Вышедшие номера
Особенности геттерирования при облучении ионами аргона Cr/4H-SiC-фотоприемников
Калинина Е.В.1, Никитина И.П.1, Кудояров М.Ф.1, Патрова М.Я.1, Забродский В.В.1, Юсупова Ш.А.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: evk@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 15 мая 2025 г.
В окончательной редакции: 3 сентября 2025 г.
Принята к печати: 22 сентября 2025 г.
Выставление онлайн: 24 февраля 2026 г.

Представлены результаты влияния пошагового семикратного облучения ионами аргона с энергией 53 MeV флюенсом 1·1010 сm-2 (общий флюенс 7·1010 сm-2) на структурные и оптические характеристики ультрафиолетовых Cr/4H-SiC-фотоприемников. Показано, что особенности спектральных характеристик в диапазоне длин волн 200-400 nm определяются геттерированием простых радиационных дефектов вакансионной природы кластерными образованиями в 4H-SiC. Подтвержден циклический характер эффекта геттерирования при последовательном семикратном облучении Cr/4H-SiC-фотодетекторов ионами аргона флюенсом 1·1010 сm-2, впервые наблюдаемый при протонном облучении. Для концентрации нескомпенсированных доноров (1-3)·1015 сm-3 в эпитаксиальном слое 4H-SiC, выращенного методом химического осаждения из газовой фазы, определен флюенс ионов аргона, приводящий к деградации фотодетектора Cr/4H-SiC, составляющий 7·1010 сm-2. Ключевые слова: карбид кремния, облучение, аргон, геттерирование, внешняя квантовая эффективность, рентген.
  1. A. Goetzberger, W. Shockley. J. Appl. Phys., 31 (10), 1821-1824 (1960). DOI: 10.1063/1.1735455
  2. T.M. Buck, K.A. Pickar, J.M. Poate, C.-M. Hsieh. Appl. Phys. Lett., 21 (10), 485-487 (1972). DOI: 10.1063/1.1654228
  3. K. Nagasawa, Y. Matsushita, A. Kushino. Appl. Phys. Lett., 37 (7), 622-624 (1980). DOI: 10.1063/1.91998
  4. В.А. Перевощиков, В.Д. Скупов. Геттерирование примесей и дефектов в полупроводниках (Изд. Нижегородского госуниверситета, Н. Новгород, 2002), ч. 1, гл. 3
  5. J.R. Monkowski. Sol. St. Technology, 7, 44-51 (1981)
  6. Г.З. Немцев, А.И. Пекарев, Ю.Д. Чистяков. Микроэлектроника, 12 (5), 432-439 (1983)
  7. T.E. Seidel, L. Meck, A.G. Cullis. J. Appl. Phys., 46 (2), 600-601 (1975)
  8. К.А. Гацоев, А.Т. Гореленок, С.Л. Карпенко, В.В. Мамутин, Р.П. Сейсян. ФТП, 17 (12), 2148-2151 (1983)
  9. С.И. Лариков, А.И. Петров, О.В. Рычков, А.Э. Юнович. ЖТФ, 12 (6), 328-331 (1986)
  10. W. Korber, D. Weber, A. Hahgleiter, K.W. Benz, W.H. Ennen, H.D. Molleret. J. Cryst. Growth, 79 (1-3), 741-744 (1986). DOI: 10.1016/0022-0248(86)90548-8
  11. В.К. Киселев, С.В. Оболенский, В.Д. Скупов. ЖТФ, 69 (6), 129-131 (1999)
  12. H.S. Geipl, W.K. Tice. Appl. Phys. Lett., 30 (7), 325-327 (1977). DOI: 10.1063/1.89385
  13. T.W. Sigson, L. Cspredi, I.W. Mayer. J. Electrochem. Soc., 123 (7), 1116-1117 (1976). DOI: 10.1149/1.2133007
  14. E. Kalinina, G. Kholujanov, V. Solov'ev, A. Strel'chuk, V. Kossov, R. Yafaev, A. Kovarskii, A. Shchukarev, S. Obyden, G. Saparin, P. Ivannikov, A. Hallen, A. Konstantinov. Appl. Surf. Science, 184, 323-329 (2001). DOI: 10.1016/S0169-4332(01)00682-1
  15. E.V. Kolesnikova, E.V. Kalinina, A.A. Sitnikova, M.V. Zamoryanskaya, T.P. Popova. Solid State Phenomena, 131--133, 53-58 (2008). DOI: 10.4028/www.scientific.net/SSP.131-133.53
  16. E. Kalinina, G. Kholujanov, A. Sitnikova, V. Kossov, R. Yafaev, G. Pensl, S. Reshanov, A. Hallen, A. Konstantinov. Mat. Sci. Forum, 433--436, 637-640 (2003). DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.433-436.637
  17. Е.В. Калинина. ФТП, 41 (7), 769 (2007)
  18. Е.В. Калинина, Г.Н. Виолина, И.П. Никитина, Е.В. Иванова, В.В. Забродский, М.З. Шварц, С.А. Левина, А.В. Николаев. ФТП, 54 (2), 196-202 (2020). DOI: 10.21883/0000000000
  19. И.П. Никитина, Е.В. Калинина, В.В. Забродский. ЖТФ, 93 (4), 562-567 (2023). DOI: 10.21883/TP.2023.04.55945.259-22
  20. М.А. Чумак, Е.В. Калинина, В.В. Забродский. ЖТФ, 95 (6), 1157 (2025). DOI: 10.61011/JTF.2025.06.60465.356-2
  21. Е.В. Калинина, М.Ф. Кудояров, И.П. Никитина, Е.В. Иванова, В.В. Забродский. ФТП, 54 (11), 1244 (2020). DOI: 10.1134/S1063782620110123
  22. Е.В. Калинина, М.Ф. Кудояров, И.П. Никитина, Е.В. Дементьева, В.В. Забродский. ФТП, 56 (2), 254 (2022). DOI: 10.1134/S1063782622020087
  23. D. Hull. Introduction to dislocations (Atomizdat, Moscow, 1968), p. 118
  24. G. Alfieri, A. Mihaila, H.M. Ayedh, B.G. Svensson, P. Hazdra, P. Godignon, J. Mikkan, S. Kicin. Mat. Sci. Forum, 858, 308-311 (2016). DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.858.308
  25. P. Kumar, M. Belanche, N. Fur, L. Guzenko, J. Woerle, M.E. Bathen, U. Grossner. Mat. Sci. Forum, 1092, 187-193 (2023). DOI: 10.4028/p-Oy444y
  26. T.V. Blank, Y.A. Goldberg, O.V. Konstantinov. Nuclear Instr. and Methods in Physics Research A, 509, 109 (2003). DOI: 10.1016/S0168-9002(03)01558-4
  27. T.V. Blank, Yu.A. Goldberg, E.V. Kalinina, O.V. Konstantinov, A.O. Konstantinov, A. Hallen. Semicond. Sci. Technol., 20, 710-715 (2005). DOI: 10.1088/0268-1242/20/8/010