Структуры для детекторов ионизирующих излучений на основе эпитаксиального арсенида галлия
Диссертация
Практическая значимость работы подтверждается выполнением следующих научно-исследовательских программ, в рамках которых проводилась диссертационная работа: ФЦП «Кадры», ГК № 02.740.11.0164 (2009 — 2011 г.), РФФИ 07−02−314-а (2007;2009 Г.), № 09−02−90 724-мобст. (2009 г.), программа «Участник молодежного научно-инновационного конкурса», проводимая Фондом содействия развитию малых форм предприятий… Читать ещё >
Список литературы
- Акимов, Ю. К. Полупроводниковые детекторы в экспериментальной физике / Ю. К. Акимов, О. В. Игнатьев, А. И. Калинин, Ф. В. Кушнирук М.: Энергоатомиздат., 1989.-344 с.
- Trammell, R. The effects of carrier trapping in semiconductor gamma-ray spectrometers / R. Trammell, F.J. Walter // Nucl. Instr. and Meth. 1969.-vA76.-p.317−321.
- Дирнли Дж., Нортроп Д. Полупроводниковые счетчики ядерных излучений. / под ред. B.C. Вавилова, М.: Мир, 1966.-360с.
- Schwarz, С. X-ray imaging Using a Hybrid Photon Counting GaAs Pixel detector / C. Schwarz, M. Campbell, R. Goeppert, et al. // Physics В (Proc. Suppl.). 1999. — vol. 78. -P. 491−496.
- Owens, A. Compound semiconductor detectors / A. Owens, A. Peacock // Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Research. 2004. — A 531. — P. 18 — 37.
- McGregor, D.S. Room-temperature compound semiconductor radiation detectors / D.S. McGregor, H. Hermon // Nucl. Instr. and Meth.-1997. A 395. — P.101 — 124.
- Kordyasz, A.J. Response of semi-insulating 100 цт thick GaAs detector for a-particles, y-rays and X-rays / A.J. Kordyasz, S.G. Strzelecka, J. Kownacki et al. // Nucl. Instrum. and Meth.-2005.-A 545.-P. 716−720.
- Dubecky, F. Performance of semi-insulating GaAs-based radiation detectors: Role of key physical parameters of base materials / F. Dubecky, C. Ferrari, D. Korytar et al. // Nucl. Instrum. and Meth. 2007. — A 576. — P. 27−31.
- Russoa, P. Response of semi-insulating GaAs detectors to low energy protons / P. Russoa, L. Campajola, C. Carpentieri et al.// Nucl. Instrum. and Meth. 2001. — A 466. — P. 155−161.
- Вербицкая, E. M. Характеристики детекторов ядерного излучения на основе полуизолирующего арсенида галлия. / Е. М. Вербицкая, В. К. Еремин, A.M. Иванов, Н. Б. Строкан и др. // ФТП. 2004. — Т.38, вып. 4. — С, 490 — 497.
- Ayzenshtat, G.I. GaAs resistor structures for X-ray imaging detectors / G.I. Ayzenshtat, D.L. Budnitsky, O.B. Koretskaya et al. // Nucl. Instrum. and Meth. 2002. — A 487. — P. 96 — 101.
- Ayzenshtat, G.I. GaAs as a material for particle detectors / A.I. Ayzenshtat, D.L.
- Budnitsky, O.B. Koretskaya et al. // Nucl. Instrum. and Meth. 2002. — A 494. — P. 120 127.
- Tyazhev, A.V. GaAs radiation imaging detectors with an active layer thickness up to 1 mm / A.V. Tyazhev, D.L. Budnitsky, O.B. Koretskay et al. // Nucl. Instrum. and Meth. -2003.-A 509.-P. 34−39.
- Ayzenshtat, G.I. GaAs detector material made from 3-inch wafers /G.I. Ayzenshtat, D.L. Budnitsky, O.B. Koretskaya et al. // Nucl. Instrum. and Meth. 2004. — A 531. — P. 121−124.
- Ayzenshtat, G.I. GaAs detectors for medical imaging / G.I. Ayzenshtat, E.A. Babichev, S.E. Baru et al. // Nucl. Instrum. and Meth. 2003. — A 509. — P. 268−273.
- Власенко, JI.С. Поверхностное геттерирование фоновых примесей и дефектов в пластинах GaAs / Л. С. Власенко, А. Т. Гореленок, А. Т. Емцев и др. // ФТП. 2001. — Т. 35, № 2.-С. 184- 187.
- Гореленок, А.Т. P-i-n- структуры на основе высокоомного геттерированного арсенида галлия для детекторов, а частиц / А. Т. Гореленок, А. А. Томасов, Н. М. Шмидт // ПЖТФ. — 2006. — Т. 32, № 22. — С. 64 — 69.
- Eberhardt, J.E. High-resolution nuclear radiation detectors from Epitaxial n-GaAs / J.E. Eberhardt, R.D. Ryan, A.J. Tavendale // Appl. Phys. Lett. 1970 — V. 17, № 7 — P. 427 -429
- Kobayashi, T. Performance of GaAs surface-barrier detectors made from high-purity gallium arsenide / T. Kobayashi, T. Sugita, S. Takayanagi // IEEE Transaction on nuclear science. 1972. — Vol. NS-19, № 3. — P.324−333.
- Gibbons, P.E. High purity n-type gallium arsenide for nuclear particle detection // IEEE Transaction on nuclear science. 1972. — Vol. NS-19, № 3. — P.353−355.
- Rente, C. Fast X-ray detector systems based on GaAs diodes grown by LPE / C. Rente, J. Lauter, R. Engeles et al. // IEEE Transaction on nuclear science. 1997. — Vol. 44, № 3. -P.939−942.
- Budnitsky, D.L. Epitaxial structures based on compensated GaAs for y and X — ray detectors / D.L. Budnitsky, V.P. Germogenov, S.M. Guschin et al. // Nucl. Instrum. and Meth. — 2001. — A 466. — P. 33−38.
- Ayzenshtat, G.I. X-ray and y-ray detectors based on GaAs epitaxial structures / G.I. Ayzenshtat, V.P. Germogenov, S. M Guschin et al. // Nucl. Instrum. and Meth. 2004. — A531.-P. 97−102.
- Байко, И.Ю. Детекторные структуры на основе арсенида галлия, выращенного методом жидкофазной эпитаксии/ И. Ю. Байко, А. П. Воробьев, В. П. Гермогенов и др. // Электронная промышленность 2002. -№ 2/3. С. 46−53.
- Залетин, В.М. Монокристаллические пленки GaAs для спектрометрических детекторов рентгеновского и мягкого гамма-излучений / В. М. Залетин, И. И. Протасов, О. А. Матвеев и др. // Атомная энергия, Атомная энергия. 1975 — Т.39, В.1 — с. 68−69.
- Залетин, В.М. Поверхностно-барьерный детектор на основе эпитаксиального арсенида галлия / В. М. Залетин, И. И. Протасов, С. П. Голенецкий и др. // Атомная энергия, Атомная энергия. 1978 — Т.44, В.4 — с. 360−363.
- Голенецкий, С.П. О возможности использования полупроводниковых детекторов на основе эпитаксиального арсенида галлия в рентгенрадиометрическом анализе / С. П. Голенецкий, В. М. Залетин, И. И. Протасов, А. Т. Дударев // ПТЭ. 1980 — № 3 — С. 63−67.
- Ботнарюк, В. М. Особенности эпитаксиальных слоев GaAs как детекторов а-частиц / В. М. Ботнарюк, Ю. В. Жиляев, А. М. Иванов и др. // Письма в ЖТФ. 1998. -Т.24,№ 7.-С. 8- 14.
- Bertuccio, G. Noise analysis of gallium arsenide pixel X-ray detectors coupled to ultra-low noise electronics // G Bertuccio, R. Casiraghi, D. Maiocchi et al. // IEEE Transaction on nuclear science. 2003. — Vol. 50, № 3. — P.723−728.
- Adams, R.L. Growth of high purity GaAs using low pressure vapour phase epitaxy // Nucl. Instr. and Meth. 1997. — A 395. — P. 125−128.
- Adams, R. Preliminary results for ГР VPE X-ray detectors / R. Adams, R. Bates, C. Da Via et al.// Nucl. Instr. and Meth. 1997. — A 395. — P. 129−131.
