МОДЕЛИРОВАНИЕ ОТЖИГА ЛИТИЙ СОДЕРЖАЩЕГО КРЕМНИЯ N-ТИПА ПРОВОДИМОСТИ, ОБЛУЧЕННОГО ПОТОКОМ ЭЛЕКТРОНОВ

Авторы
Файлы

Богатов Н.М. Коваленко М.С. Статья в формате PDF 153 KB

Полупроводниковые приборы используются в условиях повышенного воздействия ионизирующих излучений. Радиационные дефекты являются одной из причин деградации изделий полупроводниковой электроники. Поэтому в отечественной и зарубежной литературе значительное внимание уделяется исследованию радиационной стойкости полупроводниковых материалов и приборов. Кремний является наиболее широко используемым и изученным материалом полупроводниковой электроники. Возрастающие требования к радиационной стойкости стимулируют создание новых конструкций, технологий изготовления и восстановления приборов из этого материала.

Атомы лития, имея высокую подвижность в решетке кремния, взаимодействуют с радиационными дефектами и снижают коэффициенты повреждения. В работе моделируется процесс изменения концентрации вторичных радиационных дефектов (ВРД) в течение изотемпературного отжига кремния n-типа, легированного литием. Кинетика дефектообразования включает 2 этапа. На первом этапе радиационные дефекты образуются под действием электронов с энергией 3 Мэв и интенсивностью потока 1×10¹⁶ см^-². Время облучения - 100 сек., температура - 330 К. На втором этапе ионизирующее излучение отсутствует, проводится отжиг при температуре Т_от>330 К, малоподвижные комплексы LiO распадаются, а свободные атомы Li пассивируют вторичные радиационные дефекты. Их концентрация в процессе отжига уменьшается до нуля, после чего все величины принимают стационарные значения. Временная зависимость концентрации ВРД рассчитывалась на основе решения системы уравнений квазихимических реакций в кремнии, выращенном методом Чохральского [1, 2].

Свойства материала определяются начальной концентрацией основных примесей: атомов фосфора , лития , а также частично компенсирующего их бора . Начальные концентрации кислорода и углерода соответствуют кремнию, выращенному методом Чохральского, =7×10¹⁷ см^-³, =3×10¹⁷ см^-³. Индексами "_I" и "_S" обозначим атомы внедрения и замещения, соответственно.

Расчеты для второго этапа, выполненные при различных концентрациях основных примесей и температурах отжига, позволяют выделить общие тенденции изменения концентрации ВРД в литий содержащем кремнии n-типа, проиллюстрированные зависимостями на рис. 1.

В случае, представленном на рис. 1, Т_от=373 К. По оси абсцисс отложено время отжига, а по оси ординат - концентрация ВРД. Значения концентраций ВРД при t=0 получены в результате моделирования первого этапа. Концентрация ВРД, не взаимодействующих с атомами Li, не изменяется, например, K-центров и комплексов SiB (линии 3 и 5 на рис. 1). Концентрации A-центров (линия 1) и дивакансий (линия 4) монотонно уменьшаются, достигая постоянного значения при N_Li=0. На рис. 1,б скорость убывания N_A и N_W больше, а конечное значение меньше, чем на рис. 1,а, так как эти величины зависят от начальной концентрации лития. Увеличивая , можно повысить эффективность отжига.

Комплексы LiA (линия 8) и LiW (линия 6) являются промежуточными при формировании комплексов Li₂A и Li₂W, соответственно. Концентрации устойчивых комплексов Li₂A (линия 2) и Li₂W (линия 7) монотонно возрастают, стремясь к постоянным значениям при N_Li=0. Эти значения выше для образцов с большим , однако не превышают концентраций исходных ВРД, образовавшихся на первом этапе. Промежуточные комплексы образуются из ВРД, способных присоединять более одного атома Li. При достаточно высоком значении (рис. 1,б) концентрации промежуточных комплексов сначала увеличиваются, достигая максимума, а затем уменьшаются вследствие присоединения второго атома Li. В случае, представленном на рис. 1,а, зависимости 6 и 8 не достигают максимального значения, так как концентрации Li не достаточно для смещения баланса в сторону образования комплексов Li₂W и Li₂A.

При увеличении температуры отжига на 50 К рассмотренные закономерности проявляются за меньший промежуток времени, а при уменьшении - за больший. Таким образом, выбирая концентрацию лития и режим отжига в соответствии с условиями интенсивного облучения, можно существенно снизить концентрацию рекомбинационно и электрически активных ВРД.

а - =5,2×10¹⁴ см^-³, =3×10¹⁴ см^-³, =10¹⁵ см^-³;

б - =5,2×10¹⁴ см^-³, =3×10¹⁴ см^-³, =10¹⁶ см^-³;

1 - концентрация А-центров; 2 - концентрация комплексов Li₂A; 3 - концентрация К‑центров; 4 - концентрация дивакансий W; 5 - концентрация комплексов SiB; 6 - концентрация комплексов LiW; 7 - концентрация комплексов Li₂W; 8 - концентрация комплексов LiA

Рисунок 1. Зависимость концентрации вторичных радиационных дефектов от времени отжига

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Богатов Н.М. Радиационные дефекты в кремнии, выращенном методом Чохральского. // Поверхность. 1999. №3. С. 72 - 78.
Богатов Н.М. Радиационные дефекты в кремнии, выращенном методом Чохральского, легированном литием. // Поверхность. 1999. № 8. С. 66 - 69.

ОПЫТ СКРИНИНГОВЫХ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ДЕТЕЙ ДЕТСКИХ ДОМОВ И ИНТЕРНАТОВ

Статья в формате PDF 100 KB...

14 06 2026 8:17:50

ВИЗУАЛИЗАЦИЯ РАЗВИТИЯ БРОНХОЛЕГОЧНОЙ СИСТЕМЫ ЧЕЛОВЕКА

Статья в формате PDF 289 KB...

13 06 2026 4:52:41

ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ НАГРЕВА С ОГРАНИЧЕНИЯМИ НА ТЕРМОНАПРЯЖЕНИЯ

Статья в формате PDF 306 KB...

12 06 2026 19:29:50

ЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА: МОРФОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

В статье представлены новые морфометрические параметры щитовидной железы, которые дополняют и вместе с тем расширяют наше представление о функциональной активности органа. Приведенная морфометрическая программа является уникальным инструментом физиологического анализа. ...

11 06 2026 23:47:32

СОСТОЯНИЕ ИММУНИТЕТА И ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ФОРМАХ ХРОНИЧЕСКОГО САЛЬПИНГООФОРИТА

Статья в формате PDF 110 KB...

10 06 2026 8:57:42

МАТОЧНО-ПЛАЦЕНТАРНАЯ ДИСФУНКЦИЯ ПРИ ГИПЕРТОНИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНИ У БЕРЕМЕННЫХ ОСЛОЖНЕННОЙ ГЕСТОЗОМ

Развивающиеся при гипертонической болезни сосудистые поражения находят свое продолжение в изменении кровотока и эндометрии и плаценты, что наиболее остро проявляется при сочетании с гестозом. Данные изменения наблюдаются в виде развития склероза, фибриноидного некроза, нарушения кровообращения (полнокровие, стаз, кровоизлияния, тромбоз), деструкции ультраструктур. Все это приводит к развитию маточно-фетоплацентарной сосудистой недостаточности и сопровождается крайне напряженным состоянием гомеостаза плода. ...

09 06 2026 19:31:44

ИЗУЧЕНИЕ КАЧЕСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ИКРЫ ПОЛУЧЕННОЙ ОТ ПРЕСНОВОДНЫХ РЫБ ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЁМНОГО РЕГИОНА

Статья в формате PDF 270 KB...

08 06 2026 21:26:57

СИНТЕЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИГИДРОКСИЭФИРОВ

Статья в формате PDF 138 KB...

07 06 2026 11:35:25

СТРУКТУРА КОНТИНГЕНТА ИНОСТРАННЫХ УЧАЩИХСЯ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ УЧРЕЖДЕНИИ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Статья в формате PDF 129 KB...

06 06 2026 3:10:20

РОЛЬ КУРСА КСЕ В ФОРМИРОВАНИИ СОВРЕМЕННОГО МИРОВОЗЗРЕНИЯ

Статья в формате PDF 124 KB...

05 06 2026 8:27:22

ВОПРОСЫ ОХРАНЫ РЕДКИХ ВИДОВ СПОРОВЫХ РАСТЕНИЙ НА ТЕРРИТОРИИ ХАНТЫ-МАНСИЙСКОГО АВТОНОМНОГО ОКРУГА – ЮГРЫ

Статья в формате PDF 140 KB...

04 06 2026 7:39:51

ГИСТОХИМИЯ NADPH-ДИАФОРАЗЫ РЕПРОДУКТИВНОЙ СИСТЕМЫ САМЦОВ КРЫС В НОРМЕ И ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ ФАКТОРОВ

В центральных и периферических отделах нервной системы, осуществляющих регуляцию копулятивной функции самцов крыс, широко представлены нервные клетки, обладающие активностью NADPH-диафоразы. В переднем гипоталамусе они представлены нейронами двух типов (с высокой и низкой активностью), в боковых рогах тоpaколюмбального отдела спинного мозга – нейронами с высокой активностью фермента. Высокая активность NADPHдиафоразы выявлена также в вегетативных микроганглиях и нервных волокнах наружных и внутренних пoлoвых органов, а также – гладкомышечных элементах кавернозных тел. Активностью фермента в различной степени помимо вышеуказанных отделов обладают интерстициальные клетки семенников, эпителий концевых отделов и протоков простаты, семенных пузырьков, мочевыводящих путей. Под воздействием нeблагоприятных (острый и хронический стресс, острая и хроническая алкогольная и наркотическая интоксикация) отмечено увеличение числа NADPH-реактивных структур и активности фермента в них. ...

03 06 2026 5:50:55

НЕКОТОРЫЕ ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ГОРОДА-КУРОРТА ПЯТИГОРСКА

Статья в формате PDF 108 KB...

02 06 2026 8:38:50

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ ТЕСТОВ И ЗАДАЧ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ УЧАЩИХСЯ С ПОВЫШЕННЫМ УРОВНЕМ ИНТЕЛЛЕКТА

В работе приводятся сведения относительно возможности применения тестовых заданий и биологических задач для исследования личностных особенностей учащихся и выявления одаренных детей. Показано, что использование этого подхода может способствовать повышению эффективности выявления школьников с повышенным уровнем интеллекта. ...

01 06 2026 2:15:39

ПАХОВЫЕ ЛИМФАТИЧЕСКИЕ УЗЛЫ ОБЕЗЬЯН ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ВОДНОЙ ИММЕРСИИ

Статья в формате PDF 99 KB...

31 05 2026 15:14:49

ИЗЛУЧЕНИЕ КРАСНОГО ДИАПАЗОНА – ИСТОЧНИК МУТАЦИОННОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ

Статья в формате PDF 133 KB...

30 05 2026 5:15:19

Микробиологические и биофизические исследования трaнcпортируемой воды водовода Астpaxaнь-Мангышлак (оценка качества воды в зимний период)

Одной из наиболее актуальных проблем современности является проблема обеспечения населения качественной питьевой водой. Для решения проблемы деффицита воды Прикаспийского региона в 1989 году был построен водовод «Астpaxaнь-Мангышлак», общей протяженностью 1041 км который берет свое начало из протоки Кигач, расположенной в дельте р. Волга. Биотестирование на дафниях в исходной воде и в воде, трaнcпортируемой по водоводу показало, что процент погибших дафний по сравнению с контролем составляет в зимний период 14%, а в весенний – 20%. В летний период процент погибших дафний явлется наиболее выским – 31,8% и к осени этот показатель снижается до 23,8%. Эти значения меньше 50%, то есть в соответствии с п.3.1.5 РД – 118-02-90 тестируемая вода не оказывает острого токсического действия на дафний. ...

29 05 2026 16:47:27

ХРОНИЧЕСКИЙ БРОНХИТ У ПРОМЫШЛЕННЫХ РАБОЧИХ

Статья в формате PDF 100 KB...

28 05 2026 22:22:54

СООТНОШЕНИЕ ТРОМБОЦИТАРНОГО И ПЛАЗМЕННОГО КОМПОНЕНТОВ ГЕМОСТАЗА У БОЛЬНЫХ Β1-АДРЕНОЗАВИСИМЫМ ТИПОМ ГИПЕРТОНИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНИ

Статья в формате PDF 129 KB...

27 05 2026 7:54:55

К ВОПРОСУ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СТАТИЧЕСКИ НЕОПРЕДЕЛИМЫХ СТЕРЖНЕВЫХ ПОКРЫТИЙ С БОЛТОВЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ ЭЛЕМЕНТОВ

Статья в формате PDF 170 KB...

26 05 2026 14:14:26

ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗВИТИЯ ПОЛИМОРБИДНОСТИ ГЕРОНТОВ

Статья в формате PDF 113 KB...

25 05 2026 21:58:55

Договор купли продажи

Статья в формате PDF 103 KB...

24 05 2026 8:48:27

ПОНИМАНИЕ КАК УСЛОВИЕ РАЗВИТИЯ ОДАРЕННОСТИ ДЕТЕЙ

Понимание в статье рассматривается как условие реализации потенциала, который заложен в каждом ребенке. При этом одаренность выступает с точки зрения восприимчивости, инициативы, достижений. Реализация потенциала происходит в процессе обучения, где понимание рассматривается как познавательная процеДypa и с точки зрения общения. ...