Образование дефектов в полупроводниковых соединениях Cd/x Hg/1-x Te под действием облучения

• Автор: Ищук, Валерия Петровна
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 139 c. : ил

ГЛАВА 1. Моделирование методом Монте-Карло процессов нейтронного воздействия на тройные соединения

1. Прохождение нейтронов через вещество

2. Метод Монте-Карло и постановка задачи

3. Математическая модель процесса переноса

4. Моделирующий алгоритм и его программная реализация

5. Численные эксперименты

6. Обсуждение результатов и выводы.

Глава II. Расчет глубины проникновения протонов и пространственного распределения радиационных дефектов

В Са!(И^Те методом Монте-Карло

1. Ооновные положения теории прохождения быстрых заряженных частиц через вещество

2. Постановка задачи

3. Математическая модель процесса внедрения
протонов
4. Моделирующий алгоритм и его программная
реализация
5. Численные эксперименты по облучению

протонами
6. Обсуждение результатов и выводы
Глава III. Исследование возникновения радиационных дефектов в соединении под действием гамма-квантов и
быстрых электронов методом Монте-Карло
1. Теоретические представления о возникновении радиационных дефектов под действием электронного и ^-облучения

2. Теоретико-вероятностная модель прохождения ^"-квантов и электронов в соединении £/х ~!в
3. Моделирующий алгоритм и его программная
реализация
4. Вычислительные эксперименты
5. Обсуждение результатов и выводы 92 ГЛАВА ІУ. Воздействие нейтронного и протонного облучения
на электрические свойства соединений
1. Постановка задачи и обзор литературы
2. Облучение нейтронами
3. Облучение протонами
4. Свойства полученных р-п переходов
5. Выводы III
ВЫВОДЫ ИЗ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Исследование взаимодействия излучений с веществом стало в настоящее время одним из важнейших разделов современной физики.
Актуальность проблемы образования радиационных дефектов струн туры связана прежде всего с быстрым развитием космической техники, а также широким использованием электронных приборов в ядерной энергетике. Для наиболее аффективного применения приборов в условиях действия проникающей радиации необходимо иметь четкое представление о влиянии облучения на отдельные полупроводниковые элементы. В частности, важно знать минимальную при данных условиях дозу облучения, ведущую к заметному сбою в работе таких элементов, дозу, приводящую к необратимым изменениям свойств материалов, количественный вклад различных элементарных процессов в образование дефектов структуры мишени.
Повышение требований к детальному изучению физических процеэ сов в облученных полупроводниках обусловливает необходимость привлечения новых эффективных методов исследований. Экспериментальное изучение механизмов радиационного воздействия на атомном уровне сильно затруднено даже с применением самых современных технических средств. Теоретическое же рассмотрение задачи аналитическими методами связано с трудностями описания взаимодействия многих частиц. В этих условиях альтернативным подходом является исследование процессов, происходящих в кристаллической решетке, с помощью современных ЭВМ, т.е. машинный эксперимент. Он открывает неограниченные возможности для прогнозирования поведения характеристик полупроводников в самых разнообразных условиях радиационного воздействия. Для правильного построения модели процесса необходимо на всех этапах работы проводить сопоставление с суще-

РСЕ ^В = ^ — — (2.35)
Лс В
Таким образом, в рамках представленной здесь модели при прохождении протона через соединение РУї-х Те. различаются три типа упругих взаимодействий
- резерсТ'ордовокое (Т = 1),
- кулоновское экранирование (Т = 2) и
- соударение типа твердых шаров (2Г =3).
В соответствии с различными типами взаимодействия вше был применен индекс Т = 1,2,3 при описании таких величин как

ог' (Е) - микроскопическое сечение взаимодействия Т-типа,
(?• - угол рассеяния при взаимодействии Т-типа.
При этом для известного угла рассеяния Э- новое направление движения протона определяется согласно приведенным ранее формулам пересчета (1.25).
4. Моделирующий алгоритм и его программная реализация.
Общая схема моделирующего алгоритма метода монте-Карло при воспроизведении процесса прохождения протонов через вещество во многом схожа с алгоритмом, рассмотренным в первой главе, содержание же большинства его этапов, как видно из п.2, значительно сложнее. Основные его этапы состоят в следующем.
1. С учетом (4.1) имитируется гипотетический источник протонов и для / -того протона ЗГ,' имеем
.(%■, 2>Л £
где Е / = Е„ = 250 КэВ и и)0* = (0,1,0).
2. В соответствии со схемой, описанной в п.2, путем численного интегрирования системы (2.18) к моменту столкновения
~Ь - определяются длина свободного пробега протона
1 Л
= 3 и энергия Е = Е ( ££). При этом для вычисления полного