"Физика и техника полупроводников"
Издателям
Вышедшие номера
Характеристики детекторов ядерного излучения на основе полуизолирующего арсенида галлия
Вербицкая Е.М.1, Еремин В.К.1, Иванов А.М.1, Строкан Н.Б.1, Васильев В.И.1, Гаврин В.Н.2, Веретенкин Е.П.2, Козлова Ю.П.2, Куликов В.Б.3, Марков А.В.4, Поляков А.Я.4
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Институт ядерных исследований Российской академии наук, Москва, Россия
3ГУП НПП (Государственное унитарное предприятие Научно-производственное предприятие) "Пульсар", Москва, Россия
4Институт химических проблем микроэлектроники, Москва, Россия
Поступила в редакцию: 21 июля 2003 г.
Выставление онлайн: 19 марта 2004 г.

На примере регистрации и спектрометрии alpha-частиц исследованы характеристики детекторов на основе объемного полуизолирующего GaAs (SI-GaAs). Их отличительной особенностью является зависимость ширины области электрического поля (W) от величины обратного напряжения (U). Темп роста W(U) составляет ~ 1 мкм/В, что в принципе позволяет развивать рабочую зону порядка миллиметров. Препятствием приложения U порядка киловольт являются возникающие шумы обратного тока. В работе сопоставлены характеристики диодных структур, в которых выпрямляющий барьер к SI-GaAs создавался напылением металлов (диоды Шоттки) и выращиванием гетеропереходов с сильно легированными эпитаксиальными слоями (использовались соединения AlGaAs и GaAsSb). В эпитаксиальных гетероструктурах, для которых оказалось возможным прикладывать напряжения более 1 кВ, установлены особенности переноса неравновесных носителей как в слабых (менее кВ/см), так и сильных (10-30 кВ/см) электрических полях. В обоих случаях для времени жизни носителей получены значения порядка наносекунд, определяемые высокой концентрацией центров захвата (структурных дефектов типа EL2), что ограничивает перенос носителей. Из анализа формы спектральной линии выявлена высокая однородность значений времени жизни по объему детектора. В полях ~ 30 кВ/см обнаружено усиление внесенного частицей заряда. Эффект качественно объясняется фокусировкой силовых линий электрического поля на вершине трека alpha-частицы, возрастанием локальной напряженности поля до ~ 105 В/см и ударной ионизацией неравновесных электронов.
  • E. Verbitskaya, V. Eremin, A. Ivanov, N. Strokan, V. Vasilev, A. Markov, A. Polyakov, V. Gavrin, Yu. Kozlova, E. Veretenkin, T.J. Bowles. Nucl. Instrum. Meth. A, 439, 634 (2000)
  • D.S. McGregor, R.A. Rojeski, G.F. Knoll, F.L. Terry, Jr.J. East, Y. Eisen. Nucl. Instrum. Meth. A, 343, 527 (1994)
  • A. Castaldini, A. Cavallini, L. Polenta, C. Canaali, F. Nava. Nucl. Instrum. Meth. A, 410, 79 (1998)
  • Н.Б. Строкан. ЖТФ, 69 (5), 139 (1999)
  • S. Ramo. Proc. IRE, 27, 584 (1939)
  • А.М. Иванов, Н.Б. Строкан. ЖТФ, 70 (2), 139 (2000)
  • М.Е. Бойко, В.К. Еремин, А.М. Иванов, Н.Б. Строкан, С.А. Голубков, Н.Н. Егоров, К.А. Коньков, А.И. Сидоров. ПТЭ, N 2, 1 (2000)
  • Е.М. Вербицкая, В.К. Еремин, Х.Х. Исмаилов, Л.С. Медведев, Н.Б. Строкан. ФТП, 21, 1388 (1987)
  • И. Броудай, Дж. Мерей. Физические основы микротехнологии (М., Мир, 1985)
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.