Вплив дефектів дивакансія-кисень на рекомбінаційні властивості n-Si після опромінення та наступного відпалу
The variation of recombination properties in n-Si grown by the Czochralski method, doped to the free electron concentration n0 ∼ 10^14 ÷10^16 cm^−3, irradiated with 60Co y-quanta or 1-MeV electrons, and isochronously annealed for 20 min in the temperature interval 180–380∘C, in which divacancy-oxyge...
Збережено в:
| Дата: | 2018 |
|---|---|
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English Ukrainian |
| Опубліковано: |
Publishing house "Academperiodika"
2018
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018178 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Репозитарії
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2018178 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
ujp2-article-20181782019-01-03T08:54:38Z Influence of Divacancy-Oxygen Defects on Recombination Properties of n-Si Subjected to Irradiation and Subsequent Annealing Вплив дефектів дивакансія-кисень на рекомбінаційні властивості n-Si після опромінення та наступного відпалу Kras’ko, M. M. Kolosiuk, A. G. Voitovych, V. V. Povarchuk, V. Yu. Roguts’kyi, I. S. гамма-опромiнення дефект дивакансiя-кисень час життя носiїв заряду кремнiй - gamma irradiation divacancy-oxygen defect charge carrier lifetime silicon - The variation of recombination properties in n-Si grown by the Czochralski method, doped to the free electron concentration n0 ∼ 10^14 ÷10^16 cm^−3, irradiated with 60Co y-quanta or 1-MeV electrons, and isochronously annealed for 20 min in the temperature interval 180–380∘C, in which divacancy-oxygen (V2O) complexes are formed and annealed, has been studied in detail. The nonequilibrium charge carrier lifetime т is found to significantly decrease after the annealing in a temperature interval from 180 to 280∘C, with the effect being stronger for low-resistive n-Si. It is shown that a change in т after the annealing at 180–380∘C is caused by divacancy defects, most probably V2O. By analyzing the experimental data with the help of the Shockley–Read–Hall statistics, it is found that the formation of V2O defects is characterized by an activation energy of 1.25±0.05 eV and a frequency factor of (1±0.5)×10^9 s^−1, and their annealing by an activation energy of 1.54±0.09 eV and a frequency factor of (2.1±1.4)×10^10 s^−1. The values of the hole capture cross-sections by singly and doubly charged acceptor states of V2O are obtained as: (5±2)×10^−13 and (8±4)×10^−12 cm^2, respectively. Детально дослiджено змiну рекомбiнацiйних властивостей опромiненого y-квантами 60Со чи 1 МеВ електронами кремнiю n-типу провiдностi з концентрацiєю вiльних електронiв n0 ∼ 10^14–10^16 см^−3, вирощеного методом Чохральського (Cz n-Si), пiсля iзохронного вiдпалу в температурному дiапазонi 180–380 ∘С, в якому вiдбувається утворення та вiдпал комплексiв дивакансiя-кисень (V2О). Виявлено, що час життя нерiвноважних носiїв заряду (т) суттєво зменшується пiсля вiдпалу в дiапазонi ∼180–280 ∘С i цей ефект є сильнiшим у низькоомному n-Si. Показано, що змiна т пiсля вiдпалу в дiапазонi 180–380 ∘С зумовлена дефектом дивакансiйної природи, найiмовiрнiше V2O. Було визначено, аналiзуючи експериментальнi данi за допомогою статистики Шоклi–Рiда–Холла, що утворення V2O характеризується енергiєю активацiї Ea = 1,25±0,05 еВ i частотним фактором с0 = (1±0,5) · 10^9 с^−1, а їх вiдпал – енергiєю активацiї Eaann = 1,54±0,09 еВ i частотним фактором c0ann = (2,1±1,4) · 10^10 с^−1. Також отримано значення поперечного перерiзу захоплення дiрок (qp) одно- i двозарядними акцепторними станами V2O: (5±2) · 10^−13 i (8±4) · 10^−12 см^2 вiдповiдно. Publishing house "Academperiodika" 2018-12-09 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018178 10.15407/ujpe63.12.1095 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 63 No. 12 (2018); 1095 Український фізичний журнал; Том 63 № 12 (2018); 1095 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe63.12 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018178/682 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018178/683 Copyright (c) 2018 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2019-01-03T08:54:38Z |
| collection |
OJS |
| language |
English Ukrainian |
| topic |
