Влияние степени легирования на температурную бистабильность в кремниевой пластине

Исследовано влияние степени легирования на проявление эффекта температурной бистабильности в кремниевой пластине при радиационном теплообмене пластины с элементами тепловой системы. Построены теоретические передаточные характеристики для кремниевой пластины, легированной донорной и акцепторной примесями. Проведено их сравнение с передаточными характеристиками, полученными при нагреве и охлаждении пластин дырочного (концентрация легирующей примеси 10$^{15}$, 2 $\cdot$ 10$^{16}$, 3 $\cdot$ 10$^{17}$ cm$^{-3}$) и электронного (концентрация примеси 10$^{15}$ и 8 $\cdot$ 10$^{18}$ cm$^{-3}$) типов проводимости в термическом реакторе установки быстрого термического отжига. Установлено, что ширина и высота петли гистерезиса уменьшаются с увеличением концентрации легирующей примеси и практически не зависят от типа проводимости кремниевой пластины. Критическое значение концентрации примеси обоих типов составило 1.4 $\cdot$ 10$^{17}$ cm$^{-3}$. При этой концентрации ширина петли обращается в нуль, а высота соответствует минимальному значению скачка температуры $\sim$ 200 K. Обсужден механизм температурной бистабильности в кремниевой пластине при радиационном теплообмене.