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

• Дата: 2020
• Автор: Гайдар, Г.П.
• Формат: Стаття
• Мова: Ukrainian
• Опубліковано: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2020
• Назва видання: Доповіді НАН України
• Теми: Фізика
• Онлайн доступ: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/170503
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Цитувати: Особливості зміни структури й електрофізичних характеристик n-Si під впливом різних режимів термообробки / Г.П. Гайдар // Доповіді Національної академії наук України. — 2020. — № 5. — С. 42-51. — Бібліогр.: 14 назв. — укр.

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.