Особливості зміни структури й електрофізичних характеристик n-Si під впливом різних режимів термообробки

ЗаголовокОсобливості зміни структури й електрофізичних характеристик n-Si під впливом різних режимів термообробки
Тип публікаціїJournal Article
Рік публікації2020
АвториГайдар, ГП
Abbreviated Key TitleDopov. Nac. akad. nauk Ukr.
DOI10.15407/dopovidi2020.05.042
Номер видання5
РозділФізика
Нумерація сторінок42-51
Дата публікації5/2020
МоваУкраїнська
Анотація

Досліджено кристали n-кремнію, леговані домішкою фосфору як традиційним металургійним способом (у процесі вирощування через розплав), так і методом ядерної трансмутації (перетворення ізотопів кремнію у процесі захоплення ними теплових нейтронів). Принципова відмінність трансмутаційного легування від металургійного способу легування полягає в тому, що легувальні домішки не вводяться у вихідний матеріал ззовні, а утворюються в процесі опромінення безпосередньо з атомів матеріалу, який легують. З метою відпалу радіаційних дефектів та активації атомів фосфору-31, які в об'ємі кремнію виявляють донорні властивості тільки у вузлах ґратки, трансмутаційно легований кремній попередньо піддавали технологічному відпалу за температури 850 °С протягом 2 год, а вже потім — термічним обробкам з подальшим охолодженням із різними швидкостями. Виявлено вплив як тривалості термічного відпалу, так і швидкості охолодження від температури відпалу до кімнатної на зміну структури й електрофізичних характеристик кристалів n-Si 〈P 〉, легованих через розплав і методом ядерної трансмутації. Виявлено появу дислокацій у трансмутаційно легованих кристалах Si після високотемпературного відпалу протягом 2 год і подальшого швидкого охолодження. Встановлено, що високотемпературний відпал протягом 72 год зразків Si, незалежно від способу легування домішкою фосфору, сприяє генерації глибоких донорних центрів, як при повільному, так і при швидкому охолодженні, й істотно знижує концентрацію носіїв заряду.

Ключові словакремній, мікроструктура, теплові нейтрони, термічний відпал, холлівські параметри, швидкість охолодження, ядерна трансмутація