Ь В между характеристическими точками двух линий с различными значениями о-факторов, а плотность рдислокаций, по которой судят о совершенстве алмазной пленки, вычисляют из соотношения38 1 Г и,