Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0217U003087, 0112U005082 , Науково-дослідна робота Назва роботи Дефектоутворення та кінетичні ефекти в опромінених і термічно оброблених напівпровідниках та наноструктурах на їх основі Назва етапу роботи Керівник роботи Гайдар Галина Петрівна, Дата реєстрації 17-01-2017 Організація виконавець Інститут ядерних досліджень НАН України Опис етапу Показано, що в кисневмісних зразках n-Ge та n-Si в інтервалі малих доз гамма квантів (10^6 - 10^7 P) спостерігалося аномальне зростання рухливості. Запропоновано модель, яка пояснює особливості зміни рухливості носіїв заряду з підвищенням дози опромінення і базується на врахуванні часткової нейтралізації заряду розсіюючих центрів зарядом радіаційних дефектів, що генеруються опроміненням переважно в околиці розсіюючих центрів. Теоретично описано відпал основних радіаційних дефектів у кремнії (А-центрів, Е-центрів, дивакансій та ін.) на основі експериментальних даних, одержаних багатьма авторами; визначено параметри, які характеризують цей процес (енергії активації і частотні фактори), а також запропоновано механізми і реакції, згідно з якими відбуваються процеси відпалу дефектів. Визначено радіус захоплення міжвузловим киснем рухливих радіаційних дефектів (вакансії, міжвузлового вуглецю, дивакансії), який знаходиться у межах від 3 до 4 сталих ґратки кремнію. Встановлено, що германій у кремнії є рекомбінаційним центром для пар Френкеля, що пригнічує введення глибоких дефектів вакансійного типу і сприяє підвищенню радіаційної стійкості матеріалу приблизно на порядок. Виявлено, що спектральний розподіл інтенсивності фотолюмінесценції кристалів GaP, вирощених із розчину-розплаву, містить при 4 K дві серії ліній, обумовлених екситонами, зв'язаними на атомах азоту з їхніми фононними повтореннями та лініями донорно-акцепторних пар. Показано, що екситонне свічення у декілька разів чутливіше до наявності у зразку радіаційних дефектів, ніж донорно-акцепторне випромінювання. Встановлено, що в процесі довготривалої релаксації провідності опроміненого електронами з енергією 1 МеВ фосфіду галію при низьких температурах відпалу головну роль відіграють скупчення точкових дефектів з середніми розмірами 40 - 65 ангстрем. Виявлено, що підвищення температури відпалу приводить до зменшення концентрації дефектів малих розмірів та об'єму великих унаслідок відпалу їх периферійних відростків. Показано, що відпал дефектів, відповідальних за релаксаційні явища, закінчується при 300 ^оС, а практично повне відновлення провідності зразка відбувається при 500 ^оС. Виявлено, що опромінення кремнію високоенергетичними частинками приводить до наноструктурування та зміни його оптичних констант і збільшення шорсткості поверхні. Показано, що після протонного опромінення флюенсом 10^16 см^-2 спостерігається деструкція приповерхневого шару Si, зумовлена, імовірно, скупченням вакансійних дефектів. Опромінення альфа частинками поверхні Si приводить до ущільнення приповерхневого шару. Показано перспективність модифікації поверхні Si зарядженими ядерними частинками для газової сенсорики на основі нанокремнієвих структур. Визначено оптимальні технологічні умови одержання з газової фази ниткоподібних кристалів Si(sub 1-x)Ge(sub x) складу х = 0,01 - 0,08 з поперечними розмірами 0,1 - 80 мкм. Встановлено, що зразки твердого розчину Si(sub 1-x)Ge(sub x) складу х = 0,03 є найбільш однорідними за розподілом германію і характеризуються максимальною величиною мікротвердості. При опроміненні кристалів кремнію альфа-частинками (іонами гелію) з енергією 27,2 МеВ і струмах пучка 0,25 - 0,45 мкА виявлено як в області пробігу, так і в запробіжній області утворення періодичної структури у вигляді сильно пошкоджених шарів, які містять порожнечі (пори) і розташовані перпендикулярно до потоку іонів. Зі збільшенням струму пучка приблизно до 1 мкА, пошкоджені шари спостерігалися тільки в області пробігу іонів. Встановлено залежність кількості шарів в області пробігу іонів від інтенсивності пучка. Утворення упорядкованих структур і поширення їх у запробіжну область пояснено за допомогою концепції мобільних солітонів, які розповсюджуються в кристалі вздовж щільно упакованих напрямків. Проведено комплексне дослідження поверхневих і об'ємних властивостей високоомного кремнію з метою вирішення задачі створення спектрометричних напівпровідникових детекторів із наперед заданими параметрами. Запропоновано метод прискореного формування поверхнево-бар'єрних структур завдяки прикладанню зворотної напруги на етапі формування потенціального бар'єру в контакті золото-кремній. Встановлено, що після напилення золота на поверхню кремнію найбільш оптимальне формування якісних і стабільних поверхнево-бар'єрних p-n-переходів відбувається при витримці структур в атмосфері вологого кисню. Опис продукції Проведено комплексне дослідження поверхневих і об'ємних властивостей високоомного кремнію та виявлено особливості впливу поверхневих електронних процесів на формування кремнієвих поверхнево-бар'єрних детекторних структур з метою вирішення задачі створення спектрометричних напівпровідникових детекторів із наперед заданими параметрами. Встановлено режими хімічних обробок поверхні Si кристалів з використанням різних складів травників для прискореного створення поверхнево-бар'єрних структур зі стабільними параметрами, розроблено повільні режими травлення для виготовлення детекторів плоско-паралельної геометрії. Запропоновано метод прискореного формування поверхнево-бар'єрних структур завдяки прикладанню зворотної напруги на етапі формування потенціального бар'єру в контакті золото-кремній. Встановлено, що після напилення золота на поверхню кремнію найбільш оптимальне формування якісних і стабільних поверхнево-бар'єрних p-n-переходів відбувається при витримці структур в атмосфері вологого кисню. Автори роботи Анохін Ігор Євгенович Барабаш Людмила Іванівна Верцімаха Ганна Віталіївна Гайдар Галина Петрівна Зінець Олег Сергійович Кібкало Тетяна Іванівна Карпенко Андрій Якович Ластовецький Володимир Францевич Литовченко Михайло Вадимович Литовченко Петро Григорович Макуха Олександр Миколайович Полівцев Леонід Андрійович Старчик Маргарита Іванівна Сугаков Володимир Йосипович Тартачник Володимир Петрович Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити