Влияние γ-облучения на энергетические платины в кремнии

4-шўъба. Конденсирланган мухит физикаси;


ВЛИЯНИЕ Γ-ОБЛУЧЕНИЯ НА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПЛАТИНЫ В КРЕМНИИ

Н.А.Султонов, Т.И.Рахмонов, Ж.С.Рахимжонов

Ферганский политехнический институт, Фергана, Узбекистан
[e-mail]

В данном работе приведены результаты измерения DLTS в диодах из кремния легированного платиной при Т=850 ⁰С до и после облучения γ-квантами. Спектры DLTS до и после γ-облучения контрольных и легированных платиной образцов p-Si показали, что в контрольных диодах после облучения появляются три уровни, обозначенные Н,К и N [1]. Уровень Н по своим свойством близок к дивакансии, уровень К-к К-центру. Однако можно отменить ,что в легированных платиной образцах р-Si концентрации уровней N(H) и N(K) растут быстро, чем в контрольных образцах. Концентрации уровня платины с ростом дозой облучения монотонно уменьшается. Скорость ее изменения R=△N/△Ф при Ф=5*10¹⁶-8*10¹⁸ см² составляла R≈0.5*10^-4 см^-1 и эффективное сечение захвата γ-квантов для взаимодействия σ_γ=│R│/N(B)=2.5*10^-19 cм²,что 7-8 раз больше , чем в случае Zn в кремнии. Отсюда можно предположить, что образцы p-Si (Pt) (E_V +0.36 эВ) сильнее реагируют на γ-облучение, чем образцы p-Si (Zn)[1]. После облучения контрольных и легированных платиной диодов из n-Si образуются уровни, обозначенные R,Q,P,E,D[1]. В процессе облучения концентрация уровней Pt монотонно уменьшается со сравнительно малой скоростью: при изменении дозы от 5*10⁶ до 7,4*10¹⁸ см^-2 концентрация уровня Е_С-0,25эВ падает примерно на 20%. Сравнение зависимостей DLTS контрольных и легированных диодах показывает,что в Si (Pt) не происходит образования заметного количества каких –либо других радиационных дефектов ( PD), то есть при облучении атомы Pt переходят в электрические неактивное состояние без образования устойчивых комплексов с первичными PD. Концентрации всех PD линейно растут с дозой облучения , однако скорость их образования большие в легированных Pt образцах, чем в контрольных. Особенно четко эта зависимость прослеживается для А-центра, в контрольных диодах скорость образования А-центра примерно в 7 раз ниже чем, диодах на основе n-Si (Pt) Для остальных центров в n-Si замечено аналогичная зависимость но различие в скорость образования не такое значительное. В p-Si концентрации уровня К [E_V +0.35эВ] В легированных платиной диодах растет примерно в два раза быстрее, чем в контрольных. Таким образом, присутствие платины в состоянии замещения стимулирует генерацию известных PD.Возможно, что в процессе облучения происходит образование неустойчивых комплексов платины с вакансией, при распаде которых легче образуются А-, Е-центры и другие стабильные дефекты.

[1]. Лебедев А.А., Султанов Н.А., Экке В. Исследование влияние облучения на спектр глубоких уровней в кремнии , легированном цинком //ФТП. 1987,Т.21,Вып.1.С.18-22,