Особливості фізичних процесів формування кремнієвих поверхнево-бар’єрних структур

Напівпровідникові детектори займають чільне місце серед приладів ядерної спектрометрії і використовуються для дослідження спектрального складу, інтенсивності, просторового й кутового розподілів іонізуючих частинок. Найбільш привабливим матеріалом для виготовлення детекторів є кремній завдяки розвине...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2024
Hauptverfasser: Гайдар, Г.П., Бердниченко, С.В., Воробйов, В.Г., Кочкін, В.І., Ластовецький, В.Ф., Литовченко, П.Г.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2024
Schriftenreihe:Доповіді НАН України
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/202316
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Особливості фізичних процесів формування кремнієвих поверхнево-бар’єрних структур / Г.П. Гайдар, С.В. Бердниченко, В.Г. Воробйов, В.І. Кочкін, В.Ф. Ластовецький, П.Г. Литовченко // Доповіді Національної академії наук України. — 2024. — № 3. — С. 35-43. — Бібліогр.: 15 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-202316
record_format dspace
fulltext
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Ukrainian
topic Фізика
Фізика
spellingShingle Фізика
Фізика
Гайдар, Г.П.
Бердниченко, С.В.
Воробйов, В.Г.
Кочкін, В.І.
Ластовецький, В.Ф.
Литовченко, П.Г.
Особливості фізичних процесів формування кремнієвих поверхнево-бар’єрних структур
Доповіді НАН України
description Напівпровідникові детектори займають чільне місце серед приладів ядерної спектрометрії і використовуються для дослідження спектрального складу, інтенсивності, просторового й кутового розподілів іонізуючих частинок. Найбільш привабливим матеріалом для виготовлення детекторів є кремній завдяки розвиненій кремнієвій технології і можливості створювати не тільки дозиметричні й радіометричні, але й спектрометричні детектори. Напівпровідникові детектори на основі Si застосовуються для реєстрації заряджених частинок, а також γ-квантів, у тому числі з енергією менше 100 кеВ, та рентгенівського випромінювання. Узагальнено результати комплексного дослідження властивостей вихідного високоомного n-Si з метою вдосконалення технології виготовлення кремнієвих спектрометричних напівпровідникових детекторів із наперед заданими параметрами. Для плоско-паралельного травлення кристалів кремнію розроблено методи хімічної обробки поверхні Si шляхом підбору складу травників на основі високочистих кислот. Запропоновано метод прискореного формування поверхнево-бар’єрних структур унаслідок прикладання зовнішнього електричного поля на етапі їх формування. Визначено умови витримки структур для оптимального формування якісних і стабільних поверхнево-бар’єрних p—n-переходів. На основі оптимізованої поверхнево-бар’єрної технології з використанням високоомного n-Si великого діаметра розроблено dE/dx-детектори з робочою площею 8 см² і діапазоном товщин чутливої області від десятків мікрон до міліметра, з тонкими вхідними і вихідними «вікнами» й роздільною здатністю за енергіями не гірше 100 кеВ. Одержані детектори можуть бути використані в складі телескопів в ядерних експериментах за участю важких іонів при низьких виходах продуктів реакцій.
format Article
author Гайдар, Г.П.
Бердниченко, С.В.
Воробйов, В.Г.
Кочкін, В.І.
Ластовецький, В.Ф.
Литовченко, П.Г.
author_facet Гайдар, Г.П.
Бердниченко, С.В.
Воробйов, В.Г.
Кочкін, В.І.
Ластовецький, В.Ф.
Литовченко, П.Г.
author_sort Гайдар, Г.П.
title Особливості фізичних процесів формування кремнієвих поверхнево-бар’єрних структур
title_short Особливості фізичних процесів формування кремнієвих поверхнево-бар’єрних структур
title_full Особливості фізичних процесів формування кремнієвих поверхнево-бар’єрних структур
title_fullStr Особливості фізичних процесів формування кремнієвих поверхнево-бар’єрних структур
title_full_unstemmed Особливості фізичних процесів формування кремнієвих поверхнево-бар’єрних структур
title_sort особливості фізичних процесів формування кремнієвих поверхнево-бар’єрних структур
publisher Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
publishDate 2024
topic_facet Фізика
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/202316
citation_txt Особливості фізичних процесів формування кремнієвих поверхнево-бар’єрних структур / Г.П. Гайдар, С.В. Бердниченко, В.Г. Воробйов, В.І. Кочкін, В.Ф. Ластовецький, П.Г. Литовченко // Доповіді Національної академії наук України. — 2024. — № 3. — С. 35-43. — Бібліогр.: 15 назв. — укр.
