Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Вавилов В.С. -> "Механизмы образования и миграции дефектов в полупроводниках" -> 38

Механизмы образования и миграции дефектов в полупроводниках - Вавилов В.С.

Вавилов В.С., Кив А.Е., Ниязова О.Р. Механизмы образования и миграции дефектов в полупроводниках — М.: Наука, 1981. — 368 c.
Скачать (прямая ссылка): mehanizmiobrabotki1981.pdf
Предыдущая << 1 .. 32 33 34 35 36 37 < 38 > 39 40 41 42 43 44 .. 135 >> Следующая

ДОПОРОГОВЫЕ ЭФФЕКТЫ В Gc И Si

107

радиационного эффекта протекали более инерционно, чем спад фотопроводимости. По мнению авторов, вероятность генерации дефекта структуры в Ge в соответствии с ионизационным механизмом при столь малых энергиях рентгеновских квантов (Е = 8 кэВ) незначительна*).

На этом основании свои результаты авторы [19] интерпретировали в соответствии с моделью диссоциации под действием рентгеновского излучения уже существовавших в исходном кристалле сложных ассоциативных дефектов на более простые. Наблюдаемая двухстадийность кинетики объясняется отжигом дефектов (либо уходом нх на стоки, либо обратной ассоциацией). В предположении лимитируемой диффузией кппетикп отжига, полученные значения энергии активации на стадиях 1 и 2 рис. 4.6 (0,07 и 0,12 эВ) были отнесены к энергии активации диффузии простейших дефектов структуры. Малые величины энергии миграции дефектов в Ge отмечены в экспериментах с высокоэнергетическими частицами [10, 20J.

Облучение Si- или Ge-диодов мягкими рентгеновскими квантами [12] вызывало долговременные изменения прямой и обратной ветвей вольт-амперных характеристик. Восстановление параметров достигалось при отжиге (десятки часов) в темноте при комнатной температуре.

В [18] обсуждаются результаты по влиянию низкоэнергетического рентгеновского излучения на кремниевые сплавные диоды при температуре 78 К. Обратная ветвь вольт-амперной характеристики претерпевает значительные изменения,- Прямая ветвь вначале не изменяется (до доз 5 • 10п см-2). С ростом дозы она несколько выпрямляется, и при Ф = 1016 см”2 и выше начинается рост прямого падения напряжения. Восстановление параметров облученных (потоком 1 ¦ 1018 см-2) образцов происходило при повышении температуры до комнатной.

В [59] приведены результаты измерения допороговых радиационных эффектов в германии. Проведен анализ данных по эффекту поля, удельному сопротивлению и кинетики фотопроводимости. Использованы образцы почти собственного, некомпенсированного Ge (р = 30 Ом • см, т = 450 мкс). Они облучались электронами с энергией

*) Отметим, что эффективная энергия для ионизации if-уровня «33,3 кэВ, L-уровня «3,75 кэВ.
108

ДЕФЕКТЫ В АТОМАРНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКАХ

[ГЛ. 4

50 кэВ дозой (1—3) • 1017 см-2, при плотности тока в импульсе, равном 3—8 мА/см2.

Облучение создает радиационные дефекты в приповерхностном слое толщиной примерно до 5 мкм. Эта величина соизмерима с глубиной проникновения бомбардирующих электронов.

Возникающие дефекты вводят акцепторные уровни в запрещенную зону и являются эффективными центрами рекомбинации неравновесных носителей заряда. Распределение дефектов по толщине поврежденного слоя существенно неравномерно. Оценка показывает, что в приповерхностном слое толщиной 0,6 мкм концентрация введенных дефектов равна 7 • 1015 см~~3, а в остальном поврежденном слое 7 • 10й см-3.

Проведено сравнение изохронного отжига в интервале температур 300—500 К в облученном образце и образце, с которого после облучения был снят приповерхностный слой толщиной 0,6 мкм. Установлено, что в исследованном в [59] температурном интервале отжигается около 30% дефектов приповерхностного слоя с энергией активации отжига 0,17 ±0,05 эВ. Данные эффекта поля позволяют сделать вывод о том, что изменение свойств германия под действием облучения связано с возникновением дефектов структуры в объеме полупроводника и их нельзя приписать изменению состояния поверхности образца.

Таким образом, в [591 показано, что допороговое облучение вводит в объеме германия дефекты акцепторного типа, которые являются эффективными центрами рекомбинации неравновесных носителей заряда. Дефектообра-зование связано с процессом ионизации глубоких электронных оболочек атомов решетки. Проведенная в [59] оценка дала значение сечения образования дефектов порядка 1 барн, что сравнимо с сечением дефектообразования иод действием надпороговой радиации. Авторы [59] указали также на возможность участия примесей в процессах допорогового дефектообразования в германии.

В [58] (так же, как и в [5]) исследовался германий, специально не легированный легкими примесями. Облучение проводилось рентгеновскими лучами со средней энергией кванта 60 кэВ. Изменение концентрации электронов находилось в пределах погрешности эксперимента, поэтому оказалось возможным определить лишь верх-
ДОПОРОГОВЫЕ ЭФФЕКТЫ В Ge И SI

109

ний предел отношения аЭКСп/саИ0Я, который указывает на возможность возникновения дефектов при ионизации К-пли L-оболочки (см. далее табл. 5.4). Существенно, что эти результаты хорошо согласуются с результатами, полученными при исследовании ионизационного дефектообразования в «надпороговой» области энергии. Анализ литературных данных подтверждает, что дефекты в германии могут возникать в результате действия примесного механизма при ионизации К- или L-оболочки 158J.

Образование дефектов при облучении германия электронами с энергией 300 кэВ наблюдалось в [5]. Вычисленное по данным [51 отношение аткп/сааов указывает на то, что в условиях эксперимента [5] дефекты могли возникнуть лишь при ионизации /Г-оболочки [581.
Предыдущая << 1 .. 32 33 34 35 36 37 < 38 > 39 40 41 42 43 44 .. 135 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed