Эффективность образования вакансионных и междоузельных комплексов
при облучении бездислокационного $n$-кремния
Л. А. Казакевич,
П. Ф. Лугаков
Аннотация:
Изучены процессы накопления радиационных дефектов (РД)
вакансионного и междоузельного типов в бездислокационных
монокристаллах
$n$-кремния (
${\rho\approx 100}$ Ом
$\,\cdot\,$см),
выращенных бестигельной зонной плавкой в атмосфере аргона.
На различных этапах облучения
$\gamma$-квантами
$^{60}$Co (
$T_{\text{обл}}\leqslant 50^{\circ}$C)
измерялись температурные (
$80\div 400$ К) зависимости
коэффициента Холла и электропроводности. Установлено,
что в исследуемых кристаллах (по сравнению с контрольным
кремнием, полученным в вакууме и имеющим плотность дислокаций
$N_{\text{Д}}\approx 2\cdot 10^{4}$ см
$^{-2}$
скорость введения
$E$-центров ниже,
$A$-центров выше, но суммарная
скорость введения РД вакансионного типа меньше. При увеличении
интегрального потока
$\gamma$-квантов эффективность
образования
$A$-центров уменьшается, комплексов междоузельный
углерод
$-$узловой углерод возрастает, а
$E$-центров
изменяется немонотонно. Объяснение полученных результатов
дано с учетом того, что при выращивании бездислокационных
кристаллов в их объеме формируются мелкие включения,
создающие анизотропные деформационные напряжения
и окруженные атмосферой фоновых примесей (кислород,
углерод). Под воздействием создаваемых включениями
полей к ним направленно мигрируют первичные РД,
где участвуют в комплексообразовании с примесями
или исчезают в результате непрямой аннигиляции.