Особенности взаимодействий заряженных частиц и ионизирующих излучений с ориентированными кристаллами и полупроводниковыми структурами

• Автор: Кумахов, Адиль Мухадинович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Нальчик
• Количество страниц: 291 с. : ил.

1. ПРОХОЖДЕНИЕ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ ЧЕРЕЗ КРИСТАЛЛЫ В РЕЖИМЕ КАНАЛИРОВАНИЯ
1.1. Основные представления классической теории каналирования
1.2. Потенциалы взаимодействия
1.3. Эффект пространственного перераспределения потока ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ
1.4. Энергетические потери каналированных частиц
1.5. Многократное рассеяние
1.6. Применение эффекта каналирования в физике твердого тела
1.7. Численные методы в физике ориентационных эффектов
1.8. Деканалирование
1.9. Радиационные повреждения, возникающие при облучении кристаллов
Заключение
2. ПРОСТРАНСТВЕННОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТОКА ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ
2.1. Описание модели и алгоритм расчета
2.2. Учет многократного рассеяния
2.3. Результаты расчета. Сравнение с известными теоретическими данными
2.4. Эволюция потока релятивистских позитронов в кристалле кремния
Заключение
3. ДЕКАНАЛИРОВАНИЕ ЧАСТИЦ
3.1. Взаимосвязь между функцией деканалирования и выходом обратного рассеяния частиц
3.2. Моделирование плоскостного каналирования и деканалирования
3.3. Моделирование аксиального каналирования и деканалирования протонов и альфа-частиц
3.4. Влияние многократного рассеяния
3.5. Функция деканалирования в аксиальном случае
3.6. Сравнение результатов с экспериментами по обратному рассеянию
Заключение
4. ОСОБЕННОСТИ НЕПРЕРЫВНЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ И ИЗЛУЧЕНИЯ РЕЛЯТИВИСТКИХ ЧАСТИЦ В ИОННЫХ КРИСТАЛЛАХ
4.1. Непрерывные потенциалы в ионных кристаллах
4.2. Сравнение различных приближений для плоскостных потенциалов
4.3. Излучение позитронов при плоскостном каналировании в ионных кристаллах (канал (111))
4.4. Излучение электронов и позитронов средних энергий в uf
4.5. Расчеты спектра излучения релятивистских электронов методом машинного моделирования траекторий
4.6. Особенности спектров когерентного тормозного излучения в КРИСТАЛЛАХ ТИПА NaCl
4.7 Моделирование прохождения и излучения релятивистских электронов в толстых кристаллах
Заключение
5. ВЛИЯНИЕ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ НА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СТРУКТУРЫ
5.1. Зарядовая нестабильность в диэлектрических пленках
5.2. Влияние радиации на свойства структур диэлектрик-полупроводник
5.3. Кинетика накопления РЦ в кремниевых структурах при наличии неоднородностей и структурных ДЕФЕКТОВ
5.4. Радиационные процессы в интегральных структурах С РАЗЛИЧНЫМИ вариантами межкомпонентной ИЗОЛЯЦИИ
5.5 Методы экспериментальных исследований параметров РАДИАЦИОННЫХ ДЕФЕКТОВ В ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТРУКТУРАХ
5.6. Влияние излучений на биполярные полупроводниковые структуры, изготовленные по различным конструктивнотехнологическим ВАРИАНТАМ
5.7. Влияние ионизирующего излучения на биполярные транзисторы
5.8. Влияние радиационного воздействия на полупроводниковые структуры
5.9. Оптимизация конструкции биполярных транзисторных структур с изоляцией оксидом
Заключение
6. ИОННАЯ ИМПЛАНТАЦИЯ В ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ ГЕТЕРОСТРУКТУР С САММОСОВМЕЩЕННЫМИ АКТИВНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ
6.1 .Технология формирования поликремниевых резисторов
6.2 Кинетика накопления радиационных центров в биполярных кремниевых интегральных структурах
6.3 Исследование параметров радиационных эффектов в ГЕТЕРОСТРУКТУРАХ МЕТАЛЛ-ДИЭЛЕКТРИК-ПОЛУПРОВОДНИК
6.4. Технология изготовления гетероструктур с САМОСОВМЕЩЕННЫМИ АКТИВНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ ИЗ ПОЛИКРЕМНИЯ
Заключение
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
Литература

неканалированной компоненты, особенно на малых глубинах, и не дает правильного распределения потока частиц в каналах.
Наиболее корректное описание деканалирования, особенно на средних и больших глубинах кристаллов, возможно с помощью уравнения Фоккера-Планка [91]. Однако диффузионные коэффициенты, соответствующие рассеянию частиц на электронах и тепловых колебаниях ядер, можно записать в аналитическом виде только для относительно простых потенциалов. Для степенного потенциала U(p) = alp (a = mZ]Z2e2/2d) выражение для диффузионного коэффициента, связанного с рассеянием частиц на электронах, имеет вид [3]
2dE Е±'
2nZ]zWaLc D(E±)”~ 8 EdA(El)
mZxZ2e
(1.83)
где 4 =—-—, I - средний потенциал ионизации атома; и - скорость частицы.
Диффузионный коэффициент, связанный с рассеянием частиц на тепловых колебаниях ядер, рассчитывается по формуле
В(Е,)М = <.^2> [1+3 <и? > Е /а2]. (1.84)
1 о/"0 а л
Отношение этих коэффициентов при использовании безразмерного параметра поперечной энергии е± определяется выражением
Р(Е±)яо > (185)
В(Е±)М л2а2Ье
При больших поперечных энергиях, близких К критической 8*1
0{Ех)ядт{Ех)ял>,
тогда как в центре канала это отношение меньше единицы. Таким образом, при попадании пучка на кристалл под нулевым углом к оси канала для
большей части пучка диффузия из-за рассеяния частиц на электронах
преобладает над диффузией, вызванной рассеянием частиц на тепловых колебаниях ядер.