Физические основы технологии ядерного легирования In-содержащих полупроводниковых соединений AIIIBV

• Автор: Бойко, Владимир Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Обнинск
• Количество страниц: 179 с. : ил.

1 Радиационные дефекты, образующиеся в 1п8Ь, 1пР и ГпАэ под воздействием различных видов ионизирующего излучения. Ядерное легирование (литературный обзор)

1.1 Радиационные дефекты в облученных 1п8Ь, 1пР и 1пАз

1.2 Ядерное легирование, полу проводников

2 Расчет количества радиационных дефектов и легирующих примесей, образующихся в 1пБЬ, 1пР и ШАэ при облучении в реакторе ВВР-ц

2.1 Быстрые нейтроны

2.2 Тепловые нейтроны

2.3 Гамма-излучение реактора

ф 2.4 Полное число смещенных атомов

3 Изменения электрофизических и структурных характеристик монокристаллов БгёЬ после облучения реакторными нейтронами и последующих термообработок

3.1 Электрофизические характеристики

3.1.1 Зависимость электрофизических характеристик монокристаллов 1п8Ь

от флюенса быстрых нейтронов и температуры обработки
3.1.2 Зависимость электрофизических характеристик монокристаллов 1п8Ь
от флюенса тепловых нейтронов и температуры обработки
3.2 Структурные характеристики
3.2.1 Зависимость изменения периода решетки и диффузного рассеяния
рентгеновских лучей монокристаллов 1п8Ь от флюенса быстрых # нейтронов и температуры обработки

3.2.2 Зависимость изменения периода решетки и диффузного рассеяния рентгеновских лучей монокристаллов йгёЬ от флюенса тепловых нейтронов и температуры обработки
4 Изменения электрофизических и структурных характеристик
монокристаллов 1пР после облучения реакторными нейтронами и :

последующих термообработок
4.1 Электрофизические характеристики
4.1.1 Зависимость электрофизических характеристик монокристаллов 1пР
от флюенса быстрых нейтронов и температуры обработки
4.1.2 Зависимость электрофизических характеристик монокристаллов 1пР
от флюенса тепловых нейтронов и температуры обработки
4.2 Структурные характеристики
4.2.1 Зависимость изменения периода решетки и диффузного рассеяния рентгеновских лучей монокристаллов 1пР от флюенса быстрых нейтронов и температуры обработки
4.2.2 Зависимость изменения периода решетки и диффузного рассеяния рентгеновских лучей монокристаллов 1пР от флюенса тепловых нейтронов и температуры обработки
5 Изменение электрофизических и структурных характеристик
монокристаллов ІпАв после облучения реакторными нейтронами и последующих термообработок
5.1 Электрофизические характеристики
5.1.1 Зависимость электрофизических характеритсик монокристаллов ІпАв
от флюенса быстрых нейтронов и температуры обработки
5.1.2 Зависимость электрофизических характеритсик монокристаллов ІпАв
от флюенса тепловых нейтронов и температуры обработки
5.2 Структурные характеристики монокристаллов ІпАв после облучения тепловыми нейтронами и термообработок
6 Элементы технологии

6.1 Характеристики исходного сырья
6.2 Подготовка образцов к облучению
6.3 Упаковка и загрузка образцов в облучательное устройство
6.4 Облучение образцов в реакторе ВВР-ц
6.5 Разампулировка блок-контейнеров и выгрузка образцов
6.6 Дезактивация облученных образцов
6.7 Дозиметрический контроль
6.8 Подготовка облученных образцов к отжигу
6.9 Отжиг
6.10 Измерение электрофизических параметров
Заключение
Список используемой литературы

С ростом температуры отжига от 450 до 480 °С концентрация немного снижается, а подвижность носителей заряда остается практически на том же уровне. Из чего можно сделать вывод, что оптимальной температурой отжига антимонида индия, облученного преимущественно быстрыми нейтронами реактора, является температура порядка 450 °С. Следует заметить, что, как и в случае ваАв [20], чем выше флюенс нейтронов, тем ниже температура, при которой начинается восстановление //.
Значительные (на 1 ^ 2 порядка) изменения величины п и ц после термообработки облученных образцов свидетельствуют о существенном вкладе вводимых при облучении РД. Известно [48, 67, 68, 71], что РД в облученном нейтронами 1пБЬ отжигаются в использованном нами интервале температур, однако в нашем случае концентрации и подвижности носителей заряда после отжига при 300 * 400 °С не восстанавливаются, а выходят на насыщение при уровне, значения которого линейно зависят от флюенса нейтронов (рис. 6, пунктирные кривые). Последнее свидетельствует о том, что при облучении образцов в наших условиях в 1пБЬ вводится определенная концентрация примесей как продуктов ядерных реакций на промежуточных нейтронах. Количество таких нейтронов в общем потоке зависит от типа реактора, места расположения канала и применяемого устройства для облучения.
Результаты проведенного химико-спектрального анализа показали наличие в образцах после термообработки стабильной донорной примеси олова, концентрация которой линейно зависит от флюенса нейтронов. Это объясняется тем, что сечение поглощения нейтронов промежуточных энергий, не отсекаемых кадмием, атомами 1п достаточно большое, и в результате ядерных реакций вводится донорная примесь - олово. Зависимость температуры начала восстановления /л, по-видимому, определяется разной концентрацией вводимой в материал примеси. Обобщение полученных нами экспериментальных результатов позволяет описать зависимость концентрации носителей заряда, см'3, в облученных в Сё-пеналах и отожженных образцах ТпБЬ от флюенса быстрых нейтронов эмпирической формулой:
П(сц)и 0,2-Фб, (28)
где Фб - флюенс быстрых нейтронов, см'2.