Механизмы переноса заряда в приёмниках рентгеновского излучения на основе кремния
Диссертация
Получены аналитические выражения, описывающие процессы термостимулированной эмиссии электронов с центров рекомбинации (РЦ), с учетом температурных зависимостей коэффициентов захвата. Аналитически и методами математического моделирования проанализированы систематические ошибки, возникающие при определении энергии активации РЦ методом термостимулированной емкости. Показано, что величина этих… Читать ещё >
Список литературы
- Бонч-Бруевич В.Л., Калашников С. Г. Физика полупроводников. — М: Наука, 1977.
- Зи С. Физика полупроводниковых приборов / В двух томах М.: Мир, 1984
- Шалимова К.В. Физика полупроводников М: Энергия, 1971
- Булярский C.B., Грушко Н. С. Генерационно-рекомбинационные процессы в активных элементах. М: МГУ, 1995. с. 399.
- Ланно М., Бургуэн Ж. Точечные дефекты в полупроводниках. Технология полупроводниковых материалов. М., 1961. с. 230.
- Фистуль В.И. Распад пересыщенных полупроводниковых твердых растворов. М.: Металлургия, 1977. с. 240.
- Фистуль В.И. Введение в физику полупроводников. М.: Высш. школа, 1975. с. 296.
- Болтакс Б.И. Диффузия полупроводников. М.: Энергия, 1971
- Болтакс Б.И. Диффузия и точечные дефекты в полупроводниках. Ленинград: Наука, 1972, — 384 с.
- Емцев В.В., Машовец Т. В. Примеси и точечные дефекты в полупроводниках. -М: Радио и Связь, 1981, -248 с.
- Фистуль В. И. Новые материалы (состояние проблемы и перспективы). М.: МИСИС, 1995. с. 142.
- Фистуль В.И. Беседы о ХТТ и ФТТ. М., 1994. с. 120
- Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей. М., 1945
- Блайкмор Дж. Физика твердого состояния. М.: Металлургия, 1972. с. 488.
- Вавилов B.C. Киселев В. Ф. Мукашев Б.Н. Дефекты в кремнии и на его поверхности. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1990, с. 216.
- Свелин P.A. Термодинамика твердого состояния. М.: Металлургия, 1968, -314 с.
- Винецкий В.Л., Холодарь Г. А. Статическое взаимодействие электронов и дефектов в полупроводниках. Киев: Наукова думка, 1969, -230с.
- Bulyarskii S.V., 01einikov V.P. Termodynamical Evaluation of Point Defect Density and Impurity Solubility in Compound Semiconductors.// Phys. stat. sol.(b) 141,1987, p. K7-K10.
- Крегер Ф. Химия несовершенных кристаллов. М.:Мир, 1969, -654 с.
- Булярский С. В. Фистуль В.И. Термодинамика и кинетика взаимодействующих дефектов в полупроводниках. М: Наука. 1997. Глубокие центры в полупроводниках. Кишинев: Штиинца. 1987.121 с.
- Милнс.А. Глубокие уровни в полупроводниках. М: Мир. 1987.576 с.
- Булярский С.В. Глубокие центры в полупроводниках. Кишинев: Штиинца. 1987. 121 с.
- Вавилов B.C., Киселев В. Ф., Мукашев Б. Н. Дефекты в кремнии и на его поверхности. М: Наука. 1990.211 с.
- Мильвидский М.В., Освенский В. Б. Структурные дефекты в монокристаллах полупроводников. М: Металлургия. 1984. 345 с.
- Yip K.L. The latties vacancy in Si and Ge.// Phys. Stat. Solidy (b). 1987. V.66. № 2. P.619−624.
- Lois S.G., Schuter M., Chelikowskii L. Self consistent electronic state to reconstructed Si vacancy models.// Phys.Rev.B. 1971. V.3. P.2556−2561.