series Доповіді НАН України
work_keys_str_mv AT gajdargp osoblivostífízičnihprocesívformuvannâkremníêvihpoverhnevobarêrnihstruktur
AT berdničenkosv osoblivostífízičnihprocesívformuvannâkremníêvihpoverhnevobarêrnihstruktur
AT vorobjovvg osoblivostífízičnihprocesívformuvannâkremníêvihpoverhnevobarêrnihstruktur
AT kočkínví osoblivostífízičnihprocesívformuvannâkremníêvihpoverhnevobarêrnihstruktur
AT lastovecʹkijvf osoblivostífízičnihprocesívformuvannâkremníêvihpoverhnevobarêrnihstruktur
AT litovčenkopg osoblivostífízičnihprocesívformuvannâkremníêvihpoverhnevobarêrnihstruktur
AT gajdargp peculiaritiesofphysicalprocessesofformationofsiliconsurfacebarrierstructures
AT berdničenkosv peculiaritiesofphysicalprocessesofformationofsiliconsurfacebarrierstructures
AT vorobjovvg peculiaritiesofphysicalprocessesofformationofsiliconsurfacebarrierstructures
AT kočkínví peculiaritiesofphysicalprocessesofformationofsiliconsurfacebarrierstructures
AT lastovecʹkijvf peculiaritiesofphysicalprocessesofformationofsiliconsurfacebarrierstructures
AT litovčenkopg peculiaritiesofphysicalprocessesofformationofsiliconsurfacebarrierstructures
first_indexed 2025-11-24T11:37:03Z
last_indexed 2025-11-24T11:37:03Z
_version_ 1849671520918437888
spelling nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-2023162025-03-16T01:01:07Z Особливості фізичних процесів формування кремнієвих поверхнево-бар’єрних структур Peculiarities of physical processes of formation of silicon surface-barrier structures Гайдар, Г.П. Бердниченко, С.В. Воробйов, В.Г. Кочкін, В.І. Ластовецький, В.Ф. Литовченко, П.Г. Фізика Напівпровідникові детектори займають чільне місце серед приладів ядерної спектрометрії і використовуються для дослідження спектрального складу, інтенсивності, просторового й кутового розподілів іонізуючих частинок. Найбільш привабливим матеріалом для виготовлення детекторів є кремній завдяки розвиненій кремнієвій технології і можливості створювати не тільки дозиметричні й радіометричні, але й спектрометричні детектори. Напівпровідникові детектори на основі Si застосовуються для реєстрації заряджених частинок, а також γ-квантів, у тому числі з енергією менше 100 кеВ, та рентгенівського випромінювання. Узагальнено результати комплексного дослідження властивостей вихідного високоомного n-Si з метою вдосконалення технології виготовлення кремнієвих спектрометричних напівпровідникових детекторів із наперед заданими параметрами. Для плоско-паралельного травлення кристалів кремнію розроблено методи хімічної обробки поверхні Si шляхом підбору складу травників на основі високочистих кислот. Запропоновано метод прискореного формування поверхнево-бар’єрних структур унаслідок прикладання зовнішнього електричного поля на етапі їх формування. Визначено умови витримки структур для оптимального формування якісних і стабільних поверхнево-бар’єрних p—n-переходів. На основі оптимізованої поверхнево-бар’єрної технології з використанням високоомного n-Si великого діаметра розроблено dE/dx-детектори з робочою площею 8 см² і діапазоном товщин чутливої області від десятків мікрон до міліметра, з тонкими вхідними і вихідними «вікнами» й роздільною здатністю за енергіями не гірше 100 кеВ. Одержані детектори можуть бути використані в складі телескопів в ядерних експериментах за участю важких іонів при низьких виходах продуктів реакцій. Semiconductor detectors occupy a prominent place among nuclear spectrometry instruments and are used to study the spectral composition, intensity, spatial and angular distributions of ionizing particles. Silicon is the most attractive material for detector production due to the advanced silicon technology and the possibility of creating not only dosimetric and radiometric, but also spectrometric detectors. Silicon-based semiconductor detectors are used to detect charged particles, as well as gamma quanta, including those with an energy of less than 100 keV and X-ray radiation. The results of a comprehensive study of the properties of the initial high-resistive n-Si with the aim of improving the technology of manufacturing silicon spectrometric semiconductor detectors with predetermined parameters were generalized. For plane-parallel etching of silicon crystals, methods of chemical treatment of the Si surface have been developed by selecting the composition of etchants based on high-purity acids. A method of accelerated formation of surface-barrier structures by applying an external electric field at the stage of their formation was proposed. Conditions for holding the structures for optimal formation of high-quality and stable surface-barrier p—n junctions were determined. On the basis of an optimized surface-barrier technology using large-diameter high-resistance n-Si, dE/dx-detectors have been developed with a working area of 8 cm² and a range of thicknesses of the sensitive area from tens of microns to a millimetre, with thin input and output “windows” and an energy resolution no worse than 100 keV. The obtained detectors can be used in consisting of telescopes in nuclear experiments involving heavy ions at low yields of reaction products. 2024 Article Особливості фізичних процесів формування кремнієвих поверхнево-бар’єрних структур / Г.П. Гайдар, С.В. Бердниченко, В.Г. Воробйов, В.І. Кочкін, В.Ф. Ластовецький, П.Г. Литовченко // Доповіді Національної академії наук України. — 2024. — № 3. — С. 35-43. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/202316 539.1.074.55 DOI: doi.org/10.15407/dopovidi2024.03.035 uk Доповіді НАН України application/pdf Видавничий дім "Академперіодика" НАН України