Анотація до роботи:

Колосюк А.Г. Особливості радіаційного дефектоутворення при високотемпературному електронному опроміненні монокристалічного кремнію. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.07 – фізика твердого тіла. – Інститут фізики НАН України, Київ, 2008.

Досліджено залежність кінетики утворення радіаційних дефектів (РД) в n-Si при опроміненні 1 МеВ електронами в діапазоні 100-633 К в від температури зразків. Експериментально показано можливість накопичення вторинних РД при температурах вищих температури повного відпалу. Показано, що радіація здатна прискорювати відпал VO комплексів внаслідок іонізації кристала. Експериментально встановлено та проаналізовано характер температурної залежності ефективності генерації вільних вакансій в інтервалі температур від 125 до 630 К при електронному опроміненні n-Si. Він пояснений за допомогою додаткового гальмування вибитих «гарячих» атомів внаслідок взаємодії з акустичними та оптичними фононами. Експериментально встановлено, що причиною «негативного» відпалу часу життя нерівноважних носіїв заряду є утворення комплексу V₂O.

У роботі експериментально встановлено та теоретично описано температурну залежність кінетики утворення та накопичення радіаційних дефектів при електронному опроміненні. Експериментально вивчено характер еволюції рекомбінаційних властивостей РД при їх трансформації з первинних у третинні.

1. Експериментально встановлено характер температурної залежності ефективності генерації вільних вакансій (l_V) в інтервалі температур від 125 до 630 К при електронному опроміненні n-Si. Виявлено, що величина l_V зростає
   до 300 К, а при подальшому підвищенні температури має тенденцію до
   насичення.

2. Показано, що збільшення температури призводить до зменшення ефективності генерації первинних радіаційних дефектів внаслідок додаткового гальмування вибитих «гарячих» атомів акустичними та оптичними фононами.

3. Експериментально виявлено можливість накопичення вторинних РД при температурах, вищих за температуру повного відпалу. Встановлено, що кінетика накопичення вторинних РД при високотемпературному опроміненні визначається ефективністю відпалу, в той час як ефективність утворення є
   незмінною.

4. Показано, що радіація здатна прискорювати відпал комплексів кисень-вакансія внаслідок іонізації кристала.

5. Експериментально встановлено, що причиною «негативного» відпалу часу життя нерівноважних носіїв заряду є утворення комплексу V₂O. Він визначає рекомбінаційні властивості кремнію завдяки більшій заселеності електронами, ніж VO.

Основні результати дисертації викладено в публікаціях

1. Неймаш В.Б. Дослідження ємнісними методами n–кремнію, опроміненого електронами при 450 ^оС / Неймаш В.Б., Красько М.М., Крайчинський А.М., Колосюк А.Г., Войтович В.В., Сімоен Е., Дж.-М. Рафі, Клайз К.,
   Верслюз Дж., Клоз П. // УФЖ. – 2004. – Т. 49, №8 – C. 781 – 786.

2. Красько М.М. Про природу “негативного” відпалу часу життя нерівноважних носіїв заряду в опроміненому n-Si / Красько М.М., Крайчинський А.М., Неймаш В.Б., Колосюк А.Г., Шпінар Л.І. // УФЖ. – 2007. – Т. 52, №2 – C. 165 – 169.

3. Колосюк А.Г. Вплив температури на дефектоутворення в n-Si при електронному опроміненні / Колосюк А.Г., Крайчинський А.М., Красько М.М., Неймаш В.Б., Войтович В.В. , Поварчук В.Ю., Кабалдін О.М. // УФЖ. – 2007. – Т. 52, №7 – C. 685 – 689.

4. Колосюк А.Г. Температурна залежність ефективності генерації вакансій в n-Si при опроміненні електронами з енергією 1 МеВ / Колосюк А.Г.,
   Крайчинський А.М., Красько М.М., Неймаш В.Б., Рогуцький І.С. // Укр. фіз. журн. – 2007. – Т. 52, №9 – C. 869 – 872.

Список використаних джерел

1. Крайчинский А.Н. Распределение пар Френеля по расстояниям в облученных кремнии и германии / Крайчинский А.Н., Мизрухин Л.В., Шаховцов В.И. // ФТП. – 1983. – Т. 17. – С. 437-440.

2. Жалко-Титаренко И.В. Образование радиационных дефектов в кремнии в диапазоне температур 10-300 К при электронном облучении / Жалко-Титаренко И.В., Крайчинский А.Н., Осташко Н.И., Рогуцкий И.С. // ФТП. – 1993. – Т. 27, № 10. – С. 1698-1706.

3. Kraichinskii A.M. Primary radiation defects in silicon. Creation, annihilation, dissociation, getters / Kraichinskii A.M., Neimash V.B., Rogutskii I.S.,
   Shpinar L.I. // UJP. – 1999.- V. 44, № 1-2. – С. 259-262.

4. Винецкий В.Л. О “пороговой” энергии образования дефектов Френкеля быстрыми частицами / Винецкий В.Л., Ентинзон И.Р., Холодарь Г.А. // ФТП. – 1979. – Т. 13, № 5. – С. 912-918.

5. Крайчинський А.М. Порогова енергія утворення радіаційних дефектів у кремнії / Крайчинський А.М., Рогуцький І.С. // УФЖ. – 1997. – Т. 42, № 10. – С. 1271-1275.

6. Brotherton S.D. Defect production and lifetime control in electron and
   g-irradiated silicon / Brotherton S.D., Bredley P. // J. Appl. Phys. – 1982. – V. 53, № 8. – P. 5720–5732.

7. Nakano T. Hall effect measurement of radiation damage and annealing in Si / Nakano T., Inuishi J. // J. Phys. Soc. Japan. – 1964. – V. 19, № 2. – P.167-174.

8. Alfieri G. Evidence for identification of the divacancy-oxygen center in Si / Alfieri G., Monakhov E.V., Avset B.S. and Svensson B.G. // Phys. Rev. B. – 2003. – V. 68, № 23. – P. 233202-1–233202-4.

9. Вавилов В.С. Радиационные эффекты в полупроводниках и полупроводниковых приборах. / В.С. Вавилов, Н.А. Ухин. – М. : Атомиздат, 1969. – 312 с.

10. Зубрилов А.С. Влияние примесного состава n-Si на радиационное дефектообразование и деградацию времени жизни неосновных носителей заряда при g-облучении / Зубрилов А.С., Ковешников С.В. // ФТП. – 1991. – Т. 25, № 8. – С. 1332–1338.

11. Kuchinskii P.V. The effect of thermal and radiation defects on the recombination properties of the base region of diffused silicon p-n structures / Kuchinskii P.V., Lomako V.M. // Sol. St. Electron. – 1986. – V. 29, № 10. – P. 1041–1051.