- Bates, R.L. Characterization of low-pressure VPE GaAs diodes before and after 24 GeV/c proton irradiation / R.L. Bates, C. Da Via, V. O’Shea et al. // Nucl. Instr. and Meth. -1998. A 410. — P.46−53.
- Rogalla, M. The impact of deep acceptors on the performance of VPE-GaAs X-ray detectors / M. Rogalla, Y. Lien, J. Ludwig et al. // Nucl. Instr. and Meth. 1998. — A 410. -P. 92−95.
- Bates, R.L. Development of low low-pressure vapour-phase epitaxial GaAs for medicalimaging / R.L. Bates, S. Manolopoulos, K.M. Smith et al. // Nucl. Instr. and Meth. 1999. -A434.-P. 1−13.
- Bates, R. Charge collection efficiency of GaAs detectors studied with low-energy heavy charged particles / R.L. Bates, Z. Dolezal, V. СГShea et al. // Nucl. Instr. and Meth. 1999. -A 434.-P. 34−37.
- Айзенштат, Г. И. Арсенид галлия, выращенный методом газофазной эпитаксии, и детекторы на его основе/ Г. И. Айзенштат, М. Д. Вилисова, А. П. Воробьев, и др. // Электронная промышленность 2002. -№ 2/3- С. 40−45.
- Chmill, V. Investigation of epitaxial GaAs charge particle detectors / V. Chmill, A. Chuntonov, A. Kholodenko et al. // Nucl. Instr. and Meth. -1999. A 438. — P. 362−367.
- Ayzenshtat, G.I. GaAs structures for X-ray imaging detectors /G.I. Ayzenshtat, N.N. Bakin, D.L. Budnicky et al. // Nucl. Instr. and Meth. -2001. A 466. — P.25−32.
- Ахмадуллин, P.A. Фотовольтаические детекторы рентгеновского излучения на основе эпитаксиальных структур GaAs / P.A. Ахмадуллин, В. Ф. Дворянкин, Г. Г. Дворянкина и др. // Письма в ЖТФ. 2002. — Т 28, № 1. — С. 34−37.
- Дворянкин, В. Ф. Исследование свойств фотовольтаических детекторов рентгеновского излучения на основе эпитаксиальных структур GaAs / В. Ф. Дворянкин, Ю. М. Дикаев, А. А. Кудряшов. // ЖТФ. 2004. — Т. 74, № 6. — С. 126 -128.
- Achmadulin, R. A. Photovoltaic X-ray detectors based on epitaxial GaAs structures / R.
- A. Achmadulin, V.V. Artemov, V.F. Dvoriankin et al. // Nucl. Instr. and Meth. 2005. -A 554. — P. 314−319.
- Achmadulin, R. A. X-ray imaging bilinear staggered GaAs detectors / R. A. Achmadulin, V.F. Dvoriankin, G. G. Dvoryankina et al. // Nucl. Instr. and Meth. 2004. -A 531.-P. 89−91.
- Беспалов, В.А. Электрофизические свойства GaAs слоев и особенности характеристик детекторов частиц высоких энергий на их основе / В. А. Беспалов, А.
- B. Воронцов, А. А. Горбацевич и др. // ЖТФ. 2004. — Т.74, № 3. — С. 28−36.
- Dubecky, F. On spectrometric performance of GaA. s -based radiation detectors / F. Dubecky, B. Zalko, J. Darmo et al. // ASDAM 2000. 2000. — P. 475−478.
- Bourgoin, J.C. A new GaAs material for X-ray imaging / J.C. Bourgoin // Nucl. Instr. and Meth. 2001. — A460. — P. 159−164.
- Sun, G.C. A method for adjusting the performances of epitaxial GaAs X-ray detectors/ G.C. Sun, J.C. Bourgoin // Nucl. Instr. and Meth. 2002. — A487. — P.50−53.
- Sellin, P.J. Performances of epitaxial GaAs radiation detectors grown by vapour-based chemical reaction / P.J. Sellin, H. El-Abbassi, S. Rath et al. // Nucl. Instr. and Meth. 2003. -A 512.-P. 433−439.
