Вплив попереднього опромінення на преципітацію кисню і радіаційну стійкість кремнію для детекторів ядерних випромінювань - Автореферат

Основним матеріалом для сучасної твердотільної електроніки являється кремній. Кремнієві детектори ядерних випромінювань використовують у різних ядерно-фізичних експериментах на прискорювачах ядерних частинок, атомних реакторах та в інших областях. Тому дослідження впливу попереднього опромінення на преципітацію кисню і радіаційну стійкість кремнію являються актуальними з наукової й практичної точки зору. Для досягнення визначеної мети вирішувались такі задачі: Експериментальне дослідження впливу попереднього ядерного опромінення на преципітацію кисню в кремнії; В опроміненому кремнії відбувається скорочення часу преципітації кисню (інкубаційний період) від 300 годин у вихідному кремнії до кількох годин в опроміненому кремнії.В першому розділі проведено огляд літератури за темою дисертації. розглянуто механізми виникнення основних типів радіаційних дефектів в кремнії і описано їх властивості. Спектроскопічні дослідження проводились на спектрофотометрі Specord 75IR по вимірюванню коефіцієнта поглинання кремнію ?a в максимумі смуги 1110 см-1 при кімнатній температурі, та спектрів поглинання кремнію в області 1000?е1300 см-1, яке є характерним для різних видів окислів кремнію. Якщо вважати, що кінетика преципітації кисню визначається дифузією атомів кисню та власних точкових дефектів кремнію і припустити, що преципітати нової фази SIOX мають сферичну форму, а їх концентрація і коефіцієнт дифузії кисню залишаються постійними при відпалі, то, при певній термообробці кремнію зміна концентрації кисню з часом відпалу матиме вигляд: , (1) для малої тривалості відпалу, коли менше 50 % розчиненого кисню бере участь у преципітації. Останнє дає підставу вважати, що процес преципітації кисню в кремнії наближається до гомогенного і рівняння (2) можна використовувати для визначення константи часу преципітації ?t. З метою виявлення впливу таких дефектів досліджена кінетика преципітації кисню при 1000°°С, коли швидкість преципітації кисню в кремнії максимальна, після попереднього відпалу опромінених зразків при 700°°С та 400°°С протягом півгодини.

2. Основний зміст роботи

1. Vikhliy G.A., Karpenko A.Y., Litovchenko A.P., Litovchenko P.G. Introduction rate of radiation defects in highly doped indium antimonide and indium arsenide under neutron irradiation // Укр. фіз. журн. - 1998. - Т. 43, №1. - C. 74-76.

2. Litovchenko P.G., Moss R., Stecher-Rasmussen F., Appelman K., Barabash L.I., Kibkalo T.I., Lastovezky V.F., Litovchenko A.P., Pinkovska M.B. Semiconductor sensors for dosimetry of epithermal neutrons // Semiconductor Physics Quantum Electronics and Optoelectronics. - V. 2, №2. - 1999. - P. 90-91.

3. Варніна В.І., Гроза А.А., Литовченко П.Г., Старчик М.І., Шматко Г.Г., Марченко Л.С., Семенюк А.К., Литовченко А.П. Вплив радіаційних дефектів на преципітацію кисню в кремнії при термообробці // Укр. фіз. журн. - 2001. - Т. 46, № 2. - C. 205-210.

4. Litovchenko P.G., Wahl W., Groza A.A., Dolgolenko A.P., Karpenko A.Ya., Khivrych V.I., Litovchenko O.P., Lastovetsky V.F., Sugakov V.I., Dubovy V.K. Influence of preliminary irradiation on radiation hardness of silicon and indium antimonide // Semiconductor Physics Quantum Electronics and Optoelectronics. - V. 4, №2. - 2001. - P. 85-90.

5. Litovchenko P.G., Barabash L.I., Berdnichenko P.E., Berdnichenko S.V., Kutz V.I., Kibkalo T.I., Litovchenko A.P., Djurenko S.V., Rudenko A.N., Pugatch V.M., Pavlenko Yn.N. Semiconductor detectors for determination of radionuclide contamination in the substances after the Chernobyl accident // Proceeding of International Congress on Radiation Protection (IRPA9). - Vol. 3. - Vienna (Austria). - 1996. - P. 38-40.

6. Litovchenko P.G., Barabash L.I., Kibkalo T.I., Litovchenko A.P., Lastovezky V.F., Wahl W. Semiconductor detectors with converters for neutron flux measurement // Abstracts 12th International Conference on Solid State Dosimetry. - Burgos (Spain). - 1998. - C. 73.

7. Litovchenko P.G., Barabash L.I., Kibkalo T.I., Lastovezky V.F., Litovchenko A.P., Tkach N.M., Polivtzev L.A., Wahl W. Silicon detectors with large active area for the spectrometry of nuclear particles // Abstracts 5th International Conference on Application of semiconductor detectors in nuclear physical problems. - Riga (Latvia). - 1998. - P. 33.

8. Litovchenko P., Lemeilleur F., Litovchenko A., Dolgolenko A., Barabash L., Khivrich V., Lastovezky V., Ruzin A. The radiation hardness of high resistivity of neutron transmutation doping silicon // 4th ROSE Workshop on Radiation Hardening of Silicon Detectors. - CERN (Geneva). - 1998. - P. 161-172.

9. Litovchenko P. G., Lemeilleur F., Dolgolenko A.P., Barabash L.I., Kolychev N.N., Lastovezky V.F., Polivtsev L.A., Litovchenko A.P., Dose dependence of the concentration of carriers in high resistivity Si irradiated by 24 GEV protons and properties of the detectors on its base // 3rd ROSE Workshop on Radiation Hardening of Silicon Detectors. DESY. - Hamburg (Germany). - 1998.

10. Литовченко П.Г., Барабаш Л.І., Батюта С.П., Бондар М.М., Дубовий В.К., Кібкало Т.І., Количев М.М., Ластовецький В.Ф., Литовченко О.П., Музалевський Є.О, Полівцев Л.А. Удосконалення дрейфової кремній-літієвої технології та розробка детекторів з великою товщиною чутливої області для бета - спектрометрії // Збірн. доп. “Матеріали щорічн. наук конф. ІЯД НАНУ”. - Київ (Україна) - 1998. - C. 172 - 175.

11. Litovchenko P.G., Moss R.L., Stecher -Rasmussen F., Appelman K., Barabash L.I., Khivrich V.I., Kibkalo T.I., Lastovezky V.F., Litovchenko A.P., Wahl W. Semiconductor detectors for measurement of the neutron flux in wide energy range // Збірн. доп. “Матеріали щорічн. наук конф. ІЯД НАНУ”. - Київ (Україна) - 1998. - C. 176-179.

12. Литовченко П.Г., Барабаш Л.І., Дубовий В.К., Ластовецький В.Ф., Кібкало Т.І., Количев М.М., Полівцев Л.А., Кочкін В.І., Литовченко О.П., Батюта С.П., Варніна В.І., Фіщук О.І. Кремнієві детектори для спектрометрії гамма - випромінювання // Збірник наукових праць Інституту Ядерних Досліджень. - №1. - Київ (Україна). - 2000 - C. 86-90.

Размещено на .ru