- Watkins G.D., Troxel J.R., Chatteijes A.P., Vacancies and iterstitials in silicon. // In «Defects and Radiation Effects in Semiconductors «- The Institute of Phys. 1979. P. 16−34.
- Lindstrom L.G., Dehriein G.S. Mechanism of the enhencement in divacansy production by oxygen during electron irradiation of silicon. //J .Appl.Phys. 1982. Vol.53. P.8686 8690.
- Fukata N., Kasuya A., Suezawa M. Formation energy of vacancy in silicon determined by a new quenching metod.//Jap. J.Appl.Phys. 2002. Vol.41. P.567−569.
- Chakravarthi S., Dunham S.T. Modeling cluster in ion implanted silicon.// Europhys. Lett. 2002.Vol.47.P.317−325.
- Colombo L., Bongiorno A., Diaz de la Rubia T. Formation and binding energy of vacancy clusters in silicon.// Mat.Res.Symp.Proc. 1997.Vol.469. P.205−208.
- Colombo L., Bongiorno A. Interaction between a monovacancy and vacancy-clusters in silicon. //Phys.Rev.B. 1998. Vol.58. P.1882- 1891.
- F. Bailly. Lattice defects in semiconductors, 231. Univ. of Tokyo Press, Tokyo (1968)
- Swalin R.A. Vacancy formation in silicon.// J. Phys. Chem. Sol., 1961. Vol. 18, P. 290 299.
- Benneman K.H. Vacancy in silicon. // Phys. Rev. A., 1965. Vol. 137, A1497−1503.
- Scholz A., Seeger A. Formation and binding energy vacancy in silicon.// Phys. St. Sol., 1965. Vol. 3, P. 1480 -1489.
- Машовец T.B. Термодефекты в полупроводниках.// ФТП, 1982. Т. 16, в. 1. С. З-18.
- Dannefaer S., P. Mascher and Kerr D., Monovacancy Formation Enthalpy in Silicon.// Phys. Rev. Lett. 1986. Vol. 56, Num 20
- Van Vechten J.A. Defect formation in silicon. //1974. Phys. Rev. В 10,1482−1493.
- Van Vechten J.A., J. Electrochem. Soc. 122,419 (1975)
- Van Vechten J.A., in Handbook on Semiconductors, edited by S.P. Keller (North-Holland, Amsterdam, 1980), Vol. 3, Chap. 1
- Watkins G.D. and Corbett J.W., Vacancy formation in silicon. // Phys. Rev. 1964. Vol. 134, A1359- 1365.
- Y. Bar-Yam and E. Sun, J. Appl. Phys. 1976. Vol. 47, P. 3776−3786.
- F.J. Demond, S. Kalbitzer, H. Mannsperger, and H. Damjantschitsch, // Phys. Lett. 1983. Vol. 93A, 503−511.
- Watkins G.D., in International Conference on Lattice Defects in Semiconductors, Freiburg, Germany, 1974 (IOP, London, 1975), p. 1
- Seeger A. and Chik K.P., Vacancy migration in silicon. //Phys. Status Solidi. 1968. Vol.29, P. 455−462.
- Chantre A., Kechouane M., and Bois D., Diffusion of vacancy in silicon. // Physica 1983. Vol. 116B, 547−551
- Tan T. and Gosele U., //Appl. Phys. 1985. Vol. A 37,1−12.
- Van Vechten J.A. Vacancy in silicon // Phys. Rev. В 33, 2674 (1986).
- Муккашев Б.Н., Абдулин X.A., Горелкинский Ю. В., Метастабильные и бистабильные дефекты в кремнии. // УФН. 2000. Т.170. № 2. С.143−155.
- Gohnson W.L., Shankey O.G., Dow G.P., Deep level assotiated with impurities and bond centered interstitial site in silicon. // Phys.Rew. B. 1984. Vol.30. P.2070−2079.
