[PDF]    http://dx.doi.org/10.3952/lithjphys.47409

Open access article / Atviros prieigos straipsnis

Lith. J. Phys. 47, 457–460 (2007)


DOSE DEPENDENT VARIATIONS OF CARRIER RECOMBINATION IN SILICON IRRADIATED BY HIGH ENERGY ELECTRONS IN NANOSECOND TIME SCALE*
E. Gaubasa, A. Uleckasa, and J. Višniakovb
aInstitute of Materials Science and Applied Research, Vilnius University, Saulėtekio 10, LT-10223 Vilnius, Lithuania
E-mail: eugenijus.gaubas@ff.vu.lt
bJoint Stock Company “Vilniaus Ventos Puslaidininkiai”, Ateities 10, LT-08303 Vilnius, Lithuania

Received 9 July 2007; revised 14 September 2007; accepted 21 November 2007

Carrier recombination and trapping characteristics are examined in electron irradiated float zone (FZ) grown Si diode structures. The samples have been irradiated with high energy (5–10 MeV) electrons, doses varying in the range of 0.1–2 MRad. Activation energy of the trapping centres attributed to radiation defects is extracted from the lifetime variations with temperature. The vacancy related defects are identified by combining microwave probed photoconductivity transients (MW-PCT) and
capacitance deep level transient spectroscopy (DLTS) data.
Keywords: carrier lifetime, FZ Si diodes, electron irradiation induced defects
PACS: 61.72.Ji, 61.82.Fk, 72.40.+w
*The report presented at the 37th Lithuanian National Physics Conference, 11–13 June 2007, Vilnius, Lithuania.


APŠVITOS DOZĖS NULEMTI KRŪVININKŲ REKOMBINACIJOS KITIMAI DIDELĖS ENERGIJOS ELEKTRONAIS ŠVITINTAME SILICYJE
E. Gaubasa, A. Uleckasa, J. Višniakovb
aVilniaus universiteto medžiagotyros ir taikomųjų mokslų institutas, Vilnius, Lietuva

bAkcinė bendrovė „Vilniaus Ventos puslaidininkiai”, Vilnius, Lietuva

Nagrinėjami rekombinacijos būdingųjų dydžių kitimai Si dariniuose, keičiant apšvitos dozę bei tiriant defektų pasireiškimą zoninio lydymo būdu išauginto Si diodų dariniuose. Dariniai buvo apšvitinti 5–10 MeV energijos elektronų pluošteliu, keičiant apšvitos dozę 100–2000 kRad srityje. Rekombinacijos parametrai ištirti kombinuojant standartinę giliųjų lygmenų talpinę spektroskopiją bei mikrobangų sugerties relaksacijos kinetikų metodikas. Atskleista, kad defektai, aptikti giliųjų lygmenų talpinės spektroskopijos būdu, yra efektyvūs prilipimo centrai esant žemai temperatūrai, kai rekombinaciją lemia didesnio krūvininkų pagavimo skerspjūvio defektai. Sukalibravus gaudyklių koncentraciją, buvo įvertintos šių defektų sukūrimo spartos dozinės priklausomybės ir surasti defektų sudarymo spartos koeficientai.


References / Nuorodos


[1] M. Moll, Radiation tolerant semiconductor sensors for tracking detectors, Nucl. Instrum. Methods A 565, 202–211 (2006),
http://dx.doi.org/10.1016/j.nima.2006.05.001
[2] J. Pintilie, Thermally stimulated current method; G. Kramberger, Charge trapping, in: Presentations at Workshop on Defect Analysis in Silicon Detectors,
http://wwwiexp.desy.de/seminare/defect.analysis.workshop.august.2006.html
[3] E. Gaubas, J. Vaitkus, G. Niaura, J. Härkönen, E. Tuovinen, P. Luukka, and E. Fretwurst, Characterization of carrier recombination and trapping processes in proton irradiated silicon by microwave absorption transients, Nucl. Instrum. Methods A 546, 108–112 (2005).
http://dx.doi.org/10.1016/j.nima.2005.03.106
[4] E. Gaubas, Transient absorption techniques for investigation of recombination properties in semiconductor materials, Lithuanian J. Phys. 43, 145–165 (2003)
[5] S.M. Ryvkin, Photoelectronic Effects in Semiconductors (Consulting Bureau, New York, 1964)
[6] M.-A. Trauwaert, Radiation and Impurity Related Deep Levels in Si, PhD thesis, IMEC-KUL, Leuven, 1995