- Вилисова, М.Д. Детекторы на основе VPE-GaAs, компенсированного хромом/ М. Д. Вилисова, Е. П. Другова, И. Ю. Полтавец и др. // Электронная промышленность 2002, — № 2/3. -С.53−55.
- Гаман, В.И. Физика полупроводниковых приборов. Изд-во HTJI, 2000. -с. 68.
- Батавин, В.В. Контроль параметров полупроводниковых материалов и эпитаксиальных слоев М., «Сов. Радио», 1976. — 104 с.
- Асанов, О.М. Установка измерения профиля концентрации носителей в полупроводниках / О. М. Асанов, А. В. Градобоев, Н. Д. Гранкина и др.// Электронная промышленность 1981. — Т.З. — С. 41 — 42.
- Mazur, R.G. A spreading resistance technique for resistivity measurements on Silicon / R.G. Mazur, D.N. Dickey // J. Electrochem. Soc. 1966. — V. l 13, № 3. — P.255−259.
- Берман, JI.С. Емкостные методы исследования полупроводников. Л.: Наука, 1972.- 104 с.
- Павлов, Л.П. Методы измерения параметров полупроводниковых материалов / Л. П. Павлов М.: Высш.шк., 1987. — 239 с.
- Поляков, Н.Н. К выводу формулы сопротивления растекания для плоского контакта круглой формы / Н. Н Поляков, В. Л. Коньков // Изв. вузов. Физика. 1970. -№ 9.-С.Ю0- 105.
- Атомная диффузия в полупроводниках / под ред. Д. Шоу — пер. с англ. под ред. Г. Ф. Воронина, В. П. Зломанова. М.: Мир, 1975. — 684 с.
- Миронов, В.Л. Основы сканирующей зондовой микроскопии / В. Л. Миронов М.: Техносфера, 2004. — 144 с.
- Katzer, KI.-D. Voltage drop in an (AlxGa1.x)0.5lno.5HP light-emitting diode probed by Kelvin probe force microscopy /KI.-D. Katzer, W. Mertin, G. Bacher. // Appl.Phys.Lett. 2006. Vol. 89. — P. 103 522−103 522−3.
- Robin, F. Investigation of the cleaved surface of a/7- / -n laser using Kelvin probe force microscopy and two-dimensional physical simulations / F. Robin, H. Jacobs, O. Homan et al. // Appl.Phys.Lett. 2000. — Vol. 76, № 20. — P. 2907−2909.
- Айзенштат, Г. И. Детекторы рентгеновского излучения на эпитаксиальном арсениде галлия / Г. И. Айзенштат, М. Д. Вилисова, Е. П. Другова и др. // ЖТФ. 2006. — Т.76. № 8. — С.46−49.
- Вилисова, М. Д. Электрические характеристики детекторных структур на основе эпитаксиального арсенида галлия / М. Д. Вилисова, В. П. Гермогенов, И. В. Пономарев. // Изв. вузов. Физика. 2008. — № 9/3. — С.21−22
- Вилисова, М. Д. Детекторы альфа-частиц на основе эпитаксиального GaAs, выращенного из газовой фазы /М. Д. Вилисова, В. П. Гермогенов, И. В. Пономарев, О. П. Толбанов // Изв. Вузов. Физика. 2010. -№ 9/2. — С.335−336.
- Ozeki, М. The self compensation effect in VPE GaAs due to shallow and deep levels / M. Ozeki, I. Komeno, A. Shibatomi, S. Ohkawa/ Ins. Phys. Conf. 1979. — Ser.5. — P. 220 228.
- Лаврентьева, Л. Г. Образование центров с глубокими уровнями при газофазовой эпитаксии арсенида галлия / Л. Г. Лаврентьева, М. Д. Вилисова // Известия вузов, Физика. 1986. — № 5. — С. 3 — 13.
- Блекмор, Дж. Статистика электронов в полупроводниках / Дж. Блекмор. М.: Мир., 1964. — 394 с.
- Адирович, Э. И. Токи двойной инжекции в полупроводниках. / Э. И. Адирович, П. М. Карагеоргий-Алкалаев, А. Ю. Лейдерман М.: Сов. радио, 1978. — 320 с.
