Моделирование областей разупорядочения в процессе радиационного дефектообразования
УДК
532.2:537.311:539.125DOI:
https://doi.org/10.31429/vestnik-16-1-59-65Аннотация
В данной статье рассматривается модель областей разупорядочения, формирующихся в результате разделения пар Френкеля с учетом нейтрального и заряженного состояния пары. Вероятность разделения зависит от температуры и положения уровня Ферми в запрещенной зоне, поэтому концентрация первичных радиационных дефектов также зависит от температуры и концентраций доноров, акцепторов. Рассчитаны профили распределения первичных радиационных дефектов, созданных низкоэнергетическими протонами в кремнии, по глубине и зависимости параметров областей разупорядочения от энергии протонов. Показано, что максимум распределения областей разупорядочения, созданных протонами, всегда пространственно отделен от максимумов распределения междоузельного кремния, вакансий и дивакансий, что позволяет дифференцированно изменять поверхностные и объемные свойства полупроводниковых структур.
Ключевые слова:
численная модель, радиационные дефекты, протоны, кремний, n-p-переходБиблиографические ссылки
- Челядинский А., Комаров Ф. Дефектно-примесная инженерия в имплантированном кремнии // Успехи физических наук. 2003. Т. 173. №8. С. 813–846. [Chelyadinsky, A., Komarov, F. Defektno-primesnaya inzheneriya v implantirovannom kremnii [Defect-impurity engineering in implanted silicon]. Uspekhi Fizicheskikh Nauk [Physics-Uspekhi], 2003, vol. 173, no. 8, pp. 813–846. (In Russian)]
- Брудный В.Н. Радиационные эффекты в полупроводниках // Вестник Томского государственного университета. 2005. №285: Серия "Физика". С. 95–102. [Brudny, V.N. Radiatsionnyye effekty v poluprovodnikakh [Radiation effects in semiconductors]. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta [Tomsk State University Bulletin], 2005, no. 285: Series "Physics", pp. 95–102. (In Russian)]
- Соболев Н.А. Инженерия дефектов в имплантационной технологии кремниевых светоизлучающих структур с дислокационной люминесценцией // Физика и техника полупроводников. 2010. Т. 44. В. 1. С. 3–25. [Sobolev, N.A. Inzheneriya defektov v implantatsionnoy tekhnologii kremniyevykh svetoizluchayushchikh struktur s dislokatsionnoy lyuminestsentsiyey [Defect engineering in implantation technology of silicon light-emitting structures with dislocation luminescence]. Fizika i tekhnika poluprovodnikov [Physics and technology of semiconductors], 2010, vol. 44, no. 1, pp. 3–25. (In Russian)]
- Козлов В.А., Козловский В.В. Легирование полупроводников радиационными дефектами при облучении протонами и α-частицами // Физика и техника полупроводников. 2001. Т. 35. В. 7. С. 769–795. [Kozlov, V.A., Kozlovsky, V.V. Legirovaniye poluprovodnikov radiatsionnymi defektami pri obluchenii protonami i α-chastitsami [Doping of semiconductors with radiation defects when irradiated with protons and α-particles]. Fizika i tekhnika poluprovodnikov [Physics and technology of semiconductors], 2001, vol. 35, no. 7, pp. 769–795. (In Russian)]
- Agafonov Y.A., Bogatov N.M., Grigorian L.R., Зиненко В.И., Коваленко А.И., Коваленко М.С., Колоколов Ф.А. Effect of Radiation-Induced Defects Produced by Low-Energy Protons in a Heavily Doped Layer on the Characteristics of n+-p-p+ Si Structures // Journal of Surface Investigation: X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques. 2018. Vol. 12. No. 3. P. 499–503.
