vestnik Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation 1729-5459 Кубанский государственный университет RU 287 Научная статья Original article Физика Physics Моделирование радиационного образования наноразмерных дефектов в кремнии Modeling of the radiation-induced formation of nano-sized defects in silicon Онищук С.А. Онищук Сергей Алексеевич Onishchuk Sergey A. analyt@chem.kubsu.ru

канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры общей физики и информационных систем Кубанского государственного университета

 Тумаев Е.Н. Тумаев Евгений Николаевич Tumayev Evgeniy N. tumayev@phys.kubsu.ru

д-р физ.-мат. наук, профессор кафедры экспериментальной физики Кубанского государственного университета

 Кубанский государственный университет, КраснодарKuban State University, Krasnodar 27 03 2009 1 78 83 04 01 2009 31 01 2009 27 03 2009 Copyright (c) 2009 Онищук С.А., Тумаев Е.Н. 2009 Онищук С.А., Тумаев Е.Н. Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

The model of formation and degradation of the radiation-induced defects like vacancies and bi-vacancies is developed. That is assumed that "hot" vacancies which characterized by the non-equilibrium electron distribution in the valence bonds is appearing with the help of ionizing radiation action. The behavior of these 'hot' vacancies generally differs from thermo dynamical equilibrium of 'cold' vacancies in the silicon. The kinetics of the formation and degradation of the bi-vacancies is researched.

Разработана модель образования и миграции таких радиационных дефектов как вакансии и дивакансии. Предполагается, что под действием ионизирующего излучения образуются "горячие" вакансии, характеризующиеся тем, что распределение электронов в валентных связях между атомами еще не пришло в состояние равновесия после образования вакансии. Поведение таких "горячих" вакансий в кристалле существенно отличается от "холодных", находящихся в кремнии в термодинамическом равновесии. Рассмотрена кинетика образования и деградации дивакансий.

 вакансия дивакансия кремний радиационное образование дефектов концентрация vacancy bi-vacancy silicon radiation-induced formation of defects concentration Пагава Т.А. Влияние температуры облучения на эффективность введения мультивакансионных дефектов в кристаллах n-Si // ФТП. 2006. Т. 40. Вып. 8. С. 919-921. Антонова И.В., Шаймеев С.С., Смагулова С.А. Трансформация при отжиге электрически активных дефектов в кремнии, имплантированном ионами высоких энергий // ФТП. 2006. Т. 40. Вып. 5. С. 557-562. Азаров А.Ю., Титов А.И. Накопление структурных нарушений в кремнии при облучении кластерными ионами PFn+ средних энергий // ФТП. 2007. Т. 41. Вып. 1. С. 7-12. Бадылевич М.Ю., Блохин И.В., Головин Ю.И., Дмитриевский А.А., Карцев С.В., Сучкова Н.Ю., Толотаев М.Ю. Немонотонные изменения концентраций радиационных дефектов донорного и акцепторного типа в кремнии, индуцируемые потоками β-частиц малой интенсивности // ФТП. 2006. Т. 40. Вып. 12. С. 1409-1411. Мурин Л.И., Маркевич В.П., Медведева И.Ф., Dobaczewski L. Бистабильность и электрическая активность комплекса вакансия-два атома кислорода в кремнии // ФТП. 2006. Т. 40. Вып. 11. С. 1316-1320. Баранов П.Г., Ионов А.Н., Ильин И.В., Копьев П.С., Мохов Е.Н., Храмцов В.А. Электронный парамагнитный резонанс в нейтронно-легированных полупроводниках с измененным изотопным составом // ФТТ. 2003. Т. 45. Вып. 6. С. 984-995. Пагава Т.А. Влияние зарядового состояния неравновесных вакансий на природу радиационных дефектов в кристаллах n-Si // ФТП. 2005. Т. 39. Вып. 4. С. 424-425. Пагава Т.А., Башелейшвили З.В. Влияние интенсивности облучения на эффективность введения радиационных дефектов в кристаллах i n- и р-типа // ФТП. 1999. Т. 33. Вып. 5. С. 542-543. Пагава Т.А. Влияние температуры облучения на эффективность введения мультивакансионных дефектов в кристаллах n-Si // ФТП. 2006. Т. 40. Вып. 8. С. 915-917. Онищук С.А. Деградация солнечных элементов при облучении протонами. Материалы четвертой южнороссийской научной конференции "Энерго- и ресурсосберегающие технологии и установки". Краснодар: КВВАУЛ, 2005. С. 153-156. Онищук С.А., Климова Г.И., Шкаранда В.А. Облучение радиационностойких солнечных элементов потоком протонов. Материалы Международной дистанционной научно-практической конференции "Процессы и явления в конденсированных средах". Краснодар: Кубанский гос. ун-т, 2005. С. 45-57. Онищук С.А. Деградация солнечных элементов при нейтронном и протонном облучении // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Физико-математические науки. 2007. №2. С. 40-48. Светухин В.В., Сидоренко О.Г. К вопросу о моделировании радиационного упрочнения и радиационного охрупчивания металлов и сплавов // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Физико-математические науки. 2007. №2. С.49-58. Вавилов В.С., Кив А.Е., Ниязова О.Р. Механизмы образования и миграции дефектов в полупроводниках. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1981. 368 с. Бурштейн А.И. Концентрационное тушение некогерентных возбуждений в растворах // УФН, 1984. Т. 143. Вып. 4. С. 553-600.