[PDF]    http://dx.doi.org/10.3952/lithjphys.46104

Open access article / Atviros prieigos straipsnis

Lith. J. Phys. 46, 47–51 (2006)


DYNAMICS OF CARRIER DECAY IN PROTON AND γ-RAY IRRADIATED HIGH-RESISTIVITY Si
E. Gaubas and M. Bauža
Institute of Materials Science and Applied Research, Vilnius University, Saulėtekio 10, LT-10223 Vilnius, Lithuania
E-mail: eugenijus.gaubas@ff.vu.lt

Received 7 July 2005

Excess carrier lifetime variations in proton and γ-ray irradiated MCz Si have been examined. The linear decrease of recombination lifetime with dose in γ-ray irradiated material shows a dose-independent defect introduction rate, while protons of high fluence induce changes of the type of the dominant radiation defects. The simultaneous recombination and trapping components in the carrier decay transients were revealed by microwave absorption technique. Two peaks were separated in  recombination and trapping lifetime variations with temperature. Trap activation factors were extracted. The dominant defects acting as recombination and trapping centres are discussed.
Keywords: recombination and trapping, radiation defects, microwave absorption transients
PACS: 61.72.Ji , 61.82.Fk, 72.40.+w
The report presented at the 36th Lithuanian National Physics Conference, 16–18 June 2005, Vilnius, Lithuania


KRŪVININKŲ TANKIO RELAKSACIJOS DINAMIKA PROTONAIS IR γ SPINDULIUOTE ŠVITINTAME DIDŽIAVARŽIAME Si
E. Gaubas, M. Bauža
Vilniaus universiteto Medžiagotyros ir taikomųjų mokslų institutas, Vilnius, Lietuva

Ištirti rekombinacijos kinetikos doziniai, intensyvieji ir temperatūriniai kitimai didžiavaržiame Si, išaugintame Čochralskio metodu magnetiniame lauke (MCz Si) ir apšvitintame protonais bei γ spinduliuote, siekiant atskleisti vyraujančių radiacinių defektų susidarymo ir pasireiškimo ypatumus. Aptikti du nepusiausvirųjų krūvininkų tankio relaksacijos sandai. Sparčiajam rekombinacijos sandui priskirtos būdingos trukmės mažėja kvazitiesiškai su γ spinduliuotės apšvitos doze, o protonais švitintuose bandiniuose šios gyvavimo trukmės doziniai kitimai vyksta skirtinga sparta mažų, vidutinių ir didžiausių apšvitos srautų tarpuose. Lėtasis krūvininkų tankio relaksacijos sandas sietinas su prilipimo vyksmais ir lemia ryškius trukmių kitimus, kaitaliojant bandinio temperatūrą tarp 100 ir 450 K. Temperatūrinės aktyvacijos spektre aptiktos dvi efektinės trukmės kitimų smailės, iš kurių įvertinti krūvininkų gaudyklių parametrai. Aptariami vyraujantys radiaciniai defektai, sietini su aptiktais rekombinacijos būdingųjų dydžių kitimais.


References / Nuorodos


[1] www.cern.ch/rd50
[2] A. Sassella, A. Borghesi, and T. Abe, Quantitative evaluation of precipitated oxygen in silicon by infrared spectroscopy, J. Electrochem. Soc. 145, 1715 (1998),
https://doi.org/10.1149/1.1838545
[3] E. Simoen, C. Claeys, R. Loo, O. De Gryse, P. Clauws, R. Job, A.G. Ulyashin, and W. Fahrner, Characterisation of oxygen and oxygen-related defects in highly- and lowly-doped silicon, Mater. Sci. Eng. B 102, 207 (2003),
https://doi.org/10.1016/S0921-5107(02)00706-7
[4] E. Verbitskaya, M. Abreu, P. Anbinderis, T. Anbinderis, N. D'Ambrosio, W. de Boer, E. Borchi, K. Borer, M. Bruzzi, S Buontempo et al., The effect of charge collection recovery in silicon p–n junction detectors irradiated by different particles, Nucl. Instrum. Methods A 514, 47 (2003),
https://doi.org/10.1016/j.nima.2003.08.083
[5] E. Gaubas, Transient absorption techniques for investigation of recombination properties in semiconductor materials, Lithuanian J. Phys. 43, 145 (2003)
[6] M.-A. Trauwaert, Radiation and Impurity Related Deep Levels in Si, PhD thesis, IMEC–KUL, Leuven, 1995