Вышедшие номера
Home » Физика и техника полупроводников » Год 2024, выпуск 8 » Статья стр. 453
<<<
Выявление основных каналов рекомбинации в слабо легированных слоях GaAs p-i-n-диодов до и после облучения 1 МэВ нейтронами
Соболев М.М.1, Солдатенков Ф.Ю. 1, Козлов В.А.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: m.sobolev@mail.ioffe.ru, f.soldatenkov@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 8 сентября 2024 г.
В окончательной редакции: 6 октября 2024 г.
Принята к печати: 29 октября 2024 г.
Выставление онлайн: 28 ноября 2024 г.
PDF версия
Исследованы высоковольтные GaAs p+-p0-i-n0-n+-диоды, изготовленные методом жидкофазной эпитаксии в среде водорода, до и после облучения нейтронами с энергией 1 МэВ и флюенсом 2.9·1013 см-2. С использованием методов нестационарной емкостной спектроскопии глубоких уровней и контроля динамики обратного восстановления диодов определены основные каналы рекомбинации неосновных носителей в базовых n0-слоях GaAs диодов. Обнаружено соответствие значений времени жизни неравновесных носителей заряда, определенных с помощью обоих методов. Выявлено, что дефекты HL2 являются основными рекомбинационными центрами в диодах до облучения, определяя их динамические характеристики и время жизни неосновных носителей заряда в базовых слабо легированных слоях. Установлено, что после облучения нейтронами динамика процессов прямого и обратного переключения определяется рекомбинацией через глубокие акцептороподобные D- состояния трехзарядных центров радиационных дефектных полос. Обнаружено, что в слабо легированных слоях GaAs дефект повреждения, окруженный большим кулоновским барьером, демонстрирует конфигурационную метастабильность, управляемую оптической подсветкой. Ключевые слова: GaAs, нейтронное облучение, емкостная спектроскопия, p0-i-n0-переход, жидкофазная эпитаксия, обратное восстановление диодов.
  1. Ж.И. Алфёров, В.И. Корольков, В.Г. Никитин, М.Н. Степанова, Д.Н. Третьяков. Письма ЖТФ, 2 (2), 201 (1976). [Zh.I. Alferov, V.I. Korol'kov, V.G. Nikitin, M.N. Stepanova, D.N. Tret'yakov. Sov. Techn. Phys. Lett., 2 (2), 76 (1976)]
  2. P. Scharf, F.A. Velarde Gonzalez, A. Lange, T. Urban, V. Dudek. Romanian J. Inform. Sci. Technol., 25 (2), 224 (2022). https://www.romjist.ro/full-texts/paper718.pdf
  3. P. Cova, R. Menozzi, M. Portesine. Microelectron. J., 37 (5), 409 (2006). https://doi.org/10.1016/j.mejo.2005.05.027
  4. F. Cappelluti, F. Bonani, M. Furno, G. Ghione, R. Carta, L. Bellemo, C. Bocchiola, L. Merlin. Microelectron. J., 37 (3), 190 (2006). DOI:10.1016/j.mejo.2005.09.026
  5. М.М. Соболев, Ф.Ю. Солдатенков. ФТП, 54 (10), 177 (2018). [M.M. Sobolev, F.Y. Soldatenkov. Semiconductors, 52 (10), 165 (2018)]
  6. M.M. Sobolev, F.Y. Soldatenkov, I.L. Shul`pina. J. Appl. Phys., 123, 161588 (2018). https://doi.org/10.1063/1.5011297
  7. М.М. Соболев, Ф.Ю. Солдатенков. ФТП, 54 (2), 1072 (2020). [M.M. Sobolev, F.Y. Soldatenkov. Semiconductors, 54 (2), 1260 (2020)]
  8. M.M. Sobolev, F.Y. Soldatenkov, V.G. Danil'chenko. J. Appl. Phys. 128, 095705 (2020). https://doi.org/10.1063/5.0018317
  9. C.E. Barnes, T.E. Zipperian, L.R. Dawson. J. Electron. Mater., 14 (2), 95 (1985). https://doi.org/10.1007/BF02656670
  10. R.M. Fleming, D.V. Lang, C.H. Seager, E. Bielejec, G.A. Patrizi, J.M. Campbell. J. Appl. Phys., 107, 123710-5 (2010). DOI: 10.1063/1.3448118
  11. N.M. Lebedeva, F.Y. Soldatenkov, M.M. Sobolev, A.A. Usikova. J. Phys.: Conf. Ser., 2227, \#012019 (2022). http://dx.doi.org/10.1088/1742-6596/2227/1/012019
  12. М.М. Соболев, Ф.Ю. Солдатенков. ФТП, 56 (1), 53 (2022). [M.M. Sobolev, F.Y. Soldatenkov. Semiconductors, 56, 107 (2022)]. https://doi.org/10.1134/S1063782622010158)