- Глинчук К.Д., Литовченко Н. М., Скрыль С. Н. Рекомбинационные центры в термообработанном кремнии.// Оптоэлектроника и полупроводниковая техника. 1985. № 7. С.58−67.
- Граф К., Фишер Г. Время жизни в кремнии и его влияние на работу кремниевых фотоэлементов.// Сб. Преобразование солнечной энергии. Вопросы твердого тела. -М: Энергоиздат 1982. 154 с.
- Babich V.M., Baran N.P., Budak А.А. On the properties of the termodonors -II in Cz: Si crystal high carbon content. // Phys. Stat. Sol.(a). 1984.Vol.86 № 2. P. 679−685.
- Глинчук К.Д., Ильгишин B.A., Литовченко H.M. О рекомбинационных свойствах кремния, содержащего кислород.//ФТП 1979. Т. 13. № 10. С. 1927−1932.
- Schmalz К., Gaworzenskii P., Krisch F. Deep level in Czohralski p-Si to head treatment at 600 to 900 C. // Phys. Stat. Sol.(a) 1984. Vol.81. № 2. P.165−175.
- Melsi A., Coursell E., Zundel T. Process indused and gold acceptor in silicon. // Phys.Rew.B. 1984. Vol 36. P, 8049 -8063.
- Feichtinger H., Macler R. Dynamishe Untersuchung von landzey thasth ellen in detertempen Silizium.// Acta Phys. Austria. 1979. Vol.51. P.185−193.
- Домбровский P.P., Сережкин Ю. Н. Температурная зависимость захвата электронным центром закалки в кремнии.// ФТП. 1984. Т.18. № 3. С.417−419.
- Kaiser W. Fricch R. Oxygen recombination centers. // Phys Rew. 1958. Vol.112. P. 1546−1554.
- Nolzlein K., Pensl G. Trap spectrum of the New oxygen donor. // Appl.Phys. 1984.Vol. A34. P.155−167.
- Shmaltz K. Gamorzenckii P. On the donor activity of Oxygen in Silicon // Phys. Stat Sol.(a) 1981. Vol 81. P.151−160.
- Hwang J.M., Shroter D.K. Recombination Properties of oxygen presipitated silicon. //J.Apll Phys. 1986. Vol.59. P.2476−2486
- Бабич B.M., Блецкан Н. И., Венгер Е. Ф. Кислород в монокристаллах кремния. Киев: Интерпресс ЛТД. 1997.239 с.
- Глинчук К.Д., Литовченко Н. М., Птицын В. Ю. Рекомбинационные характеристики «очувстляющих» центров в кремнии.// Оптоэлектроника и полупроводниковая техника. 1987. № 11. С.59−67.
- Глинчук К.Д., Литовченко Н. М. Некоторые особенности изменения времени жизни в термобработанном, содержащем кислород кремнии.// Оптоэлектроника и полупроводниковая техника. 1987. № 11. С.59−67.
- Fuller C.S., Doluden F.P. Recombination Properties of oxygen presipitated silicon. // J.Appl.Phys. 1988. Vol.29. P.1264−1271.
- Абдурахманов К.П., Умаров T.A., Ходжаев М. Д. О природе термического центра с уровнем 0ю41 эВ в кремнии.// Изв. ВУЗОВ. Физика. 1984. № 10. С.243−247.
- Xie .V.M., Vu Y.Y., Wang K.L. Deep level defect study of moleculyar beam epitaxial grown silicon film.// Appl.Phys.Lett. 1986. Vol 48. P.287−295.
- Lemke H. Strosstelllenrectioner bei Au-dotierrten Silliziumkristallen. // Phys. Stat Sol. 1985. Vol A92. P. 139−247.
- Tulach L., Frank N., Pina B. Gold and residual impurities in silicon. // Phys.Stat.Sol.(a) 1986. Vol. 95. K87−89.
