доктор технических наук, профессор кафедры оптических и биотехнических систем и технологий Физико-технологического института
Россия, 107996, Москва, ул. Стромынка, д. 20
D.Sc. (Engineering), Professor of the Chair of Optical and Biotechnical Systems and Technologies, Institute of Physics and Technology
20, Stromynka st., Moscow 107996, Russia
В настоящей работе представлены результаты исследования облучения гетероструктур на основе арсенида галлия нейтронами и гамма-квантами. В качестве источника нейтронов служил горизонтальный канал реактора ИРТ-2000 с энергией 2.65 МэВ. Рассматривали два типа структур: автоэпитаксиальные (АЭС) и гетероэпитаксиальные (ГЭС), полученные МОС-гидридным методом при пониженном давлении с использованием металлорганических соединений галлия и алюминия и арсина. Полученные результаты показали, что при облучении нейтронами и гамма-квантами концентрация носителей заряда автоэпитаксиальных структур и плотность носителей заряда гетероэпитаксиальных структур изменяется незначительно. Что касается подвижности носителей заряда, то в начальный момент при облучении наблюдается некоторое увеличение подвижности носителей заряда. Далее по мере увеличения плотности потока облучения подвижность или стабилизируется на определенном уровне, или уменьшается. Факт увеличения подвижности после первого облучения гетероструктур свидетельствует об увеличении времени жизни носителей заряда, по-видимому, вследствие уменьшения в структурах концентрации центров рекомбинации, вероятнее всего, плотности структурных дефектов на гетрограницах. При облучении быстрыми нейтронами наблюдается аналогичная картина: первоначально подвижность носителей заряда несколько увеличивается при небольшом изменении концентрации носителей заряда, затем характеристики стабилизируются. Наблюдается повышение однородности свойств по площади структур. Высказано предположение, что это связано с возникновением кластеров дефектов и примесей.
This paper presents the results of a study on the irradiation of heterostructures based on gallium arsenide with neutrons and gamma rays. The horizontal channel of the IRT-2000 reactor with an energy of 2.65 MeV served as a source of neutrons. Two types of structures were considered: autoepitaxial (AES) and heteroepitaxial (HES). They were obtained by the MOC-hydride method under reduced pressure using gallium and aluminum organometallic compounds and arsine. The obtained results show that irradiation with neutrons and gamma-quanta just slightly changes the concentration of the charge carriers of the autoepitaxial structures and the density of the charge carriers of the heteroepitaxial structures. As for the mobility of charge carriers, some increase in their mobility is observed at the initial moment of irradiation. As the irradiation flux density increases, the mobility either stabilizes at a certain level or decreases. The increase in mobility after the first irradiation of the heterostructures indicates an increase in the lifetime of charge carriers, apparently due to a decrease in the concentration of recombination centers in the structures, most likely, the density of structural defects at the heteroboundaries. When irradiating with fast neutrons, a similar picture is observed. Initially, the mobility of charge carriers slightly increases as the concentration of charge carriers slightly changes. Then the characteristics stabilize. An increase in the uniformity of properties over the area of the structures is observed. It is assumed that this is due to the appearance of clusters of defects and impurities.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.