Влияние Гамма-Излучения Малых Доз На Электрофизические Свойства Мезопористого Кремния

Abstract

Исследовано влияние гамма-излучения малых экспозиционных доз (5-40 kR) на электрические характеристики структур на основе слоя мезопористого кремния (SiMP). Показано, что в структуре Al/SiMP/p-Si/Al воздействие гамма-квантов приводит к возрастанию проводимости слоя SiMP, смещению уровня Ферми, изменению концентрации ловушек. Обнаружена долговременная память стабильного переключенного состояния в области гистерезиса I-V-характеристики, управляемая дозой излучения. DOI: 10.21883/PJTF.2017.03.44228.16408

Механизмы Частотно-Зависимой Проводимости Мезопористого Кремния При Гамма-Облучении Малыми Дозами

“…Эффект влияния гамма-излучения на структуру пористого кремния, выражающийся в уменьшении пористости, рассмотрен в работе [2]. Проведенные ранее исследования [3,4] влияния гамма-облучения малыми дозами на электрические и емкостные характеристики структур на основе мезопористого кремния (SiMP) показали, что при облучении SiMP происходит увеличение проводимости и уменьшение концентрации поверхностных заряженных оборванных связей. Однако сам механизм частотной зависимости проводимости не был выявлен, в то время как знать его необходимо для изучения электронных процессов в материалах при гамма-облучении и возможности создания приборов с управляемой реактивностью на основе структур с SiMP.…”

“…Исследовались структуры на основе мезопористых слоев кремния Al−SiMP−p + -Si−Al, в которых слои SiMP были получены методом химического травления кремния с использованием металлов в водном растворе AgNO 3 на кремниевых подложках p-типа с удельным сопротивлением 4.5 • cm. Технология получения структур Al−SiMP−p + -Si−Al описана ранее [3]. Образцы были получены в одинаковом технологическом режиме, но в нем возможны незначительные колебания технологических факторов, которые, вероятно, приводят к более тонкому влиянию на структуру слоев [6].…”

“…Технология получения структур Al−SiMP−p + -Si−Al описана ранее [3]. Образцы были получены в одинаковом технологическом режиме, но в нем возможны незначительные колебания технологических факторов, которые, вероятно, приводят к более тонкому влиянию на структуру слоев [6]. Для облучения полученных структур применялся пучок гамма-квантов тормозного излучения бетатрона Саратовского государственного университета при максимальной энергии E γ max = 25 МeV.…”

“…Большие значения s, полученные для образцов группы II, очевидно, связаны не только со свойствами слоя SiMP, но и со свойствами барьеров контактов Al−SiMP и гетероперехода SiMP−p + -Si и влиянием облучения на эти факторы, что было показано ранее [3].…”

“…Таким образом, показано, что для ряда образцов мезопористого кремния облучение приводит к изменению частоты фононных колебаний решетки и соответственно уменьшению длины прыжка, что связано, возможно, с деформацией решетки и ранее показанным влиянием гамма-облучения на структуру мезопористого кремния [3], перекрытием оболочек заряженных центров и сдвигом энергетических ловушек захвата к уровню Ферми.…”