Вышедшие номера
Home » Физика и техника полупроводников » Год 2023, выпуск 9 » Статья стр. 743
<<<>>>
Процессы долговременной релаксации в облученном протонами 4H-SiC
Российский научный фонд, 22-12-00003
Лебедев А.А.1, Малевский Д.А.1, Козловский В.В.2, Левинштейн М.Е.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
Email: Dmalevsky@scell.ioffe.ru, melev@nimis.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 22 июня 2023 г.
В окончательной редакции: 6 декабря 2023 г.
Принята к печати: 6 декабря 2023 г.
Выставление онлайн: 12 января 2024 г.
PDF версия
Исследованы процессы долговременной (persistent) релаксации проводимости в карбиде кремния n-типа, облученном протонами в широком диапазоне температур облучения Ti от 23 до 500oC. Впервые продемонстрировано, что в результате облучения (дозой 1014 см-2) могут наблюдаться два "конкурирующих" долговременных процесса релаксации проводимости, характеристики которых существенно зависят от температуры облучения и напряжения, при котором исследуется динамика изменения проводимости. При приложении относительно небольшого постоянного напряжения вслед за первоначальным долговременным падением тока наблюдается рост тока, который также характеризуется очень широким диапазоном постоянных времени. При облучении при комнатной температуре этот диапазон может лежать в пределах от миллисекунд до сотен секунд; при облучении при повышенных температурах - от миллисекунд до сотен миллисекунд. Динамика обоих долговременных процессов зависит от приложенного напряжения. Чем выше приложенное напряжение, тем быстрее спад тока сменяется нарастанием с последующим установлением стационарного состояния. Обсуждается возможная природа наблюдающихся эффектов. Ключевые слова: карбид кремния, протонное облучение, высокотемпературное облучение, долговременная релаксация.
  1. A.A. Lebedev. Radiation Effects in Silicon Carbide (Material Research Forum LLC, Millersville, PA 17551, USA, 6, 2017)
  2. S.J. Pearton, J. Yang, P.H. Cary, F. Ren, J. Kim, M.J. Tadjer, M.A. Mastro. Appl. Phys. Rev. B, 5, 011301 (2018). https://doi.org/10.1063/1.5006941
  3. A.Y. Polyakov, S.J. Pearton, P. Frenzer, Fan Ren, Lu Liu, J. Kimd. J. Mater. Chem. C, 1, 877 (2013). DOI: 10.1039/c2tc00039c
  4. C. Claeys, E. Simoen. Radiation Effects in Advanced Semiconductor Materials and Devices (Springer Verlag, 2002)
  5. H.J. von Bardeleben, J.L. Cantin, I. Vickridge, G. Battistig. Phys. Rev. B, 62, 10126 (2000). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.62.10126
  6. L. Henry, M.-F. Barthe, C. Corbel, P. Desgardin. Phys. Rev. B, 67, 115210 (2003). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.67.115210
  7. A. Castaldini, A. Cavallini, L. Rigutti. Semicond. Sci. Technol., 21, 724 (2006). https://doi.org/10.1088/0268-1242/21/6/002
  8. V. Emtsev, A. Ivanov, V. Kozlovski, A. Lebedev, G. Oganesyan, N. Strokan, G. Wagner. ФТП, 46, 473 (2012). https://doi.org/10.1134/S1063782612040069
  9. J. Vobecky, P. Hazdra, V. Zahlava, A. Mihaila, M. Berthou. Solid-State Electron., 94, 32 (2014). https://doi.org/10.1016/j.sse.2014.02.004
  10. V.V. Kozlovski, A.A. Lebedev, V.V. Emtsev, G.A. Oganesyan. Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. B, 384, 100 (2016). https://doi.org/10.1016/j.nimb.2016.08.003
  11. H. Amekura, N. Kishumoto, K. Kono. Mater. Sci. Forum, 258--263, 599 (1997). https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.258-263.599
  12. C.V. Reddy, K. Balakrishnan, H. Okumura. Appl. Phys. Lett., 73, 244 (1998). https://doi.org/10.1063/1.121769
  13. A.Y. Polyakov, N.B. Smirnov, A.V. Govorkov, E.A. Kozhukhova, V.I. Vdovin, K. Ip, M.E. Overberg, Y.W. Heo, D.P. Norton, S.J. Pearton, J.M. Zavada, V.A. Dravin. J. Appl. Phys., 94, 2895 (2003). https://doi.org/10.1063/1.1597944
  14. W. Jianmin, X. Yiyong, Y. Jingdong, Y. Dezhuang, Z. Zhongwei. Sol. Energy Mater. Solar Cells, 92, 1652 (2008). https://doi.org/10.1016/j.solmat.2008.07.017
  15. V.V. Kozlovski, A.A. Lebedev, M.E. Levinshtein, S.L. Rumyantsev, J.W. Palmour. J. Appl. Phys., 123, 024502 (2018). https://doi.org/10.1063/1.5018043
  16. L. Zhao, Y. Tang, Yun Bai, M. Qiu, Zh. Wu, Yu Yang, C. Yang, X. Tian, X. Liu. Electronics, 11, 1341 (2022). https://doi.org/10.3390/electronics11091341
  17. С.М. Рывкин. Фотоэлектрические явления в полупроводниках (М.-Л., Физматгиз, 1962)
  18. М.К. Шейнкман, А.Я. Шик. ФТП, 10, 209 (1976)
  19. Н.В. Дьяконова, М.Е. Левинштейн, С.Л. Румянцев. ФТП, 25, 2065 (1991)
  20. J.F. Ziegler, J.P. Biersack, U. Littmark. The Stopping and Range of Ions in Matter (N.Y., Pergamon Press, 1985)
  21. Details, datasheet, quote on part number: CPW3-1700-S010B-WP. https://www.digchip.com/datasheets/parts/datasheet/ 2101/CPW3-1700-S010B-WP.php; (2021)
  22. J. Vobecky, P. Hazdra, S. Popelka, R.K. Sharma. IEEE Trans. Electron Dev., 62, 1964 (2015). DOI: 10.1109/TED.2015.2421503
  23. A.A. Lebedev, V.V. Kozlovski, M.E. Levinshtein, A.E. Ivanov, K.S. Davydovskaya. Solid-State Electron., 181--182, 1008009 (2021). https://doi.org/10.1016/j.sse.2021.108009
  24. M.E. Levinshtein, S.L. Rumyantsev, M.S. Shur. Properties of advanced semiconductor materials GaN, AlN, InN, BN, SiC, SiGe (John Wiley \& Sons, Inc, N.Y., 2001)
  25. M.E. Levinshtein, S.L. Rumyantsev, M.S. Shur, R. Gaska, M. Asif Khan. IEE Proc. Circuits, Devices and Systems (Special Issue "Selected Topics on noise in semiconductor devices") 149, 32 (2002). ISBN-13: 978-1588830050
  26. M. Lampert, P. Mark. Current Injection in Solids (Academic Press, N.Y.--London, 1970)
  27. P. Hazdra, J. Vobecky. Phys. Status Solidi A, 216, 1900312 (2019). DOI: 10.1002/pssa.201900312
  28. J. Frenkel. Phys. Rev., 54, 647 (1938). https://doi.org/10.1103/PhysRev.54.647
  29. В.В. Козловский, O. Корольков, К.С. Давыдовская, A.А. Лебедев, М.Е. Левинштейн, Н. Слепчук, А.М. Стрельчук, J. Toompuu. Письма ЖТФ, 46, 35 (2020). DOI: 10.21883/PJTF.2020.06.49163.18072
  30. H. Kaneko, T. Kimoto. Appl. Phys. Lett., 98, 262106 (2011). https://doi.org/10.1063/1.3604795
  31. V.V. Kozlovski, T.I. Kolchenko, V.M. Lomako, L.F. Zakharenkov. Rad. Eff. Def. Solids, 138, 63 (1996). DOI: 10.31857/S1028096022060097

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.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme