Пошук академічних текстів

Реєстраційний номер

0217U003084, 0112U005082 , Науково-дослідна робота

Назва роботи

Дефектоутворення та кінетичні ефекти в опромінених і термічно оброблених напівпровідниках та наноструктурах на їх основі

Керівник роботи

Гайдар Галина Петрівна,

Дата реєстрації

17-01-2017

Організація виконавець

Інститут ядерних досліджень НАН України

Опис

Досліджено спектри випромінювальної рекомбінації світлодіодів GaP. Показано, що опромінення гамма-квантами та електронами з енергією 1 МеВ спричиняє деградацію свічення, яка зумовлена введенням безвипромінювальних рівнів радіаційних дефектів. Виявлено, що екситонне випромінювання, пов'язане з анігіляцією зв'язаних на атомах азоту екситонів, проявляє підвищену чутливість до радіації порівняно з іншими лініями спектру. Встановлено, що довготривала релаксація провідності опроміненого електронами з енергією 1 МеВ фосфіду галію зумовлена скупченнями точкових дефектів діаметром 40 - 65 ангстрем і висотою потенціального бар'єру 0,6 - 0,95 еВ. Дефекти, відповідальні за релаксаційні явища, відпалюються при температурі 300 ^oC. Відновлення провідності зразка відбувається при 500 ^оС. Сучасні методи комп'ютерного моделювання дають змогу розрахувати енергії утворення рiзноманiтних дефектів гратки i досліджувати вплив на них зовнiшнiх факторів. Метод молекулярної динаміки був застосований для визначення основних параметрів, що характеризують радiацiйнi пошкодження у кристалах фосфіду галію: порогової енергії утворення дефекту E(sub d), енергії утворення вакансії, дивакансiї, вакансiйних пустот, атомів проникнення та антиструктурних дефектів. Одночасно iз експериментальних даних, одержаних на опромінених електронами кристалах GaP, було визначено величини порогових енергій зміщення атомів Ga та P: за зміною початкової швидкості видалення носіїв та за падiнням iнтенсивностi випромінювання зв'язаного екситону. Одержані значення E(sub d) корелюють із даними комп'ютерного моделювання. Показано, що у світлодіодах GaP при опроміненні альфа частинками дозою 10^12 см^-2 спостерігається ефект малих доз, який проявляється у вигляді "покращення" параметрів: збільшення ємності p-n-переходу при кімнатній температурі і величини диференційного опору вольт-амперної характеристики, зменшення величини потенціального бар'єру між областями. Виявлені особливості зумовлені ядерними реакціями за участю альфа частинок і високими рівнями іонізації, внаслідок яких виникають додаткові донори. В умовах високих рівнів збудження електронної підсистеми кристалу значний внесок у структурне впорядкування перехідної області може створювати також ефект радіаційно-стимульованого гетерування дефектів.

Опис продукції

Проведено експериментальні дослідження спектрів випромінювальної рекомбінації світлодіодів GaP. Виявлено деградацію свічення, зумовлену введенням безвипромінювальних рівнів радіаційних дефектів внаслідок опромінення гамма квантами ^60Co або електронами з енергією 1 МеВ. Встановлено підвищену чутливість до радіації порівняно з іншими лініями спектру екситонного випромінювання, пов'язаного з анігіляцією зв'язаних на атомах азоту екситонів. Виявлено у кристалах фосфіду галію, опромінених електронами з енергією 1 МеВ довготривалу релаксацію провідності носіїв заряду, зумовлену скупченнями точкових дефектів діаметром 40 - 65 ангстрем, які відпалювалися при температурі 300 ^oC. Відновлення провідності зразка відбувалося при 500 ^оС. Застосовано метод молекулярної динаміки для визначення основних параметрів, що характеризують радiацiйнi пошкодження у кристалах фосфіду галію: порогової енергії утворення дефекту E(sub d), енергії утворення вакансії, дивакансiї, вакансiйних пустот, атомів проникнення та антиструкт

Автори роботи

Анохін Ігор Євгенович
Барабаш Людмила Іванівна
Верцімаха Ганна Віталіївна
Гайдар Галина Петрівна
Зінець Олег Сергійович
Кібкало Тетяна Іванівна
Ластовецький Володимир Францевич
Литовченко Петро Григорович
Полівцев Леонід Андрійович
Сугаков Володимир Йосипович
Тартачник Володимир Петрович