[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