Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2025, выпуск 6 » Статья стр. 1157
<<<>>>
Моделирование процессов облучения структур Cr/4H-SiC высокоэнергетическими ионами Ar
Российский научный фонд, 22-12-00003
Государственное задание, FFUG-2024-0044
Чумак М.А.1, Калинина Е.В.1, Забродский В.В.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: equilibrium2027@yandex.ru
Поступила в редакцию: 7 октября 2024 г.
В окончательной редакции: 27 января 2025 г.
Принята к печати: 30 января 2025 г.
Выставление онлайн: 19 мая 2025 г.
PDF версия
Проведено комплексное математическое моделирование процессов образования радиационных дефектов при облучении 4H-SiC ионами Ar. Ультрафиолетовые фотодетекторы на основе барьеров Шоттки Cr/4H-SiC с концентрацией носителей заряда 3·1015 cm-3 в CVD-слое толщиной 5 μm облучались 7 раз ионами Ar флюенсом 1·1010 cm-2 (общий флюенс - 7·1010 cm-2) с энергией 53 МeV. На основе результатов измерения внешней квантовой эффективности фотодетекторов при разных флюенсах облучения ионами Ar и моделирования процессов облучения в SRIM/TRIM показано, в каком диапазоне значений должна быть концентрация радиационных дефектов при облучении, чтобы произошло заметное снижение квантовой эффективности вплоть до его полной деградации при предельных флюенсах. Для указанной концентрации носителей заряда впервые экспериментально определен предельный флюенс ионов Ar, приводящий к полной деградации Cr/4H-SiC фотоприемников. В результате моделирования впервые определено соотношение вакансий кремния и углерода по глубине тормозного пути ионов Ar. Ключевые слова: карбид кремния, ионы Ar, облучение, SRIM/TRIM, глубинные профили, внешняя квантовая эффективность.
  1. J.R. O'Connor, J.R. Smiltens. Semiconductors, 1, 388 (1960)
  2. J.A. Powell, P.G. Neudeck, L.G. Matus, J.B. Petit. Symp. Proc., 242, 495 (1992)
  3. O. Kordina, J.P. Bergman, A. Henry, E. Janzen, S. Savage, J. Andre, K. Bergman. Appl. Phys. Lett., 67 (11), 1561 (1995). https://doi.org/10.1063/1.114734
  4. W.J. Choyke, G. Pensl. Mrs Bull., 22 (3), 25 (1997). https://doi.org/10.1557/S0883769400032723
  5. Y. Zhang, W.J. Weber, W. Jiang, A. Hallen, G. Possnert. J. Appl. Phys., 91 (10), 6388 (2002). https://doi.org/10.1063/1.1469204
  6. P.A. Persson, L. Hultman, M.S. Janson, A. Hallen, R. Yakimova, D. Panknin, W. Skorupa. J. Appl. Phys., 92 (5), 2501 (2002). https://doi.org/10.1063/1.1499749
  7. A.Y. Nikiforov, P.K. Skorobogatov, D.V. Boychenko, V.S. Figurov, V.V. Luchinin, E.V. Kalinina. RADECS-2003, 527--528, 1473 (2003)
  8. I. Lhermitte-Sebire, J.L. Chermant, M. Levalois, E. Paumier, J. Vicens. Radiation Effects and Defects in Solids, 126 (1-4), 173 (1993). https://doi.org/10.1080/10420159308219702
  9. W.J. Weber, L.M. Wang, N.Yu. Nucl. Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, 116 (1-4), 322 (1996). https://doi.org/10.1016/0168-583X(96)00066-3
  10. J. Ziegler. SRIM code. http://www.srim.org. Last access: January 17th (2022)
  11. П.П. Панченко, А.А. Малахов, С.Б. Рыбалка, А.В. Радьков. Ж. Радиоэлектроника, 8, 1 (2016). [P.P. Panchenko, A.A. Malakhov, S.B. Rybalka, A.V. Rad'kov. J. Radio Electron., 8, 1684 (2016)
  12. В.В. Муравьев, В.Н. Мищенка. Доклады БГУИР, 104 (2), 53 (2007)
  13. E.A. Kulchenkov, S.B. Rybalka, A.A. Demidov, A.Yu. Drakin. Appl. Mathem. Phys., 52 (1), 33 (2020). https://doi.org/10.18413/2687-0959-2020-52-1-33-40
  14. А.И. Михайлов, А.В. Афанасьев, В.А. Ильин, В.В. Лучинин, С.А. Решанов, M. Krieger, A. Schoner, T. Sledziewski. ФТП, 48 (12), 1621 (2014). [A.I. Mikhaylov, A.V. Afanasiev, V.A. Ilyin, V.V. Luchinin, S.A. Reshanov, M. Krieger, A. Schoner, T. Sledziewski. Semiconductors, 48 (12), 1581 (2014). https://doi.org/10.1134/S1063782614120148]
  15. Е.В. Калинина, Г.Ф. Холуянов, Г.А. Онушкин, Д.В. Давыдов, А.М. Стрельчук, А.О. Константинов, А. Hallen, А.Ю. Никифоров, В.А. Скуратов, К. Havancsak. ФТП, 38 (10), 1223 (2004). [E.V. Kalinina, G.F. Kholuyanov, G.A. Onushkin, D.V. Davydov, A.M. Strel'chuk, A.O. Konstantinov, A. Hallen, A.Yu. Nikiforov, V.A. Skuratov, K. Havancsak. Semiconductors, 38, 1187 (2004). https://doi.org/10.1134/1.1808826]
  16. S.J. Zinkle, J.W. Jones, V.A. Skuratov. MRS Symp. Proceed., 650, R3.19.1 (2000). https://doi.org/10.1557/PROC-650-R3.19
  17. P. Kumar, M. Belanche, N. Fur N, L. Guzenko, J. Woerle, M.E. Bathen, U. Grossner. MSF, 1092, 187 (2023). https://doi.org/10.4028/p-0y444y
  18. L. Liszkay, K. Havancsak, M.-F. Barthe, P. Desgardin, L. Henry, Zs. Kajcsos, G. Battistig, E. Szilagyi, V.A. Skuratov. Mater. Sci. Forum, 363, 123 (2001). https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.363-365.123
  19. В.В. Козловский, А.Э. Васильев, П.А. Карасев, А.А. Лебедев. ФТП, 52 (3), 327 (2018). DOI: 10.21883/FTP.2018.03.45616.8741 [V.V. Kozlovski, A.E. Vasil'ev, P.A. Karasev, A.A. Lebedev. Semiconductors, 52, 310 (2018). https://doi.org/10.1134/S1063782618030132]
  20. M.J. Madito, T.T. Hlatshwayo, V.A. Skuratov, C.B. Mtshali, N. Manyala, Z.M. Khumalo. Appl. Surf. Sci., 493, 1291 (2019). https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2019.07.147
  21. A. Gottwald, U. Kroth, E. Kalinina, V. Zabrodskii. Appl. Opt., 57 (28), 8431 (2018). https://doi.org/10.1364/AO.57.008431

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

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme