Динамическое подпороговое дефектообразование в узкозонных полупроводниках АiiiВv

In: см2с-1, при;

см2с-1; при.

Sb: см2с-1, при;

см2с-1, при,

где - коэффициент самодиффузии, а D - коэффициент диффузии.

Это обусловлено, по большей части, асимметрией расположение атомов в кристалле (рис. 4). Потому дефекты имеют донорный тип проводимости. Оценку коэффициента диффузии дефектов при низких температурах возможно оценить благодаря соотношению [7]

(2)

где - средний размер области, где образуются разорванные связи, - время облучения - число разорванных связей.

Представление о разорванные связи возможно применять как в радиационной физике [7], так и в физике взаимодействия оптического излучения с твердыми телами [8]. Обучение дефектов связано с изменением соответствующих химических связей, потому эти процессы возможно описывать благодаря количеству разорванных связей ("dangling bonds" [8]). Благодаря соотношению (2) возможно оценить эффективный коэффициент радиационно-стимулированной диффузии. Возлагаем нм,, Тогда Это весьма соответствует наблюдаемым экспериментальным результатам: при низких интенсивностях облучения профили распределения донорных центров соответствуют закону Бугера-Ламберта (рис.2). К слову, это значение коэффициента диффузии соизмеримы со значением коэффициента самодиффузии атомов индия в антимониде индия при относительно низких температурах. Донорный тип проводимости связан с тем, что атомы индия в свободном состоянии меньше подвижны, чем атомы сурьмы. Другими словами, атомы индия проще выходят в междоузлия, однако тяжелее возвращаются обратно, как атомы сурьмы, по этой причине после облучения в междоузлиях остается более атомов индия, которые являются донорами. При повышении дозы облучения, когда огромной вклад имеют тепловые эффекты, коэффициент диффузии растет, и потому дефекты прорастают в глубину кристалла, при этом за счет того, что коэффициенты самодиффузии атомов индия и сурьмы близки м/у собою, проходит уменьшение слоевой концентрации дефектов.

То, что с дальнейшим увеличением интенсивности облучения больший вклад начинают давать тепловые эффекты, которые приводят как к отжигу, так и миграции дефектов, связанных с перераспределением компонент базового материала полупроводника в глубину кристалла, подтверждают экспериментальные данные КРТ [9]. По этой причине при крупных интенсивностях облучения случается рекристаллизация приповерхностного слоя с учетом внутрикристаллических полей, тепловых процессов и перераспределения ионов базового материала, что обусловлено их различной подвижностью, в особенности на первоначальной стадии облучения (стадии образования первичных радиационных дефектов). Это и приводит к уменьшению слойной концентрации дефектов. При меньших интенсивностях (для антимонида индия 0,07 Дж  см-2) основной причиной уменьшения числа дефектов является внутрикристаллических поля, что и объясняет уменьшение числа дефектов с тем при меньших интенсивностях облучения.

Добавить комментарий: