Влияние $\gamma$-радиации на поверхностную генерацию-рекомбинацию в полупроводниковых структурах на основе GaAs

Исследовано влияние облучения $\gamma$-квантами $^{60}$Со на электрические и фотоэлектрические характеристики поверхностно-барьерных структур типа барьера Шоттки и МДП с анодным окислом, изготовленных на одних и тех же эпитаксиальных пленках $n{-n^{+}$-GaAs}. С помощью методики релаксации емкости при смещении МДП структур в область истощения измерены генерационное время жизни $\tau_{g}$ и скорость поверхностной генерации $S_{g}$, а по полевым и спектральным характеристикам фототока короткого замыкания диодов Шоттки — безызлучательное рекомбинационное время жизни $\tau_{p}$. Немонотонные дозовые зависимости этих параметров свидетельствуют о том, что имеется область доз, в которой поверхностная генерация-рекомбинация ослабляется, причем оптимальная доза для $S_{r}$ несколько ниже, чем для объемного (подповерхностного) времени жизни $\tau_{p}$. Таким образом, как приповерхностная область кристалла, так и его граница раздела с металлом являются структурно-метастабильными, и облучение способствует их упорядочению. Аналогичный эффект имеет место и в случае неотожженных МДП структур, причем оптимальная доза облучения здесь меньше, чем для границы раздела металл–GaAs, т. е. граница раздела GaAs–анодный окисел менее неравновесна, чем граница GaAs–металл. Общий вывод работы: величина эффекта радиационного излучения зависит от исходной структурно-примесной неравновесности границы раздела. Обсуждается возможный механизм наблюдаемого явления.