ВПЛИВ ЕЛЕКТРОННОГО ОПРОМІНЕННЯ НА МАГНІТНУ ЧУТЛИВІСТЬ МОНОКРИСТАЛІВ n-Si - Луньов, С. В.; Зімич, А. І.; Маслюк, В. Т.; Мегела, І. Г. (Сенсорна електроніка і мікросистемні технології, 2019)
Прогнозований вплив радіації на напівпровідники дозволяє створювати на їх основі різні елементів сенсорної електроніки з необхідними характеристиками, зокрема напівпровідникові датчики Холла. Тому нами проводились дослідження впливу опромінення різними потоками швидких електронів з енергією 12 МеВ на магнітну чутливість монокристалів n-Si . Для ідентифікації природи утворених радіаційних дефектів проводились вимірювання інфрачервоної Фур’є-спектроскопії та ефекту Холла. На основі проведених досліджень було встановлено, що основними радіаційними дефектами, які утворились в кремнії при електронному опроміненні, були комплекси Ci Oi , A-центри (комплекси VOi ) та A-центри, які додатково модифіковані домішкою фосфору (комплекси VOi P). На підставі одержаних температурних залежностей сталої Холла були обчисленні значення коефіцієнтів магнітної чутливості для неопромінених та опромінених зразків кремнію. Проведені розрахунки показали, що зі збільшенням потоку опромінення магнітна чутливість монокристалів n-Si зростає та суттєво залежить від температури. При температурах T≈170 K для найбільшого потоку опромінення електронами 2·1017 ел./см2 було одержано значне (більше як в 500 разів) зростання коефіцієнта магнітної чутливості по відношенню до неопромінених монокристалів n-Si . Причиною такого зростання магнітної чутливості n-Si є утворення комплексів Ci Oi , VOi та VOi P, які створюють в забороненій зоні кремнію глибокі енергетичні рівні, що виконують роль компенсуючих центрів по відношенню до основних носіїв заряду. Зростання ступеня компенсації монокристалів n-Si при збільшенні потоку електронного опромінення призводить до зростання сталої Холла, а отже й магнітної чутливості. Одержані результати можуть знайти своє практичне використання для конструювання на основі опроміненого n-Si датчиків Холла, які зможуть функціонувати в широкому діапазоні температур.