  13. М.М. Соболев, Ф.Ю. Солдатенков, В.А. Козлов. ФТП, 50 (7), 941 (2016). [M.M. Sobolev, F.Y. Soldatenkov, V.A. Kozlov. Semiconductors, 50 (7), 924 (2016)]. https://doi.org/10.1134/S1063782616070241)
  14. M.M. Sobolev, F.Y. Soldatenkov, V.A. Kozlov. Jpn. J. Appl. Phys., 62 (10), 104002 (2023). https://iopscience.iop.org/article/10.35848/1347-4065/acfd72
  15. V.A. Kozlov, F.Y. Soldatenkov, V.G. Danil'chenko, V.I. Korol'kov, I.L. Shul'pina. Proc. 25th Advanced Semiconductor Manufacturing Conf. (Saratoga Springs, USA, May 19--21, 2014) p. 139. DOI: 10.1109/ASMC.2014.6847011
  16. A. Mitonneau, G.M. Martin, A. Mircea. Electron. Lett., 13 (22), 666 (1977). https://doi.org/10.1049/el:19770473
  17. B. Lax, S.F. Neustadter. J. Appl. Phys., 25 (9), 1148 (1954). https://doi.org/10.1063/1.1721830
  18. Ю.Р. Носов. Физические основы работы полупроводниковых диодов в импульсном режиме (М., Наука, 1968). [Y.R. Nosov. Switching in semiconductor diodes (Plenum Press, N.Y., 1969)]. https://doi.org/10.1007/978-1-4684-8193-8)
  19. R.H. Kingston. Proc. IRE, 42 (5), 829 (1954). DOI: 10.1109/JRPROC.1954.274521
  20. С. Зи. Физика полупроводниковых приборов. Кн. 1. Пер. с англ., 2-е изд. перераб. и доп. (М., Мир, 1984). [S.M. Sze. Physics of Semiconductor Devices, 2nd ed. (N.Y., Wiley-Interscience, 1981)]
  21. P.G. Neudeck. J. Electron. Mater., 27 (4), 317 (1998). https://doi.org/10.1007/s11664-998-0408-5
  22. H.J. Kuno. IEEE Trans. Electron Dev., 11 (1), 8 (1964). DOI: 10.1109/T-ED.1964.15272
  23. H.J. Fink. Solid-State Electron., 7 (11), 823 (1964). https://doi.org/10.1016/0038-1101(64)90134-0
  24. Y. Jung, A. Vacic, D.E. Perea, S.T. Picraux, M.A. Reed. Nanowires Adv. Mater., 23, 4306 (2011). DOI: 10.1002/adma.201101429
  25. M. Dutta, S. Mandal, R. Hathwar, A.M. Fischer, F.A.M. Koeck, R.J. Nemanich, S.M. Goodnick, S. Chowdhury. IEEE Electron Dev. Lett., 39 (4), 552 (2018). DOI: 10.1109/LED.2018.2804978
  26. A. Sharma, P. Kumar, B. Singh, S.R. Chaudhuri, S. Ghosh. Appl. Phys. Lett., 99 (2), 023301 (2011). https://doi.org/10.1063/1.3607955
  27. М.М. Соболев, Д.А. Явсин, С.А. Гуревич. ФТП, 53 (10), 1431 (2019). [M.M. Sobolev, D.A. Yavsin, S.A. Gurevich. Semiconductors, 53 (10), 1392 (2019)]. DOI: 10.1134/S1063782619100208)
  28. W.E. Meyer. Digital DLTS studies on radiation induced defects in Si, GaAs and GaN. Submitted in partial fulfillment of the degree PhD (Physics) in the Faculty of Natural \& Agricultural Science, University of Pretoria (2007). https://repository.up.ac.za/bitstream/handle/2263/25602/ Complete.pdf?sequence=6\&isAllowed=y
  29. J. Hubbard. Proc. Roy. Soc., A 276, 238 (1963). https://doi.org/10.1098/rspa.1963.0204
  30. M. Levinson, J.L. Benton, L.C. Kimerling. Phys. Rev., B 27, 6216 (1983). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.27.6216
  31. M.M. Sobolev, O.S. Ken, O.M. Sreseli, D.A. Yavsin, S.A. Gurevich. Semicond. Sci. Technol., 34 (8), 085003 (2019). https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6641/ ab2c21/pdf
  32. А. Милнс. Примеси с глубокими уровнями в полупроводниках, пер. с англ. (М., Мир, 1977). [A.G. Milnes. Deep Impurities in Semiconductors (Wiley-Interscience Publication, John Wiley and Sons Inc., N.Y.--London--Sydney--Toronto, 1973)]
  33. В.Л. Бонч-Бруевич, С.Г. Калашников. Физика полупроводников (М., Наука, 1977). [V.L. Bonch-Bruevich, S.G. Kalashnikov. Physics of Semiconductors (Moscow, Nauka, 1977)]
  34. A.M. Stoneham. Rep. Prog. Phys., 44 (12), 1251 (1981). DOI: 10.1088/0034-4885/44/12/001

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme