"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Влияние электрон-фононного взаимодействия и облучения γ-квантами на обратные токи кремниевых фотодиодов
Переводная версия: 10.1134/S1063782621010048
Булярский С.В.1, Лакалин А.В.1, Сауров М.А.2
1Институт нанотехнологий микроэлектроники Российской академии наук, Москва, Россия
2Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники", Москва, Зеленоград, Россия
Email: bulyar2954@mail.ru
Поступила в редакцию: 3 июня 2020 г.
В окончательной редакции: 3 августа 2020 г.
Принята к печати: 25 августа 2020 г.
Выставление онлайн: 12 октября 2020 г.

Исследованы вольт-амперные характеристики кремниевых фотодиодов до и после облучения γ-квантами энергией 1.25 МэВ и дозой облучения 0.5 МРад. Установлено, что обратные токи определяются механизмом Пула-Френкеля в сильном электрическом поле с влиянием электрон-фононного взаимодействия. Разработана методика и рассчитаны параметры электрон-фононного взаимодействия, описываемого конфигурационной однокоординатной моделью, из обратных вольт-амперных характеристик. Сделано предположение, что в результате облучения γ-квантами образуются центры дивакансии кремния с кислородом, которые и определяют обратные токи фотодиодов. Ключевые слова: обратная вольт-амперная характеристика, эффект Пула-Френкеля, электрон-фононное взаимодействие, облучение γ-квантами, центры дивакансии кремния с кислородом.
  1. В.С. Вавилов, Н.А. Ухин. Радиационные эффекты в полупроводниках и полупроводниковых приборах (М., Атомиздат, 1969)
  2. H.N. Yeritsyan, A.A. Sahakyan, N.E. Grigoryan, V.V. Harutyunyan, V.M. Tsakanov, B.A. Grigoryan, A.S. Yeremyan, G.A. Amatuni. J. Electron. Mater., 46, 841 (2017). https://doi.org/10.1007/s11664-016-4975-6
  3. B. Biro, G. David, A. Fenyvesi, J.S. Haggerty, J. Kierstead, E.J. Mannel, T. Majoros, J. Molnar, F. Nagy, S. Stoll, B. Ujvari, C.L. Woody. IEEE Trans. Nucl. Sci., 66 (7), 1833 (2019). https://doi.org/10.1109/TNS.2019.2921102
  4. I. Pintilie, E. Fretwurst, G. Lindstrom, J. Stahl. Appl. Phys. Lett., 81 (1), 165 (2002). https://doi.org/10.1063/1.1490397
  5. L.I. Murin, J.L. Lindstrom, G. Davies, V.P. Markevich. Nucl. Instr. Meth. Phys. Res., Sect. B, 253, 210 (2006). https://doi.org/10.1016/j.nimb.2006.10.029
  6. M. Mikelsen, J.H. Bleka, J.S. Christensen, E.V. Monakhov, B.G. Svensson, J. Harkonen, B.S. Avset. Phys. Rev. B: Condens. Matter, 75, 155202 (2007). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.75.155202
  7. E. Fretwurst, G. Lindstrom, J. Stahl, I. Pintilie. Proc. 9th Eur. Symp. Semicond. Detect.: New Develop. Rad. Detect. (Schloss Elmau, Germany, 2002). [Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. Sect. A, 512 (1-2), 111 (2003). https://doi.org/10.1016/S0168-9002(03)01884-9]
  8. R. Pagano, S. Lombardo, F. Palumbo, D. Sanfilippo, G. Valvo, G. Fallica, S. Libertino. Nucl. Instr. Meth. Phys. Res., Sect. A, 767, 347 (2014). https://doi.org/10.1016/j.nima.2014.08.028
  9. S.V. Bulyarskiy. Solid-State Electron., 160, 107624 (2019). https://doi.org/10.1016/j.sse.2019.107624
  10. W. Shockley. Bell System Techn. J., 28, 435 (1949). https://doi.org/10.1002/j.1538-7305.1949.tb03645.x
  11. T. Kimoto, O. Takemura, H. Matsunami, T. Nakata, M. Inoue. J. Electron. Mater., 27 (4), 358 (1998). https://doi.org/10.1007/s11664-998-0415-6
  12. K. Al Abdullah, F. Al Alloush, A. Jaafar, C. Salame. Energy Proc., 36, 104 (2013). https://doi.org/10.1016/j.egypro.2013.07.013
  13. C.T. Sah, R.N. Noyce, W. Shockley. Proc. IRE, 45 (9), 1228 (1957). https://doi.org/10.1109/JRPROC.1957.278528
  14. N.S. Grushko, A.V. Lakalin, A.I. Somov. Semiconductors, 42 (13), 1532 (2008). https://doi.org/10.1134/S1063782608130174
  15. Q. Shan, D.S. Meyaard, Q. Dai, J. Cho, E. Fred Schubert, J. Kon Son, C. Sone. Appl. Phys. Lett., 99, 253506 (2011). https://doi.org/10.1063/1.3668104
  16. M. Musolino, D. van Treeck, A. Tahraoui, L. Scarparo, C. De Santi, M. Meneghini, E. Zanoni, L. Geelhaar, H. Riechert. J. Appl. Phys., 119 (4), 044502 (2016). https://doi.org/10.1063/1.4940949
  17. С.Ф. Тимашев. ФТП, 8, 804 (1974)
  18. V.V.N. Obreja. Solid-State Electron., 44 (1), 49 (2000). https://doi.org/10.1016/S0038-1101(99)00208-7
  19. Л.И. Мурин, В.П. Маркевич, И.Ф. Медведева, L. Dobaczewski. ФТП, 40 (11), 1316 (2006). http://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/6186 L.I. Murin, V.P. Markevich, I.F. Medvedeva, L. Dobaczewski. Semiconductors, 40 (11), 1282 (2006). https://doi.org/10.1134/S1063782606110066
  20. Физика полупроводниковых преобразователей, под ред. aкад. РАН, проф. А.Н. Саурова, чл.-кор. АН Татарстана, проф. С.В. Булярского (М., РАН, 2018)
  21. С.Б. Ластовский, В.П. Маркевич, А.С. Якушевич, Л.И. Мурин, В.П. Крылов. ФТП, 50 (6), 767 (2016). http://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/43202 S.B. Lastovskii, V.P. Markevich, H.S. Yakushevich, L.I. Murin, V.P. Krylov. Semiconductors, 50 (6), 751 (2016). https://doi.org/10.1134/S1063782616060130
  22. P. Pichler. Intrinsic Point Defects, Impurities, and Their Diffusion in Silicon (Springer, 2004). https://doi.org/10.1007/978-3-7091-0597-9
  23. S.D. Brotherton, P. Bradley. J. Appl. Phys., 53, 5720 (1982). https://doi.org/10.1063/1.331460
  24. J.M. Meese, J.W. Farmer, C.D. Lamp. Phys. Rev. Lett., 51, 1286 (1983). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.51.1286
  25. A.M. Frens, M.T. Bennebroek, A. Zakrzewski, J. Schmidt, W.M. Chen, E. Janzen, J.L. Lindstrom, B. Monemar. Phys. Rev. Lett., 72, 2939 (1994). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.72.2939
  26. J.H. Evans-Freeman, A.R. Peaker, I.D. Hawkins, P.Y.Y. Kan, J. Terry, L. Rubaldo, M. Ahmed, S. Watts, L. Dobaczewski. Mater. Sci. Semicond. Process., 3, 237 (2000)
  27. G. Alfieri, E.V. Monakhov, B.S. Avset, B.G. Svensson. Phys. Rev. B: Condens. Matter, 68, 233202 (2003). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.68.233202
  28. Z. Pastuovic, I. Capan, R. Siegele, R. Jacimovic, J. Forneris, D.D. Cohen, E. Vittone. Nucl. Instr. Meth. Phys. Res., Sect. B, 332, 298 (2014). https://doi.org/10.1016/j.nimb.2014.02.082
  29. G.F. Chen, Y.X. Li, L.L. Liu, P.J. Niu, S.L. Niu, D.F. Chen. Trans. Nonferrous Met. Soc. Chi., 16, 113 (2006). https://doi.org/10.1016/S1003-6326(06)60155-6
  30. P. Hazdra, V. Komarnitskyy. Mater. Sci. Eng. B, 159-160, 346 (2009). https://doi.org/10.1016/j.mseb.2008.10.008

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.