- Вавилов В.С., Киселев В.Ф., Мукашев Б.Н. Дефекты в кремнии и на его поверхности. М.: Наука. 1990. 216 с. [Vavilov, V.S., Kiselev, V.F., Mukashev, B.N. Defekty v kremnii i na yego poverkhnosti [Defects in silicon and on its surface]. Moscow, Nauka, 1990. (In Russian)]
- Кинчин Г.Х., Пиз Р.С. Смещение атомов твердых тел под действием излучения // Успехи физ. наук. 1956. Т. 60. №4. C. 590–615. [Kinchin, G.Kh., Pease, R.S. Smeshcheniye atomov tverdykh tel pod deystviyem izlucheniya [Displacement of atoms of solids under the action of radiation]. Uspekhi Fizicheskikh Nauk [Physics-Uspekhi], 1956, vol. 60, no. 4, pp. 590–615. (In Russian)]
- Lindhard J. Nielson V., Scharff M., Thomson P.V. Integral equations covering radiation effects notes an atomic collision II // Kgl. Danske Vid. Selsk. Mat. Fys. Medd. 1963. Vol. 33. No. 10. P. 14–42.
- Кузнецов Н.В., Соловьев Г.Г. Радиационная стойкость кремния. М.: Энергоатомиздат, 1989. 96 с. [Kuznetsov, N.V., Soloviev, G.G. Radiatsionnaya stoykost' kremniya [Radiation resistance of silicon]. Moscow, Energoatomizdat, 1989. (In Russian)]
- Bogatov N.M., Kovalenko M.S. Calculation of Frenkel Pairs Separation, Formed in Silicon as a Result of Ionizing Particles Irradiation // AASCIT Journal of Physics. 2017. Vol. 3. No. 3. P. 13–17.
- Bogatov N.M. Radiation defects in silicon grown by the Czochralski method // Surface Investigation X-Ray, Synchrotron and Neutron Techniques. 1999. Vol. 15. No. 3. P. 561–571.
- Вавилов В.С., Кив А.Е., Ниязова О.Р. Механизмы образования и миграции дефектов в полупроводниках. М.: Наука. 1981. 368 с. [Vavilov, V.S., Kiv, A.E., Niyazova, O.R. Mekhanizmy obrazovaniya i migratsii defektov v poluprovodnikakh [Mechanisms of formation and migration of defects in semiconductors]. Moscow, Nauka, 1981. (In Russian)]
- Van Lint V.A., Leadon R.E., Colwell J.F. Energy dependence of displacement effects in semiconductors // IEEE Trans. of Nucl. Sci. 1972. Vol. NS-19. No. 6. P. 181–185.
- Van Lint V.A., Leadon R.E. Implications of cluster model of neutron effects in silicon // Lattice Defects in Semiconductors. Conf. 1974. London-Bristol. Institute of Physics. 1975. P. 227–232.
- Буренков А.Ф., Комаров Ф.Ф., Кумахов М.А., Темкин М.М. Таблицы параметров пространственного распределения ионно-имплантированных примесей (теория, метод расчета, таблицы). Минск.: БГУ. 1980. 352 с. [Burenkov, A.F., Komarov, F.F., Kumakhov, M.A., Temkin M.M. Tablitsy parametrov prostranstvennogo raspredeleniya ionno-implantirovannykh primesey (teoriya, metod rascheta, tablitsy) [Tables of parameters of the spatial distribution of ion-implanted impurities (theory, calculation method, tables)]. Minsk, BSU, 1980. (In Russian)]
Скачивания
Загрузки
Даты
Поступила в редакцию
13 января 2019
Принята к публикации
21 января 2019
Публикация
30 марта 2019
Как цитировать
[1]
Богатов, Н.М., Григорьян, Л.Р., Кленевский, А.В., Коваленко, М.С., Моделирование областей разупорядочения в процессе радиационного дефектообразования. Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества, 2019, т. 16, № 1, pp. 59–65. DOI: 10.31429/vestnik-16-1-59-65
Лицензия
Copyright (c) 2019 Богатов Н.М., Григорьян Л.Р., Кленевский А.В., Коваленко М.С.
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
