Исследование разупорядоченных областей в облученных протонами кристаллах n-Si с помощью холловских измерений

The nature and dimensions of disordered regions emerged in n-Si single crystals irradiated with high-energy (25 MeV) protons have been studied by carrying out Hall measurements of their electrophysical parameters. Specimens fabricated with the use of the zone-melting technique and doped with phospho...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2018
Main Authors: Pagava, T. A., Beridze, M. G., Maisuradze, N. I., Chkhartishvili, L. S., Kalandadze, I. G.
Format: Article
Language:English
Ukrainian
Published: Publishing house "Academperiodika" 2018
Subjects:
Online Access:https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018350
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Ukrainian Journal of Physics

Institution

Ukrainian Journal of Physics
id ujp2-article-2018350
record_format ojs
spelling ujp2-article-20183502019-03-08T09:06:04Z Hall-Effect Study of Disordered Regions in Proton-Irradiated n-Si Crystals Исследование разупорядоченных областей в облученных протонами кристаллах n-Si с помощью холловских измерений Pagava, T. A. Beridze, M. G. Maisuradze, N. I. Chkhartishvili, L. S. Kalandadze, I. G. разупорядоченные области протонное облучение эффективная холловская подвижность кремний disordered regions proton irradiation effective Hall mobility silicon The nature and dimensions of disordered regions emerged in n-Si single crystals irradiated with high-energy (25 MeV) protons have been studied by carrying out Hall measurements of their electrophysical parameters. Specimens fabricated with the use of the zone-melting technique and doped with phosphorus to a concentration of 6x10^13 cm^-3 are investigated. Irradiation was carried out at room temperature to exposure doses of (1.8–8.1)x10^12 cm^-2. Depending on the irradiation dose and the temperature of isochronous annealing, some specimens irradiated with high-energy protons revealed a drastic increase of the effective Hall mobility мeff, which is explained by the emergence of “metallic” inclusions in them, i.e. regions with the conductivity considerably higher in comparison with that of the semiconductor matrix. The radius of those regions was estimated to be Rm < 80 nm. An assumption was made that the “metallic” inclusions are nano-sized atomic clusters. Целью работы является исследование природы и размеров разупорядоченных областей, создаваемых в монокристаллах n-Si облучением высокоэнергетическими (25 МэВ) протонами, посредством холловских измерений электрофизических параметров. Использовались зонноплавленные образцы, легированные фосфором с концентрацией 6x10^13 cm^-3. Облучение проводилось при комнатной температуре в интервале доз (1,8–8,1)x10^12 cm^-2. В ряде образцов, в зависимости от дозы облучения и температуры изохронного отжига, наблюдалось резкое увеличение эффективной холловской подвижности мeff, что объясняется образованием в образцах при их облучении высокоэнергетическими протонами “металлических” включений, т.е. областей с проводимостью существенно выше по сравнению с проводимостью полупроводниковой матрицы. Радиус подобных областей оценен как Rm < 80 нм. Высказано предположение, что “металлические” включения являются наноразмерными атомными кластерами. Publishing house "Academperiodika" 2018-10-10 Article Article Peer-reviewed Рецензована стаття application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018350 10.15407/ujpe58.08.0773 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 58 No. 8 (2013); 773 Український фізичний журнал; Том 58 № 8 (2013); 773 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe58.08 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018350/312 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018350/313 Copyright (c) 2018 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine
institution Ukrainian Journal of Physics
baseUrl_str
datestamp_date 2019-03-08T09:06:04Z
collection OJS
language English
Ukrainian
topic разупорядоченные области
протонное облучение
эффективная холловская подвижность
кремний
spellingShingle разупорядоченные области
протонное облучение
эффективная холловская подвижность
кремний
Pagava, T. A.
Beridze, M. G.
Maisuradze, N. I.
Chkhartishvili, L. S.
Kalandadze, I. G.
Исследование разупорядоченных областей в облученных протонами кристаллах n-Si с помощью холловских измерений
topic_facet разупорядоченные области
протонное облучение
эффективная холловская подвижность
кремний
disordered regions
proton irradiation
effective Hall mobility
silicon
format Article
author Pagava, T. A.
Beridze, M. G.
Maisuradze, N. I.
Chkhartishvili, L. S.
Kalandadze, I. G.
author_facet Pagava, T. A.
Beridze, M. G.
Maisuradze, N. I.
Chkhartishvili, L. S.
Kalandadze, I. G.
author_sort Pagava, T. A.
title Исследование разупорядоченных областей в облученных протонами кристаллах n-Si с помощью холловских измерений
title_short Исследование разупорядоченных областей в облученных протонами кристаллах n-Si с помощью холловских измерений
title_full Исследование разупорядоченных областей в облученных протонами кристаллах n-Si с помощью холловских измерений
title_fullStr Исследование разупорядоченных областей в облученных протонами кристаллах n-Si с помощью холловских измерений
title_full_unstemmed Исследование разупорядоченных областей в облученных протонами кристаллах n-Si с помощью холловских измерений
title_sort исследование разупорядоченных областей в облученных протонами кристаллах n-si с помощью холловских измерений
title_alt Hall-Effect Study of Disordered Regions in Proton-Irradiated n-Si Crystals
description The nature and dimensions of disordered regions emerged in n-Si single crystals irradiated with high-energy (25 MeV) protons have been studied by carrying out Hall measurements of their electrophysical parameters. Specimens fabricated with the use of the zone-melting technique and doped with phosphorus to a concentration of 6x10^13 cm^-3 are investigated. Irradiation was carried out at room temperature to exposure doses of (1.8–8.1)x10^12 cm^-2. Depending on the irradiation dose and the temperature of isochronous annealing, some specimens irradiated with high-energy protons revealed a drastic increase of the effective Hall mobility мeff, which is explained by the emergence of “metallic” inclusions in them, i.e. regions with the conductivity considerably higher in comparison with that of the semiconductor matrix. The radius of those regions was estimated to be Rm < 80 nm. An assumption was made that the “metallic” inclusions are nano-sized atomic clusters.
publisher Publishing house "Academperiodika"
publishDate 2018
url https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018350
work_keys_str_mv AT pagavata halleffectstudyofdisorderedregionsinprotonirradiatednsicrystals
AT beridzemg halleffectstudyofdisorderedregionsinprotonirradiatednsicrystals
AT maisuradzeni halleffectstudyofdisorderedregionsinprotonirradiatednsicrystals
AT chkhartishvilils halleffectstudyofdisorderedregionsinprotonirradiatednsicrystals
AT kalandadzeig halleffectstudyofdisorderedregionsinprotonirradiatednsicrystals
AT pagavata issledovanierazuporâdočennyhoblastejvoblučennyhprotonamikristallahnsispomoŝʹûhollovskihizmerenij
AT beridzemg issledovanierazuporâdočennyhoblastejvoblučennyhprotonamikristallahnsispomoŝʹûhollovskihizmerenij
AT maisuradzeni issledovanierazuporâdočennyhoblastejvoblučennyhprotonamikristallahnsispomoŝʹûhollovskihizmerenij
AT chkhartishvilils issledovanierazuporâdočennyhoblastejvoblučennyhprotonamikristallahnsispomoŝʹûhollovskihizmerenij
AT kalandadzeig issledovanierazuporâdočennyhoblastejvoblučennyhprotonamikristallahnsispomoŝʹûhollovskihizmerenij
first_indexed 2025-10-02T01:14:28Z
last_indexed 2025-10-02T01:14:28Z
_version_ 1851765073636229121