Išplėstinė paieška
 
 
 
Pradžia>Fizika>Radiacijos stimuliuota difuzija silicio monokristaluose
   
   
   
naudingas 0 / nenaudingas 0

Radiacijos stimuliuota difuzija silicio monokristaluose

  
 
 
12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849
Aprašymas

Anotacija. Summary. Įvadas. Radiacinių taškinių defektų generacijos ir migracijos mechanizmai. Radiacijos stimuliuota atomų migracija ir difuzija. Radiacinių defektų įtaka migracijai ir difuzijai žemose temperatūrose. Radiacijos stimuliuota difuzija. Eksperimentiniai tyrimo metodai. Trumpa eksperimentų, kuriuose stebima radiacijos stimuliuota difuzija apžvalga. Difuzijos procesų teorija. Difuzijos procesų lygtys ir jų sprendiniai. Radiacijos stimuliuota difuzija žemose temperatūrose. Minkštąja Rentgeno spinduliuote veikiamų Si monokristalo bandinių, laidumas. Difuzijos lygtis ir jos sprendimas, įskaitant generaciją ir rekombinaciją. Laplaso transformacijų taikymas difuzijos lygties su šaltiniu sprendimui. Difuzijos lygtis su baigtine vakancijų gyvavimo trukmė. Išvados. Padėka. Priedai (1).

Ištrauka

Šiuo metu intensyviai tiriama elektromagnetinės ir korpuskulinės spinduliuotės įtaka puslaidininkių bei puslaidininkinių prietaisų savybėms. Pirmieji eksperimentai, kuriuose gauta informacija apie radiacinius defektus silicyje (Si), buvo atlikti jau 1955 – 1960 m. Radiaciniais defektais vadinami lokalūs kristalo struktūros pakitimai, veikiant elektromagnetinei arba korpuskulinei spinduliuotei. Įvairių rūšių spinduliuotei veikiant kristalą, jame gali atsirasti pavieniai taškiniai defektai: vakansijos, tarpmazginiai atomai, priemaišiniai atomai gardelės mazguose ir tarpmazgiuose, defektų kompleksai ir t. t. Šie defektai gali stipriai įtakoti kristalo fizines savybes.
Radiaciniams defektams (Si) kristaluose tirti naudojama įvairių rūšių spinduliuotė: nuo
10 keV iki 2 MeV energijos elektronai [1, 5, 10, 12, 14, 19, 23, 25, 30 - 32], jonai, neutronai, protonai, [3, 4, 6, 9, 13, 24, 26, 28], spinduliai [7, 15, 16, 20].
Veikiant spinduliuotei, kristale sukuriami pirminiai taškiniai defektai: vakansijos V ir tarpmazginiai atomai I ( Frenkelio pora). Energetinis barjeras neleidžia Frenkelio porai anihiliuoti iš karto po jos susikūrimo. Todėl vakansijos ir tarpmazginiai atomai, gali nutolti vienas nuo kito, nes yra judrūs net ir žemose temperatūrose [35].
Dėl pirminių defektų sąveikos su priemaišų atomais arba kitais struktūriniais defektais gali atsirasti defektų kompleksai [30].
Atsiradus defektui arba kompleksui sutrinka kristalo struktūros periodiškumas. Dėl to draustinėje juostoje atsiranda papildomi energetiniai lygmenys [35]. Ar tam tikrą defektą atitinkantis energijos lygmuo yra užpildytas elektronais ar yra tuščias, priklauso nuo Fermi lygmens padėties. Visi lygmenys, esantys žemiau Fermi lygmens, yra užpildyti, o lygmenys, esantys aukščiau Fermi lygmens, yra tušti. Vadinasi, priklausomai nuo defekto lygmens ir Fermi lygmens tarpusavio padėties, defekto elektrinė būsena gali kisti.

Defektų energetiniai lygmenys tiriami EPR ( Electron Paramagnetic Resonance), LVM (Localized Vibration Mode), DLTS (Deep Level Transient Spectroscopy) metodais. Šiuo metu pirminiai defektai silicyje yra mažiau ištirti, nei defektų kompleksai, kurie susidaro iš pirminių defektų. Pirminių defektų energetinis spektras iki šiol nėra nustatytas vienareikšmiškai [11].
G. D. Watkins teigia, kad vakansijos gali būti penkiose skirtingose būsenose: . Vakansijų migracijos aktyvacijos energija ( n tipo Si yra 0.18 ± 0.02 , didelės varžos Si - 0.45 ± 0.04 , p tipo Si - 0.32 ± 0.02 ) priklauso nuo jų rūšies bei Si kristalo laidumo tipo [11].
Greitos vakansijos, judančios p - Si kristale buvo stebėtos apšvitinus kristalą tolydaus spektro minkštąja rentgeno spinduliuote [29]. Minkštąja rentgeno spinduliuote generuotų vakansijų sąlygotas laidumo Si monokristale kitimas ir ilgalaikė laidumo relaksacija nutraukus švitinimą buvo stebima 17 darbe.
Sugertos rentgeno spinduliuotės energija paprastai tiriamą bandinį sušildo labai nežymiai. Todėl su šiuo procesu galime nesiskaityti. Bandinį švitinant spinduliuote, kurios energijos lygios arba kiek didesnės už atitinkamų atomų vidinių sluoksnių elektronų ryšio energijas, galima žymi fotoelektronų emisija. Todėl gali trūkinėti cheminiai ryšiai ir susidaryti lokaliniai kristalinės struktūros pokyčiai. Tuo pačiu turi keistis struktūrinis faktorius, kuris sąlygoja matuojamo intensyvumo dydį.
Ožė efekto metu daugiaelektroninis atomas gali būti kelis kartus jonizuotas. Todėl valentiniams elektronams užpildant atsiradusias laisvas vakansijas vidiniuose atomo elektronų sluoksniuose trūkinėja ryšiai tarp atomų. Dėl to atomas gali palikti savo vietą, sudarydamas sąlygas vakansijai kristalinėje gardelėje atsirasti. ...

Rašto darbo duomenys
Tinklalapyje paskelbta2007-09-18
DalykasFizikos diplominis darbas
KategorijaFizika
TipasDiplominiai darbai
Apimtis41 puslapis 
Literatūros šaltiniai35 (šaltiniai yra cituojami)
Dydis225.4 KB
AutoriusMarius
Viso autoriaus darbų3 darbai
Metai2007 m
Klasė/kursas4
Mokytojas/DėstytojasDr. Žilvinas Norgėla
Švietimo institucijaŠiaulių Universitetas
FakultetasGamtos mokslų fakultetas
Failo pavadinimasMicrosoft Word Radiacijos stimuliuota difuzija silicio monokristaluose [speros.lt].doc
 

Komentarai

Komentuoti

 

 
[El. paštas nebus skelbiamas]

 
 
  • Diplominiai darbai
  • 41 puslapis 
  • Šiaulių Universitetas / 4 Klasė/kursas
  • Dr. Žilvinas Norgėla
  • 2007 m
Ar šis darbas buvo naudingas?
Taip
Ne
0
0
Pasidalink su draugais
Pranešk apie klaidą