Пошук академічних текстів

Реєстраційний номер

0217U000082, 0112U000895 , Науково-дослідна робота

Назва роботи

Дослідження гетерних властивостей радіаційних дефектів у напівпровідниках

Назва етапу роботи

Керівник роботи

Литовченко Петро Григорович,

Дата реєстрації

17-01-2017

Організація виконавець

Інститут ядерних досліджень НАН України

Опис етапу

Об'єкт дослідження - високоомний монокристалічний кремній та легований ізовалентними домішками, опромінений ядерними частинками. Мета роботи - Вивчення закономірностей змін електрофізичних і структурних властивостей напівпровідників в полях ядерних випромінювань, визначення можливостей використання гетерних властивостей киснево-кремнійових преципітатів у нейтронно-опроміненому кремнії. Методика дослідження - Дослідження особливостей формування радіаційних дефектів у кремнії з різною концентрацією домішок. Досліджено особливості формування радіаційних дефектів і радіаційну стійкість зразків n Si з низькою та високою концентрацією кисню (від 5*1015 до 7*1017 см 3), які було опромінено швидкими нейтронами реактора ВВР-М. Показано, що флюенс швидких нейтронів, за якого концентрація електронів прямує до власної, не залежить від вмісту кисню. Експериментально отримано дозові та температурні залежності ефективної концентрації носіїв. Теоретичний розрахунок виконано в рамках уточненої моделі Госсіка з урахуванням перезарядки дефектів не тільки в матриці провідності n Si, але й в областях просторового заряду кластерів. Показано необхідність урахування додаткового перекриття областей просторового заряду кластерів, що обумовлено введенням точкових дефектів. Запропоновано модель для пояснення дозової залежності n p конверсії у зразках n Si з низькою та високою концентрацією кисню. Запропоновано припущення, що просторове розмежування скупчень дивакансій та диміжвузлових атомів кремнію відповідає за положення рівня Фермі поблизу середини забороненої зони при великих флюенсах. Досліджені високоомні зразки p - Si (p0 = 1,63·1011 см-3) і n - Si (n0= 1,19·1014 см-3), вирощеному методом безтигельної зонної плавки після опромінення швидкими нейтронами реактора при 320 оС до і після ізотермічного та ізохронного відпалу. Визначено енергетичні рівні дивакансії в трьох зарядових станах у залежності від її конфігурації. Приведено значення енергетичних рівнів дивакансії та А - центра після їхньої модифікації фоновими домішками. Обґрунтовується зростання концентрації дірок у валентній зоні кремнію за рахунок утворення акцепторного рівня, що належить гексавакансії.

Опис продукції

Враховуючи вплив ростових домішок досліджено динаміку утворення і відпалу радіаційних дефектів в залежності від типу прискорених іонів та нейтронів, їх енергії і флюенсу опромінення. Визначено закономірності змін електрофізичних і структурних властивостей напівпровідників в полях ядерних випромінювань.

Автори роботи

Барабаш Людмила Іванівна
Бердниченко Світлана Василівна
Варніна Валентина Іванівна
Васильківський Анатолій Степанович
Воробйов Володимир Герасимович
Гайдар Галина Петрівна
Долголенко Олександр Петрович
Конорева Оксана Володимирівна
Кочкін Василій Іванович
Ластовецький Володимир Францевич
Макуха Олександр Миколайович
Марченко Лариса Сергіївна
Пінковська Мирослава Богданівна
Петренко Ігор Віталійович
Полівцев Леонід Анлрійович
Старчик Маргарита Іванівна
Тартачник Володимир Петрович
Шматко Галина Григорівна

Додано в НРАТ

2020-04-02