DOI: https://doi.org/10.18524/1815-7459.2013.1.112595

ОСОБЛИВОСТІ ВПЛИВУ УЛЬТРАЗВУКУ НА ПЕРЕНЕСЕННЯ ЗАРЯДУ В КРЕМНІЄВИХ СТРУКТУРАХ З БАР’ЄРОМ ШОТКИ ЗАЛЕЖНО ВІД ДОЗИ γ-ОПРОМІНЕННЯ

О. Я. Оліх

Анотація


Представлені результати експериментального дослідження зворотніх вольт-амперних характеристик структур Mo/n-n+-Si з бар’єром Шотки, опромінених γ-квантами 60Со дозами 0, 10 та 100 кГр. Дослідження проведені в температурному діапазоні 120–330 К, а також в умовах ультразвукового навантаження при кімнатній температурі (частота коливань 9.6 МГц, інтенсивність повздовжніх хвиль до 1.3 Вт/см2). Встановлено, що основними механізмами перенесення заряду є термоелектрична емісія, пряме тунелювання через глибокий центр та стимульоване фононами тунелювання, причому внесок останнього механізму стає суттєвим лише після опромінення. Вперше виявлено ефект акустоіндукованого оборотнього збільшення величини зворотнього струму; розглянуто можливість застосовування ефекту для створення сенсора γ-опромінення. Показано, що особливості виявленого ефекту можуть бути пояснені іонізацією дефектів на границі розділу за рахунок взаємодії ультразвуку з дислокаціями та радіаційними точковими порушеннями періодичності в неопромінених та опромінених структурах відповідно.

Ключові слова


ультразвук; γ-кванти; діод Шотки

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Tataroglu A., Altındal S, Gamma-ray irradiation effects on the interface states of MIS structures // Sensors and Actuators A: Physical. – 2009. – V.151, is.2. – P. 168-172.

Gullu O, Cankaya M, Biber M and Turut A., Gamma irradiation-induced changes at the electrical characteristics of organic-based Schottky structures // J. Phys. D: Appl. Phys. – 2008. – V.41, is.13. – 135103.

Karatas S. and Turut A., Electrical properties of Sn/p-Si (MS) Schottky barrier diodes to be exposed to 60Co γ-ray source // Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res.A. – 2006. – V.566, is.2 -P.584-589.

Karatas S., Turut A. and Altındal S., Effects of 60Co γ-ray irradiation on the electrical characteristics of Au/n-GaAs (MS) structures // Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. A. – 2005. – V.555, is.1-2. - P. 260-265.

Tataroglu A. and Altindal S., Analysis of interface states and series resistance at MIS structure irradiated under 60Co γ-rays // Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. A. – 2007. – V.580, is.3. – P. 1588-1593.

Kinoshita A., Iwami M., Kobayashi K., Nakano I., Tanaka R., Kamiya T., Ohi A., Ohshima T. and Fukushima Y., Radi-ation effect on pn-SiC diode as a detector // Nucl. Instr. and Meth. in Phys Res. A. – 2005. – V.541, is.1-2. – P. 213-220.

Гусейнов Н.А., Олих Я.М., Аскеров Ш.Г., Восстановление фооэлектрических параметров крем-ниевых солнечных элементов, облученных g-квантами 60Со, с помощью ультразвуковой обработки // ПЖТФ. - 2007.- Т.33, №1. - С. 38-44.

Парчинский П.Б., Власов С.И., Лигай Л.Г., Исследование влияния ультразвукового воздействия на генерационные характеристики предварительно облученной границы раздела кремний-диоксид кремния // ФТП. – 2006. – Т.40, №7. - С. 829-832.

Gorb A.M., Korotchenkov O.A., Olikh O.Ya and Podolian A.O., Ultrasonically Recovered Performance of g-Irradiated Metal-Silicon Structures // IEEE Trans. Nuc. Sci. – 2010. – V.57, is.3. - P. 1632-1639.

Олих Я.М., Тимочко Н.Д., Долголенко А.П., Акустостимулированое преоб-разование радиационных дефектов в g-облученных кристаллах кремния n-типа // ПЖТФ. – 2006. – T.32, №13. - С. 67-73.

Парчинский П.Б., Власов С.И., Муминов Р.А., Исмаилов Х.Х., Тургунов У.Т., Влияние ультразвука на параметры структур металл-диэлектрик-полупроводник // ПЖТФ. – 2000. – Т.26, №6. - С. 40-45.

Олих О.Я., особенности динамических акустоиндуцированных изменений фотоэлектрических параметров кремниевых солнечных элементов // ФТП. – 2011. – Т.45, №6, С. 816-822.

Родерик Э.Н., Контакты металл-полупроводник. – М.: Радио и связь, 1982. – 208 с.

Новиков Ю.Н., Энергонезависимаяпамять, основанная на кремниевых нанокластерах // ФТП. – 2009. – Т.43, №8. - С. 1078-1083.

Курносова О.В., Пахомов А.А., Туннелирование с глубоких примесных центров в электрическом поле в полупроводниках АIIIВV // ФТП. – 1986. – Т.20, №10. - С. 1868-1874.

Булярский С.В., Жуков А.В., Анализ механизмов переноса тока, определяющих характер обратных вольт-амперных характеристик барьеров металл-GaAs // ФТП. – 2001. – Т.35, №5. - С. 560-563.

Вавилов В.С., Киселев В.Ф., Мукашев Б.Н., Дефекты в кремнии и на его поверхности. – М.: Наука, 1990. – 216 с.

Song L.W., Benson B.W., Watkins G.D. Identification of a bistable defect in silicon: The carbon interstitial carbon substitutional pair // Appl. Phys. Lett. – 1987. - V.51, is.15. - P. 1155-1157.

Музафарова С.А., Мирсагатов Ш.А., Джамалов Ф.Н., Влияние γ-облучения на механизм переноса тока в гетероструктурах n-CdS/p-CdTe // ФТП. – 2009. – Т.43, №2. - С. 187-192.

Tung R.T., Electron transport at metal-semiconductor interfaces: General theory // Phys. Rev. B. – 1992. – V.45, is.23. - P. 13509–13523.

Евстропов В.В., Жиляев Ю.В., Джумаева М., Назаров Н., Туннельно-избыточный ток в невиродженных барьерных р-n- и m-s-структурах АIIIBV на Si // ФТП. – 1997. – Т.31, №2. - С. 152-158.

Ганичев С.Д., Яссиевич И.Н., Преттл В., Ионизация глубоких примесных центров дальним инфракрасным излучением // ФТТ. – 1997. – Т.39, №11. - С. 1905-1932.

Korotchenkov O.A., Grimmliss H.G., Long-wavelength acoustic-mode-enhanced electron emission from Se and Te donors in silicon // Phys.Rev.B. – 1995. ‑ V.52, is.20.– P. 14598-14606.

Островський І.В., Коротченков О.О., Фізична акустооптика. – К.: ВЦ «Київський університет», 2000. – 347 с.




Copyright (c) 2013 Сенсорна електроніка і мікросистемні технології

ISSN 1815-7459 (Print), 2415-3508 (Online)