- Булярский C.B., Светухин B.B. Физические основы управления дефектообразованием в полупроводниках. Ульяновск: Издательство Ульяновского государственного университета. 2002. 385 с.
- Булярский С.В., Грушко Н. С. Физические принципы функциональной диагностики р-п-переходов с дефектами. Кишинев: Штиинца. 1992. 256 с.
- Булярский С.В. Глубокие центры в полупроводниках. Кищинев: Штиинца. 1987. 126 с.
- Sah С.Т., Noyce R., Shockley W. Carrier generation and recombination in p-n-junction characteristics. // Proc. IRE 1957. Vol.45. P.1228−1241.
- Sah C.T., Forbs. A. Thermal and optic emission and cross section of electrons and holes at impurity centers in semiconductors from foto and dark junction current capacitance experiment. // Sol. State. Electron. 1970. Vol.13. P.758−789.
- Милне А. Глубокие центры в полупроводниках. М: Мир. 1978. 506 с.
- Buehler N.G. Impurity centers in p-n-junction determined from shifts in the thermally stimulated current and capacitance responds with heating rate. // Appl. Phys. Lett. 1972. Vol.20. P. 193−195.
- Sah C.T., Forbs. A., Chan W.W. Thermally stimulated capacitance in p-n-junction. // Appl. Phys. Lett. 1972. Vol. 20. P 347−348.
- Берман Л. С. Емкостные методы исследования полупроводников. М: Наука. 1972. 125 с.
- Грушко Н.С., Гуткин А. А. Применение фотоемкостного метода для исследования электрон-фоннонного взаимодействия при ионизации глубоких центров в фосфиде индия, легированного железом.// ФТП. 1975. Т.9. С.58−63.
- Перель В.И., Эфрос Ф. Л. Емкость р-п-переходов с глубокими примесями. // ФТП. 1967. Т.1.С. 1693−1698.
- Котина И.М., Мазурик Н. Е. Действие примесного света на емкость р-п-перехода. //ФТП 1969. Т.З. С. 374−379.
- Булярский С.В., Радауцан С. И. Определение параметров глубоких рекомбинационных центров с помощью модифицированного метода термостимулированной емкости.//ФТП. 1981. Т. 15. С.1443−1446.
- Lang D.V. Fast capacitance transient apparatus: Application ZnO and О centers in GaPp-n-junction. //J.Appl.Phys. 1974. Vol.45.P.3014−3022.
- Bone Nielsen K., Dobaxzewski L. Piezoscopic deep level transient spectroscopic studies of the silicon divacancy. // Phys.Rev. B. 2002. Vol.65. P.113−119.
- Bone Nielsen K., Dobaxzewski L., Goscinski K. Deep level associated with vacansy-hydrogen complex investigate by Laplace transform DLTS. // 1999. Physica В 272−274. P. 167−171.
- Eiche C., Maer D., Weese J., Comment on inverse problem for the nonexponential deep level transient spectroscopy. //J.Appl. Phys. 1994. Vol. 75. P. 1242−1249.
- Dobaxzewski L., Andersen O., Rubaldo L. Saddle point for oxygen re-orientation in the vicinity of a silicon vacancy.// Phys.Rev. B65. 2002. P. 1765 -1771.
- Peaker A.R., Terry J., Khann P.Y.Y., Rubaldo L. Vacancy related defect in ion implanted Silicon. //Mat. Science and Engen. 2000. B71. P.143−151.
- Булярский C.B., Грушко H.C., Сомов А. И., Лакалин А. В. Рекомбинация в области пространственного заряда и ее влияние на коэффициент передачи биполярного транзистора.// ФТП. 1997. Т.31. С.1146−1150.
- Булярский С.В., Грушко Н. С., Лакалин А. В. Две методики определения энергии активации глубоких уровней из анализа тока рекомбинации в области пространственного заряда р-п перехода.// Заводская лаборатория. 1997. Т.63. С.25−30.
