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.

НОВЫЙ ПОДХОД К ОЦЕНКЕ ФИЗИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВЛЕННОСТИ СТУДЕНТОВ

Статья в формате PDF 128 KB...

25 07 2026 17:38:44

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ ОСЕСИММЕТРИЧНОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ

Статья в формате PDF 470 KB...

24 07 2026 14:52:46

ФАКТОРЫ РАЗЖИЖЕНИЯ КОАГУЛИРОВАВШЕГО ЭЯКУЛЯТА ЧЕЛОВЕКА

Из аспирата семенных пузырьков человека сочетанием катионообменной хроматографии на S-сефарозе и диск-электрофореза выделен белок. Молекулярная масса полученного белка, по данным SDS-PAGE, составила 53,5 kDa. Исходя из электрофоретической подвижности, мы предположили, что полученный белок –семеногелин-I (SPMIP/Sg-I). После обработки полученного препарата очищенным простатоспецифическим антигеном (человеческий калликреин-3 (hK3)), электрофоретически были выявлены многочисленные полипептиды с молекулярной массой от 5 до 24 kDa. Проверка биологической активности на образцах нативной cпepмы подтвердила наличие у полипептидных фрагментов способности ингибировать двигательную активность cпepматозоидов и они были отнесены к SPMI. Электрофоретическая подвижность фpaкции SPMI с молекулярной массой 18-20 kDa, которую мы назвали «тяжелой» (SPMI-h), соответствовала электрофоретической подвижности фpaкции нативной cпepмы человека, проявляющей ингибиторную активность. Изучение в казиинолитическом тесте (с химотрипсином и папаином в качестве ферментов) возможной ингибиторной активности SPMI-h, показало наличие подобной активности в отношении папаина, влияние на ферментативную активность химотрипсина выявлено не было. ...

23 07 2026 16:23:38

ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ ЖЕЛЕЗА У МОРСКОЙ СВИНКИ

Статья в формате PDF 295 KB...

22 07 2026 5:17:12

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ХИТОЗАНА КАК ФЛОКУЛЯНТА В ПРОЦЕССАХ ВЫДЕЛЕНИЯ БЕЛКА ИЗ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ

Статья в формате PDF 121 KB...

21 07 2026 21:31:43

ПРАВОСЛАВИЕ И РАСКОЛ (ПО ПРОИЗВЕДЕНИЯМ ВЛАДИМИРА ЛИЧУТИНА «РАСКОЛ» И «СКИТАЛЬЦЫ»)

В работе рассматривается русский религиозный раскол, отраженный в творчестве Владимира Личутина, исследуются причины, истоки и последствия этой трагедии, разьявшей общество на две непримиримые стороны в XVII веке, который, по мнению автора, продолжается и поныне. Показано развитие национального самосознания нации, на которое влияют этнические приоритеты. Они обусловлены коллективной идентичностью на базе общности «крови и почвы», его едином историческом прошлом, территории, религиозными воззрениями этнос. Повествователь является посредником между изображенным и читателем, нередко выступая в роли свидетеля и истолкователя показанных лиц и событий. Ключевые слова: раскол, православие, Никон, царь Алексей Михайлович, Беловодье ...

20 07 2026 7:58:51

ФОРМИРОВАНИЕ В РОССИЙСКИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОМПАНИЯХ ЦЕНТРОВ КАПИТАЛОВЛОЖЕНИЙ

Статья в формате PDF 156 KB...

19 07 2026 3:10:28

Морфология щитовидной железы у плодов и новорожденных при патологии беременности

Статья в формате PDF 102 KB...

18 07 2026 3:45:20

ТЕХНОЛОГИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ ПРИ КОМБИНИРОВАННОЙ СУШКЕ ПИЩЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Статья в формате PDF 202 KB...

17 07 2026 23:17:46

ВСТРЕЧНЫЕ ИМПОРТНО-ЭКСПОРТНЫЕ ПОТОКИ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ В РОССИИ

Статья в формате PDF 132 KB...

16 07 2026 5:50:26

Некоторые аспекты усовершенствования системы вентиляции гальванических предприятий

Статья в формате PDF 266 KB...

15 07 2026 10:11:34

ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ЭВОЛЮЦИЮ МИРА

Статья в формате PDF 92 KB...

14 07 2026 10:35:37

КРАСОТА КАК СОЦИАЛЬНЫЙ КОНСТРУКТ

Статья в формате PDF 339 KB...

13 07 2026 12:53:11

РАЗВИТИЕ ПРЕДМЕТНОГО ИНТЕЛЛЕКТА

Статья в формате PDF 141 KB...

12 07 2026 17:11:57

СОЦИОКУЛЬТУРНОЕ НАСЛЕДИЕ УРАЛЬСКОГО РЕГИОНА КАК РЕСУРС РАЗВИТИЯ ИННОВАЦИОННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОСТРАНСТВА (сборник материалов)

Статья в формате PDF 115 KB...

11 07 2026 23:51:51

РОЛЬ РЕГУЛЯТОРНЫХ ПЕПТИДОВ В МЕХАНИЗМАХ ПОВРЕЖДЕНИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ ПРИ ЭНДОТОКСЕМИИ

Патогенез грамотрицательного септического шока рассматривается с позиций нового класса пептидов - цитокинов, инициирующих и опосредующих токсичность молекулы липополисахарида. В механизмах церебральных расстройств при септицемии цитокины считаются ключевыми медиаторами, т.к. головной мозг, наряду с другими органами, является местом активного их синтеза. Считается, что основа будущих неврологических расстройств при эндотоксемии в эксперименте и клинике формируется вначале на молекулярном уровне и затем проявляется в виде морфологического субстрата на ультраструктурном уровне. При нeблагоприятном стечении обстоятельств прогрессирование процесса может привести к развитию клинической картины острой церебральной недостаточности или шокового мозга. ...

10 07 2026 14:21:31

ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОСТОЯНИЯ ПСИХОЭМОЦИОНАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Статья в формате PDF 230 KB...

09 07 2026 20:30:13

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЭКОСИСТЕМ СЕВЕРА ПРИ НЕДРОПОЛЬЗОВАНИИ

На основе анализа природных условий залегания месторождений полезных ископаемых Якутии обоснованы основные группы геоэкологических факторов, влияющие на динамику и степень преобразования экосистем при недропользовании. Формы, масштабы воздействия на природную среду зависят от стадии развития горных работ, вовлеченности отдельных участков месторождения в разработку. ...