Б. Ю. БОГДАНОВИЧ, В. В. ДЯГИЛЕВ1, В. И. ГРАФУТИН2,
1, , Е. П. светлов-Прокопьев2, 1, 2
Московский инженерно-физический институт (государственный университет)
1Московский институт электронной техники (технический университет)
2, Москва
Применение ПАС
в радиационной физике кремния
Рассмотрены возможности применения позитронной аннигиляционной спектроскопии (ПАС) [1] в радиационной физике кремния.
Методом измерения углового распределения аннигиляционных фотонов (УРАФ) исследован процесс аннигиляции позитронов в пластинах кремния р-типа, облученных протонами. Выделенные в кривых УРАФ параболические 
и гауссовские 
компоненты об`ясняются аннигиляцией уилеровских состояний позитронов [1] в об`еме и в области остовов ионов кремния соответственно.
Источником позитронов служил радиоактивный изотоп Na22 активностью 100 мКu. Число совпадений в максимуме составляло ~20 000. Исследуемые образцы размерами ~ 10´20´10 мм3 были вырезаны из целых пластин кремния и не подвергались никакой специальной механической обработке. Для исследований были выбраны девять образцов, обозначаемые нами как 164, 153, 152 (исходные необлученные образцы), 165, 163, 166, 154, 155, 162 (облученные протонами образцы кремния с энергией Е и флюэнсом Ф). Параметры исследуемых пластин кремния, особености их получения и основные характеристики спектров УРАФ приведены в табл.1. Анализ экспериментальных кривых УРАФ и разностных кривых УРАФ между облученными и необлученным образцами и решение кинетических уравнений образования, превращений и аннигиляции уилеровских состояний позволило определить по значениям и 
и разностным кривым концентрации 
радиационных дефектов в интервале от 1016 до 1018 см-3.
Таблица 1
№ | Характеристика образца | Ig=Sg/Ssum | Ip=Sp/Ssum | Nd·10-17, см-3 |
64(1) | Si-монокристаллический, зеркальный, <111>, КДБ-10, h=340 мкм. | 0,335±0,031 | 0,665±0,035 | |
165(2) | Si-монокристаллический, зеркальный, <111>, КДБ-10, h=340 мкм, облучен протонами Е=3 Mev, Ф=1,03x1016см-2 | 0,600±0,030 | 0,400±0,022 | 8,00 |
163(3) | Si-монокристаллический, зеркальный, <111>, КДБ-10, h=340 мкм, облучен протонами Е=3 Mev, Ф=4, 3x1016см-2 | 0,589±0,028 | 0,411±0.021 | 7,70 |
53(4) | Si-монокристаллический, полированный, р-тип, <111>, КДБ-10/20, h =490 мкм, r=9,8-10,0 ом×см | 0,330±0,029 | 0,670±0.034 | |
166(5) | Si-монокристаллический, полированный, р-тип, <111>, КДБ-10/20, h=490 мкм, r=9,8-10,0 ом×см, облучен протонами Е=3MeV, Ф=5,15x1015см-2 | 0,373±0,32 | 0,627±0,034 | 1,33 |
152(6) | Si-монокристаллический, шлифованный, р-тип, <111>, КДБ-10, h=500мкм, r=8,6 ом×см. | 0,305±0,029 | 0,695±0,035 | |
154(7) | Si-монокристаллический, шлифованный, р-тип, <111>, КДБ-10, h=500мкм, r=8,6 ом×см, облучен протонами Е=3MeV, Ф=6,88x1015см-2 | 0,446±0,049 | 0,554±0,047 | 4,27 |
155(8) | Si-монокристаллический, шлифованный, р-тип, <111>, КДБ-10, h=500мкм, r=8,6 ом×см, облучен протонами Е=3MeV, Ф=7x1015см-2 | 0,332±0,029 | 0,668±0,035 | 0,8 |
162(9) | Si-монокристаллический, шлифованный, р-тип, <111>, КДБ-10, h=500мкм, r=8,6 ом×см, облучен протонами Е=3MeV, Ф=1,9x1016см-2 | 0,512±0,026 | 0,488±0,022 | 6,27 |
Список литературы
1. , , . Позитроника ионных кристаллов, полупроводников и металлов Москва.: Ред.-изд. отдел МИЭТ, 19c. (см. также http://www.prokopep.narod.ru).