гамма-опромiнення дефект дивакансiя-кисень час життя носiїв заряду кремнiй - |
| spellingShingle |
гамма-опромiнення дефект дивакансiя-кисень час життя носiїв заряду кремнiй - Kras’ko, M. M. Kolosiuk, A. G. Voitovych, V. V. Povarchuk, V. Yu. Roguts’kyi, I. S. Вплив дефектів дивакансія-кисень на рекомбінаційні властивості n-Si після опромінення та наступного відпалу |
| topic_facet |
гамма-опромiнення дефект дивакансiя-кисень час життя носiїв заряду кремнiй - gamma irradiation divacancy-oxygen defect charge carrier lifetime silicon - |
| format |
Article |
| author |
Kras’ko, M. M. Kolosiuk, A. G. Voitovych, V. V. Povarchuk, V. Yu. Roguts’kyi, I. S. |
| author_facet |
Kras’ko, M. M. Kolosiuk, A. G. Voitovych, V. V. Povarchuk, V. Yu. Roguts’kyi, I. S. |
| author_sort |
Kras’ko, M. M. |
| title |
Вплив дефектів дивакансія-кисень на рекомбінаційні властивості n-Si після опромінення та наступного відпалу |
| title_short |
Вплив дефектів дивакансія-кисень на рекомбінаційні властивості n-Si після опромінення та наступного відпалу |
| title_full |
Вплив дефектів дивакансія-кисень на рекомбінаційні властивості n-Si після опромінення та наступного відпалу |
| title_fullStr |
Вплив дефектів дивакансія-кисень на рекомбінаційні властивості n-Si після опромінення та наступного відпалу |
| title_full_unstemmed |
Вплив дефектів дивакансія-кисень на рекомбінаційні властивості n-Si після опромінення та наступного відпалу |
| title_sort |
вплив дефектів дивакансія-кисень на рекомбінаційні властивості n-si після опромінення та наступного відпалу |
| title_alt |
Influence of Divacancy-Oxygen Defects on Recombination Properties of n-Si Subjected to Irradiation and Subsequent Annealing |
| description |
The variation of recombination properties in n-Si grown by the Czochralski method, doped to the free electron concentration n0 ∼ 10^14 ÷10^16 cm^−3, irradiated with 60Co y-quanta or 1-MeV electrons, and isochronously annealed for 20 min in the temperature interval 180–380∘C, in which divacancy-oxygen (V2O) complexes are formed and annealed, has been studied in detail. The nonequilibrium charge carrier lifetime т is found to significantly decrease after the annealing in a temperature interval from 180 to 280∘C, with the effect being stronger for low-resistive n-Si. It is shown that a change in т after the annealing at 180–380∘C is caused by divacancy defects, most probably V2O. By analyzing the experimental data with the help of the Shockley–Read–Hall statistics, it is found that the formation of V2O defects is characterized by an activation energy of 1.25±0.05 eV and a frequency factor of (1±0.5)×10^9 s^−1, and their annealing by an activation energy of 1.54±0.09 eV and a frequency factor of (2.1±1.4)×10^10 s^−1. The values of the hole capture cross-sections by singly and doubly charged acceptor states of V2O are obtained as: (5±2)×10^−13 and (8±4)×10^−12 cm^2, respectively. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2018 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018178 |
| work_keys_str_mv |
AT kraskomm influenceofdivacancyoxygendefectsonrecombinationpropertiesofnsisubjectedtoirradiationandsubsequentannealing AT kolosiukag influenceofdivacancyoxygendefectsonrecombinationpropertiesofnsisubjectedtoirradiationandsubsequentannealing AT voitovychvv influenceofdivacancyoxygendefectsonrecombinationpropertiesofnsisubjectedtoirradiationandsubsequentannealing AT povarchukvyu influenceofdivacancyoxygendefectsonrecombinationpropertiesofnsisubjectedtoirradiationandsubsequentannealing AT rogutskyiis influenceofdivacancyoxygendefectsonrecombinationpropertiesofnsisubjectedtoirradiationandsubsequentannealing AT kraskomm vplivdefektívdivakansíâkisenʹnarekombínacíjnívlastivostínsipíslâopromínennâtanastupnogovídpalu AT kolosiukag vplivdefektívdivakansíâkisenʹnarekombínacíjnívlastivostínsipíslâopromínennâtanastupnogovídpalu AT voitovychvv vplivdefektívdivakansíâkisenʹnarekombínacíjnívlastivostínsipíslâopromínennâtanastupnogovídpalu AT povarchukvyu vplivdefektívdivakansíâkisenʹnarekombínacíjnívlastivostínsipíslâopromínennâtanastupnogovídpalu AT rogutskyiis vplivdefektívdivakansíâkisenʹnarekombínacíjnívlastivostínsipíslâopromínennâtanastupnogovídpalu |
| first_indexed |
2025-08-07T04:06:33Z |
| last_indexed |
2025-08-07T04:06:33Z |
| _version_ |
1839768109335969792 |