Defect formation in monocrystal silicon when exposed to neutron and proton irradiation

Authors

  • Onishchuk S.A. Kuban State University, Krasnodar, Российская Федерация

UDC

621.383

Abstract

Comparative defect formation has been investigated in monocrystal silicon structures having p-n-junction, under the action of irradiation by protons and neutrons. The structures have been irradiated by fast neutrons with an average energy of 2.2 MeV fluence 1011, 1012, 1013, 1014 cm-2 and protons with an average energy of 20.0 MeV fluence 3·1010, 3·1011, 3·1012 and 3·1013 cm-2. The information on defect formation in a material has been obtained by means of light and dark current-voltage characteristics and spectral sensitivity. It is established that when exposed to both proton and neutron irradiation these characteristics change in a similar way, and when the fluences of the protons and neutrons used are the same the concentration of defects in silicon structures when exposed to proton irradiation is considerably higher than when exposed to neutron irradiation.

Keywords:

silicon, defect formation, proton and neutron irradiation

Author Info

Sergey A. Onishchuk

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

References

  1. Пагава Т.А. Влияние температуры облучения на эффективность введения мультивакансионных дефектов в кристаллах n-Si // ФТП. 2006. Т. 40. Вып. 8. С. 919-921.
  2. Саченко А.В., Горбань А.П., Костылев В.П., Соколовский И.О. Квадратичная рекомбинация в кремнии, и ее влияние на объемное время жизни // ФТП. 2007. Т. 41. Вып. 3. С. 290-294.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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.
  6. Коноплева Р.Ф., Остроумов В.Н. Взаимодействие заряженных частиц высоких энергий с германием и кремнием. М.: Атомиздат, 1975. 128 с.
  7. Коноплева Р.Ф., Литвинов В.Л., Ухин Н.А. Особенности радиационного повреждения полупроводников частицами высоких энергий. М.: Атомиздат, 1971. 176 с.
  8. Устюжанинов В.Н., Чепиженко А.3. Радиационные эффекты в биполярных интегральных микросхемам. М.:Радио и связь, 1989. 144 с.
  9. Кинчин Г.Н., Пиз Р.С. Смещение атомов в твердых телах под воздействием излучения // УФН. 1956. Т. 60. Вып. 4. С. 590.
  10. 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.
  11. 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.
  12. Пагава Т.А. Зависимость кинетики отжига А-центров и дивакансий от температуры, энергии и дозы облучения в кристаллах n-кремния // ФТП. 2002. Т. 36. Вып. 10. С. 1159-1162.
  13. Пагава Т.А. Энергия миграции вакансий в кристаллах р-кремния // ФТП. 2003. Т. 37. Вып. 9. С. 1058-1061.
  14. Захаров М.В., Кагадей В.А., Львова Т.Н., Нефедцев Е.В., Оскомов К.В., Проскуровский Д.И. Влияние обработки кремния в атомарном водороде на образование локальных областей плавления при импульсном световом облучении // ФТП. 2006. Т. 40. Вып. 1. С. 61-66.

Downloads

Issue

2008. No. 2

Section

Physics

Pages

69-75

Submitted

2008-03-18

Published

2008-06-30

How to Cite

Onishchuk S.A. Defect formation in monocrystal silicon when exposed to neutron and proton irradiation. Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation, 2008, no. 2, pp. 69-75. (In Russian)

Copyright (c) 2008 Onishchuk S.A.

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.