Исследовано влияние гамма-облучения на люминесцентные свойства пористого кремния, полученного электрохимическим методом. Регистрировались изменения фотолюминесценции между дозами облучения и в течение нескольких дней после последнего облучения. Обнаружено гашение фотолюминесценции при небольших дозах облучения и восстановление ее после дальнейшего облучения. Выявлено сильное окисление пористого кремния после гамма-облучения, продолжающееся в течение нескольких дней после об-лучения. Предполагается, что изменение спектров и интенсивности фотолюминесценции пористого кремния после гамма-облучения обусловлено изменением типа пассивации пористой поверхности: вместо водородной пассивации наблюдается более стабильная кислородная. Для стабилизации спектров фотолюминесценции пористого кремния предложено использовать фуллерен. У образца пористого кремния со слоем термически напыленного фуллерена не обнаружено значительных изменений спектров фотолюминесценции во время облучения и в течение 18 дней после него. Показана стабильность к гамма-облучению и окислению образцов пористого кремния с напыленным слоем C 60 . DOI: 10.21883/FTP.2017.04.44343.8451
ВведениеВ последнее время пористый кремний активно ис-пользуется в электронике и оптоэлектронике в каче-стве ориентирующих подложек для роста различных наноструктур [1,2], как широкозонный материал для комплементарных металлооксидных полупроводниковых технологий (CMOS-технологий) [3], для фотодетекто-ров [4] и солнечных элементов [5], для одномерных фотонных кристаллов [6,7], химических и биологических сенсоров [8] и т. д. Такие приборы находят применение в различных отраслях промышленности, в том числе в военной, космической технике и атомной энергетике, где они могут подвергаться воздействию ионизирующего излучения. Дефекты, возникающие в CМОS-структурах на кремнии под воздействием жесткого ионизирующего облучения, приводят к частичному или полному отказу аппаратуры вследствие окисления кремния после обра-зования дефектов и потери его свойств [9]. По этой при-чине изучение радиационной стабильности пористого кремния и методов защиты его от окисления являются важными темами исследования.Вместе с тем влияние γ-излучения на свойства по-ристого кремния изучено недостаточно, и имеющиеся экспериментальные данные противоречивы. Имеются данные, показывающие, что под действием γ-облучения существенно изменяются структурные характеристи-ки [10], электрические и оптические свойства [11] пори-стого кремния. Недостаточно ясным является вопрос о влиянии γ-облучения на фотолюминесценцию (ФЛ) это-го материала. В различных работах [12,13] отмечается как увеличение, так и уменьшение интенсивности ФЛ; отмечались также различные изменения формы спектров ФЛ -смещение как в " красную", так и в " голубую" сторону. Анализ литературных данных существенно за-труднен тем, что дозы и условия облучения (на воздухе, в вакууме) у различных авторов существенно разли-чаются. Однако все авторы отмечают сильное влияние γ-облучения на свойства пористого кремния (por-Si), по-этому вопрос стабильности свойств por-...