- Logan, R. A. Avalanche breakdown in gallium arsenide p-n junction / R. A. Logan, A. G. Chynoweth, B. G. Cohen. // Phys. rev. 1962. — Vol. 128, № 6. — P. 2518−2523.
- Goetzberger, A. Voltage dependence of microplasma density in p-n junctions in silicon / A. Goetzberger, C. Stephens // J. Appl. Phys. 1961. — Vol. 32, № 12. — P. 2646−2650
- Милне, А. Примеси с глубокими уровнями в полупроводниках / А. Милне. М.: Мир., 1977−568 с.
- Rogalla, М. Carrier lifetime under low and high electric field conditions in semi-insulating GaAs / M. Rogalla, R. Geppert, R. Goppert et al. // Nucl. Instr. and Meth. 1998. -A 410.-P. 74−78.
- Кеноев В. В., Соснин Ф. Р., Аертс В. Рентгенотехника. Справочник. -Машиностроение Т.1 — 1992. — с.480.
- Емельянов, А. В. Диффузия хрома в арсениде галлия / А. В. Емельянов, Д. А. Нишанов, А. Н. Шокин // Электронная техника. Серия 3. Микроэлектроника. 1972.1. Вып. 6.-С. 79−80.
- Исследование свойств арсенида галлия при диффузии хрома / В. М. Гонтарь и др. // Электронная техника. Серия 3. Микроэлектроника. 1973. — Вып. 5. — С. 51−55.
- Хлудков, С. С. Диффузия железа, хрома и кобальта в GaAs / С. С. Хлудков, Г. А. Приходько, Т. Н. Карелина // Изв. АН СССР. Серия «Неорг. Материалы» 1972. — Т. 8, № 6. -С. 1044−1050.
- Deal, M. D. Diffusion of chromium in gallium arsenide / M. D. Deal, D. A. Stevenson. // J.Appl.Phys. 1986. — Vol.59,№ 7 — P.2398 — 2407.
- Tuck, B. Diffusion of chromium in gallium arsenide / B. Tuck, A. Adegboyega // J. Phys. D: Appl. Phys.- 1979.-Vol. 12, № 11.-P. 1895−1909.
- Хлудков, С. С. Диффузия хрома в арсениде галлия / С. С. Хлудков, О. Б. Корецкая, А. В. Тяжев // ФТП. 2004. — Т.38,№ 3. — С.274 — 277.
- Хлудков, С. С. Диффузия хрома в GaAs при равновесном давлении паров мышьяка /С. С. Хлудков, О. Б. Корецкая, Г. Р. Бурнашева // ФТП 2006. — Т.40,№ 9. -С.1025- 1027.
- Прудаев, И. А. Диффузия и растворимость хрома в арсениде галлия /И. А. Прудаев, М. В. Ардышев // Известия Вузов: Физика. 2005. — Т.48,№ 6. — С. 46 — 47.
- Ардышев, М. В. Диффузия хрома в GaAs в открытой системе / М. В. Ардышев, И.
- A. Прудаев, О. П. Толбанов, С. С. Хлудков // Неорг. материалы. 2008. — Т. 44, № 9. -С. 1036−1040.
- Прудаев, И. А. Диффузионные структуры на основе арсенида галлия, легированного Fe и Сг : дис.. канд. физ.- мат. наук: 01.04.10 / Илья Анатольевич Прудаев — Томский гос. ун-т. Томск, 209. — 194 л.
- Вилисова, М. Д. Диффузия хрома в эпитаксиальный арсенид галлия / М. Д. Вилисова, Е. П. Другова, И. В. Пономарев, В. А. Чубирко. // ФТП. 2008. — Т.42, № 2. -С. 239 — 242.
- Гермогенов, В. П. Расчет профилей напряженности электрического поля в эпитаксиально-диффузионных структурах на основе GaAs:Cr / В. П. Гермогенов, И.
- B. Пономарев. //Изв. вузов. Физика. -2008. -№ 9. С. 102−106.
- Вилисова, М. Д. Исследование распределения электрического поля в детекторных структурах на GaAs методом Кельвин-зонд-микроскопии / М. Д. Вилисова, В. П. Гермогенов, О. Ж. Казтаев и др. // ПЖТФ 2010 — Т.36, №. 9.1. С. 95 101.
