Similarity between Spinodal Decomposition and Clustering in Si Highly Doped with As

Abstract

The diffusion equation of As in supersaturated concentration in Si is established following Cahn's theory based on a coherent phase transformation. The electrically active solubility is quantitatively described by a critical concentration for the spinodal decomposition in an Ising model, and the atomic mixing energy of the AsSi system is determined to ϵ = 0.15 eV. The calculated value of the dimension of the percipitates is compared with the experimental results. Die Diffusionsgleichung von As in Ubersattigungskonzentration wird fur Si entsprechend der Cahnschen Theorie auf der Grundlage eines koharenten Phasenubergangs aufgestellt. Die elektrisch aktive Loslichkeit wird quantitativ beschrieben durch eine kritische Konzentration fur spinodale Zersetzung in einem Ising-Modell, und die atomare Mischungsenergie des AsSi-Systems wird zu ϵ = 0,15 eV bestimmt. Die berechneten Werte fur die Abmessung der Prazipitate werden mit experimentellen Ergebnissen verglichen.