- Булярский С.В., Грушко Н. С., Лакалин А. В., Дифференциальные методы определения параметров глубоких уровней по рекомбинационным токам р-п перехода. // ФТП. 1998. Т.32. С. 1193−1196.
- Булярский С.В., Воробьев М. О., Грушко Н. С., Лакалин А. В. Определение параметров глубоких уровней по дифференциальным коэффициентам вольтамперных характеристик.// ЖТФ. 1999. № 5. С.22−27.
- Булярский С.В., Воробьев М. О., Грушко Н. С., Лакалин А. В. Рекомбинационная спектроскопия глубоких уровней в GaP светодиодах. // ФТП. 1999. Т.ЗЗ. № 6. С.733−727.
- Cindro V., Kramberger G., Mikuz M., Zontar D. Bias dependent annealing of radiation Damage in Neutron — irradiatiated silicon p±n-n±diodes.// University of Luiblyana. 1999.
- Рейви К. Дефекты и примеси в полупроводниковом кремнии. М: Мир. 1984. с.482
- Otder R., Wagner P. Infra-red Absobtion of Termal Donors in Silicon.// Mat. Res. Soc. Symp.Proc. 1983. V.14. P.171−175.
- Baranskii P.I., Babich V.M., Baran N.P. et all. The effect of Heat Treatment on Compensated Cz-Silicon.//Phys. stat. sol.(a) 1984.V.82.N3. P.533−536.
- Емцев B.B., Машовец T.B. Примеси и точечные дефекты в полупроводниках. -М: Радио и Связь, 1981, -248 с.
- Булярский С.В., Амброзевич А. С., Светухин В. В., Джабраилов Т. А. Влияние кислородных преципитатов на рекомбинационные характеристики кремния. Письма в ЖТФ. 2001.Т.27. вып. 5. С.77−81.
- Мукашев Б.Н., Фбдулин Х. А., Горелкинский Ю. В. Метастабильные и бистабильные дефекты в кремнии.//УФН 2000. Т. 170. С.143−155.
- Булярский C.B., Светухин В. В., Приходько О. В. Моделирование неоднородной по объему преципитации в кремнии. // ФТП 1999. Т.ЗЗ. 1234−1242.
- Пагава Т.А., Байшелашвили З. В. Энергия миграции вакансий в кристаллах кремния р-типа.
- Гамман В.И. Физика полупроводниковых приборов. Издательство томского университета. 1989. 341 с.
- Булярский C.B., Грушко Н.С. ЖЭТФ
- Воронков В.Б., Лебедев A.A., Мамадалимов А. Т. и др. Исследование параметров уровней железа в n-Si емкостными методами. // ФТП. 1980. Т. 14. № 10. С.2050
- Shocley W., Read W.T., Statistics of the recombination of holes and electrons.// Phys. Rev. 1952. Vol.87. P.835−842.
- Евстропов B.B., Калинин Б. Н., Царенков Б. В. Неклассический термоинжекционный ток в GaP р-п структурах. // ФТП. 1983. Т.17. С.599−606.
- Евстропов В.В., Стусь Н. М., Смирнова H.H., Филаретова Г. М., Федоров JIM., Сидоров В. Г. Неклассический термоинжекционный ток в InAsSbP/InAs р-п структурах. // ФТП. 1986. Т.20. С.762−765.
- Евстропов В.В., Петрович.ИЛ., Царенков Б. В. Ток, обусловленный рекомбинацией через пятизарядный центр в слое объемного заряда (GaAl) As p-n структур.//ФТП. 1981. Т.15. С.2152−2158.
- Евстропов В.В., Киселев К. В., Петрович И. Л., Царенков. Б.В., Ток, обусловленный рекомбинацией через многоуровневый (многозарядный) центр в слое объемного заряда р-п структуры.// ФТП. 1984. Т.18. С.1852−1857.
