ИМПУЛЬСНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КРЕМНИЕВЫХ СТРУКТУР С N-P ПЕРЕХОДОМ, ОБЛУЧЕННЫХ ПРОТОНАМИ

Аннотация

В настоящее время активно развиваются методы создания полупроводниковых структур с заданными свойствами с помощью облучения ионизирующими частицами (ин- женерия радиационных дефектов). Взаимодействие радиационных дефектов с примесями, дислокациями и другими дефектами структуры обусловливает изменение свойств полу- проводников и полупроводниковых приборов. Облучение протонами позволяет контроли- руемо создавать радиационные дефекты с максимумом распределения в заранее рассчи- танной области. Цель работы – анализ влияния облучения низкоэнергетическими прото- нами на импульсные характеристики кремниевых структур с n+-p переходом. Задача – определение эффективного времени жизни  носителей заряда в области пространствен- ного заряда (ОПЗ) n+-p перехода. Исследовались n+-p-p+-структуры из кремния, выращен- ного методом Чохральского, облучённые со стороны n+-слоя потоком низкоэнергетических протонов при температуре образцов 300 K и 83 K. Для измерения импульсных характери- стик использовались биполярные прямоугольные импульсы напряжения с постоянной ам- плитудой 10 mV и частотой 1 MHz. Экспериментальные данные объясняются с помощью моделей нестационарного переноса носителей заряда в неоднородных полупроводниках и образования радиационных дефектов в кремнии под действием протонов. Рассчитаны распределения по глубине среднего числа первичных радиационных дефектов: междоузель- ного кремния, вакансий, дивакансий, созданных одним протоном на единице длины проек- тивного пробега. Показано, что облучение протонами с дозой 1015 cm2 и энергией 40 keV не изменяет значение , а с энергией 180 keV создает в ОПЗ n+-p перехода область с эф- фективным временем жизни 5.5108 s.