Электрофизические и тензоэлектрические свойства InSb и GaSb, облученных электронами, протонами и нейтронами

• Автор: Каменская, Ирина Валентиновна
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 104 с. : ил.

ГЛАВА 1. РАДИАЦИОННЫЕ ДЕФЕКТЫ В АНТИМОНИДАХ (1п, ва)-8Ь

1.1. Антимонид индия (ІпБЬ)

1.1.1. Электрофизические свойства облученного 1п8Ь

1.1.2. Отжиг радиационных дефектов в 1п8Ь

1.1.3. Трансмутационное легирование 1п8Ь

1.2. Антимонид галлия (Оа8Ь)

1.2.1. Электрофизические свойства облученного ва8Ь

1.2.2. Отжиг радиационных дефектов

1.3. Цель и задачи исследования

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1. Параметры исследуемых полупроводников

2.2. Характеристики исследуемых материалов
2.3. Методика измерения, облучения и отжига
2.3.1. Измерение электрических параметров
2.3. 2. Измерение электрических параметров Оа8Ъ в условиях всестороннего
сжатия
2.3. 3. Облучение электронами и протонами
2.3. 4. Облучение реакторными нейтронами
2.3. 5. Изохронный отжиг
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ РАДИАЦИОННЫХ ДЕФЕКТОВ В 1п8Ь
3.1. Электрофизические характеристики облученного 1п8Ь
3.1.1.1п8Ь, облученный электронами
3.1.2.1п8Ь, облученный ионами водорода
3.2. Нитевидные микрокристаллы ІпвЬ, облученные нейтронами
3.3. Уровни радиационных дефектов в 1п8Ь
3.4. Термическая стабильность радиационных дефектов в 1п8Ь
3.5. Выводы

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ РАДИАЦИОННЫХ ДЕФЕКТОВ В ОаЬЬ
4.1. Электрофизические характеристики облученного ваБЬ
4.1.1. ОаБЬ, облученный электронами
4.1.2. ОаБЬ, облученный ионами водорода
4.2. Уровни радиационных дефектов в ваБЬ
4.3. Радиационные дефекты в ваБЬ в условиях гидростатического сжатия
4.4. Термическая стабильность радиационных дефектов в ваБЬ
4.5. Выводы
ГЛАВА 5. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. Закрепление уровня Ферми в облученных соединениях группы Ш-ЭЬ
5.2. Радиационные дефекты в условиях гидростатического сжатия
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

Актуальность темы
Соединения на основе сурьмы - 1п8Ь и ваБЬ - являются представителями полупроводников группы Ш-У, характерной особенностью которых являются: малые значения ширины запрещенной зоны, высокие значения спин-орбитального расщепления валентных зон А50, большие значения подвижности электронов, высокие значения барических коэффициентов ширины запрещенной зоны, низкие температуры плавления. Основной областью использования ЬгёЬ и ОаБЬ является производство датчиков Холла, фотоприемников среднего ИК-диапазона, включая устройства на основе квантовых точек 1п8ЬЛла8Ь, туннельных диодов, датчиков давления, а также применение данных материалов в твердых растворах полупроводников с близкими значениями постоянной решетки - А18Ь, 1пАз.
Полупроводники (1п,Оа)-8Ъ получают в виде объемных кристаллов, эпитаксиальных пленок и нитевидных микрокристаллов ("усов"). Предполагается, что собственные несовершенства структуры - вакансии и антиструктурные дефекты - в антимонидах являются фактором, от которого в сильной степени зависят свойства материала. Так, особенностью Оа8Ь является р-тип проводимости ростового материала, и для получения материала н-типа проводимости необходима его перекомпенсация примесями донорного типа. Поэтому исследованию собственных дефектов в облученных 1п8Ь и Оа8Ь уделяется особое внимание, что определяет актуальность данной работы.
Облучение высокоэнергетическим частицами (электронами, ионами, нейтронами) может быть использовано как для контролируемого введения собственных дефектов решетки с целью их последующего изучения, так и в методах радиационной технологии - ионном и трансмутационном легировании полупроводников. Этим вопросам и посвящена данная работа.
Объект исследований
Объектом исследования являются объемные кристаллы 1п8Ь и Са8Ь п-ир-типа проводимости, полученные методом Чохральского, ядерно-легированные кристаллы и-1п8Ь и нитевидные микрокристаллы н-1п8Ь(8п), полученные методом

Зависимость удельного сопротивления (а) и величины АЫ^хо) (б) от температуры изохронного отжига в облученном ИСЭ
,„3

Т ,С

1 -исходный; электроны (fei МэВ): 2-D=6x1017cm’2, 3 - .D=1.7x1018cm’2, 4 - D=3.8x1018cm"2; протоны (felO МэВ): 5 - D=1x10I4cm’2. Тю= 77 К. о - w-тип проводимости, • - р-тип проводимости
Рис. 3