- Евстропов В.В., Киселев К. В., Петрович И. Л., Царенков Б. В. Скорость рекомбинации через многоуровневый (многозарядный) центр.// ФТП. 1984. Т.18. С.902−912.
- Baranskii P.I., Babich V.M., Baran N.P. et all. The effect of Heat Treatment on Compensated Cz-Silicon.//Phys. stat. sol.(a) 1984.V.82.N3. P.533−536.
- Грехов И. В. Сережкин Ю.Н. Лавинный пробой р-п-переходов в полупроводниках. Л: Наука. 1980. 230 с.
- Кюрагян A.C., Шлыгин П. Н. Температурная зависимость напряжения лавинного пробоя с глубокими центрами. // ФТП. 1989. Т.23. С. 1164−1172.
- Гамман В.И. Физика полупроводниковых приборов. Томск: издательство Томского университета. 1989.334 с.
- Астрова Е.В., Валле В. М., Воронков В. Б. Влияние глубоких уровней на пробивное напряжение диодов. ФТП. 1986. Т.20. С. 1870 1876.
- Воронков Б.В., Козлов В. А., Лебедев A.A. Влияние примеси никеля на на пробивное напряжение высоковольтных диодов. Препринт ФТИ им. Иоффе. № 1235. 1988 г.
- Шкловский В.И., Эфрос A.JI. Электронные свойства легированных полупроводников. М: Металлургия. 1984.430 с.
- Френкель Я.И. Предпробойные явления в изоляторах и электронных полупроводниках.// ЖТФ. 1938. Т.91. С 23−19−2331.
- Тимашев С.Ф. О термополевой ионизации глубоких центров в слое объемного заряда в полупроводниках.// ФТТ.1972. Т. 14.171−174.
- Тимашев С.Ф. Об эффекте Френкеля при термополевой ионизации глубоких центров в слое объемного заряда в полупроводниках. ФТТ. 1974. Т.16. С.804−806.
- Булярский C.B. Грушко Н. С., Гуткин A.A. Полевые зависимости термической ионизации глубоких центров в слое объемного заряда барьеров Au-n-InP. // ФТП. 1975. Т.9. С.287−291.
- Булярский C.B., Грушко Н. С., Жуков A.B. Использование форм-функции оптического элекронно-колебательного перехода для вычисления полевой зависимости скорости безызлучательного перехода. Оптика и спектроскопия, 2000, т.88, в. З, с.415−418.
- Булярский C.B., Грушко Н. С., Жуков A.B. Полевая зависимость скорости термической эмиссии дырок с комплекса VGaSAS в арсениде галлия.// ФТП, 2000, т.34, в.1, с.41−45.
- Ewells С.Р. Density functional modelling of point defect in semiconductors. 2000. bookbook.filesthesis.htm.
- Craven R. Internal gettering in Czohralski silicon // Mat. Res. Soc. Symp. Proc. -1985. V.36. — P.159−171.
- Думбров В.И., Гулидов Д. Н., Миляев В. А., Никитин В. А. О возможности оценки качества внутреннего геттера неразрущающими бесконтактными методами // Микроэлектроника. 1988. — Т. 17. — Вып.1. — С. 19−23.
- Borghesi A., Pivac В., Sassella A., Stella A. Oxygen precipitation in silicon // J. Appl. Phys. 1995. — V.77. — No.9. — P.4169−4244.
- Васильева Е.Д., Соколов В. И., Шапиро И. Ю. Влияние дефектной структуры кремниевых пластин на формирование внутреннего геттера и параметры границы раздела Si-Si02 // Микроэлектроника. -1991. Т.20. — Вып.4. — С.392−396.
- Vanhellemont J., Claeys С.A. Theoretical Study of the Critical Radius of Precipitates and its Application to Silicon Oxide in Silicon // J. Appl. Phys. 1987. — V.62. — No.9. -P.3960−3967.
- Главный конструктор по микросистемам, к.т.н.1. Галушков А.И.