[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