- Чернов, Н. А. Определение положения я-v перехода в эпитаксиальных структурах арсенида галлия, легированного железом / Н. А. Чернов, М. Д. Вилисова, Н. Н. Бакин, О. М. Асанов. // Известия Вузов: Физика 1983. — № 11. — С.89−93.
- Фистуль, В. И. Введение в физику полупроводников. М.: Высш.шк., 1984.-352 с.
- Горелик, С. С. Материаловедение полупроводников и диэлектриков / С. С. Горелик, М. Я. Дашевский. М.: Металлургия, 1988. — 574 с.
- М. Г. Мильвидский, В. Б. Освенский. Структурные дефекты в эпитаксиальных слоях полупроводников. -М., Металлургия, 1985. -с. 159.
- Джафаров, Т. Д. Дефекты и диффузия в эпитаксиальных структурах. JI., Наука. -1978.-c.208.
- Зи, С. М. Физика полупроводниковых приборов / С. М. Зи — пер. с англ. под ред. Р. А. Суриса. -М.: Мир, 1984. 456 с.
- Мартин, Г. М. Полуизолирующие соединения А111 Ву. Под ред. Дж. У. Риса: Пер. с англ. М.: Металлургия, 1984. — С. 18−32.
- Анкудинов, А. В. Сканирующая кельвин-зонд-микроскопия утечки дырок из активной области работающего инжекционного полупроводникового лазерного диода / А. В. Анкудинов, В. П. Евтихиев, К. С. Ладутенко и др. // ФТП. 2006. — Т. 40, № 8. — С.1009−1016.
- Пономарев, И. В. Параметры детекторов из эпитаксиального GaAs, компенсированного хромом // Физика твердого тела: Сборник материалов X Российской научной студенческой конференции. Томск: Изд-во Том. ун-та, 2006. -С.239−242.
- Ю1.Ламперт, М. Инжекционные токи в твердых телах / М. Ламперт, П. Марк // М: Мир.1973. 413 с.
- Castaldini, A. Electric field distribution in irradiated silicon detectors / A. Castaldini, A. Cavallini, L. Polenta et al. // Nucl. Instr. and Meth. 2002. — A 476. — P. 550−555.
- Leamy H.J. Charge collection scanning electron microscopy / J. H. Leamy // J. Appl. Phys.- 1982.-Vol. 53-R51.
- Конников, С. Г. Ток, индуцированный электронным зондом в полупроводниковых гетероструктурах / С. Г. Конников, В. А. Соловьев, В. Е. Уманский и др.// ФТП. 1987. — Т.21.,№ 9 — С. 1648 — 1653.
- Ю5.Госсен, А. И Распределение электрического поля в диффузионных структурах из GaAs, легированного железом или хромом / А. И Госсен // Изв. Вузов. Физика 1999.- № 3. С.43−48.
- Doukkali, A. Surface potential mapping of biased p-n-junction with kelvin probe force microscopy: application to cross-section devices / A. Doukkali, S. Ledain, C. Guasch, J. Bonnet // Appl. Surf. Sci. 2004. — Vol. 235. — P. 507 — 512.
- Leveque, G. Measurements of electric potential in a laser diode by Kelvin Probe Force Microscopy / G. Leveque, P. Girard, E. Skouri et al. // Appl. Surf. Sci. 2000. -V.157.-P. 251−255.
- Анкудинов, А. В. Исследование распределений потенциала в прямо смещенном кремниевом диоде методом электростатической силовой микроскопии / А. В. Анкудинов, А. Н. Титков, R. Laiho и др. // ФТП. 2002. — Т. 36., №.9. — С. 1138 -1143.
- Kikukawa, A. Silicon /?-rc-junction imaging and characterizations using sensitivity enhanced Kelvin probe force microscopy / A. Kikukawa, S. Hosaka, R. Imura // Appl. Phys. Lett. 1995. — Vol. 66. — P. 3510 — 3512.
- Buh, G. H. Imaging of silicon p-n-juction under applied bias with scaning capacitance microscopy and Kelvin probe force microscopy / G. H. Buh, H. J. Chung, С. K. Kim et al. // Appl. Phys. Lett. 2000. — Vol. 77. — P. 106 — 108.