Войтович В. В. Вплив ізовалентної домішки свинцю на термічне та радіаційне дефектоутворення в кремнії

Дисертацію присвячено експериментальним дослідженням впливу свинцю на структурні, електричні та рекомбінаційні параметри n-Si і термічне та радіаційне дефектоутворення в ньому. Виявлено, що свинець в кремнії має гетеруючі властивості, зменшуючи концентрацію атомарного вуглецю, а також концентрацію домішок, які визначають величину часу життя нерівноважних носіїв заряду. Атоми Pb є електрично нейтральними в Si і не погіршують його кристалічної будови. Причиною спостережуваних ефектів може бути зменшення внутрішніх деформаційних напружень в кристалі внаслідок скорельованого розташування атомів Pb і C в процесі кристалізації Si при витягуванні із розплаву. Встановлено, що легування кремнію свинцем зменшує ефективність введення радіаційних дефектів (VO на 20-25% и СiСs в 7-13 раз) при електронному 1 МеВ опроміненні. Показано також, що свинець переводить значну частину атомів вуглецю у оптично неактивний стан, тим самим виключаючи їх із процесу утворення вуглецевих радіаційних дефектів СіСs. Встановлено, щопри загальній концентрації свинцю ~ 1018 см-3, яку визначено за допомогою вторинної іонної масспектрометрії, концентрація атомарного свинцю в даних кристалах не перевищує 1017 cм-3. Досліджено вплив свинцю на кінетику генерації термодонорів і преципітацію кисню в n-Si. Встановлено, що свинець зменшує темп генерації ТД-І (Т=450 оС) і частково нейтралізує вплив вуглецю на процеси утворення ТД-І, ТД-ІІ (Т=650 оС) і розпад пересиченого твердого розчину кисню (Т=650 оС). Виявлено, що попередній низькотемпературний відпал (450+510оС) нівелює відмінності у кінетиці генерації високотемпературних термодонорів і преципітації кисню для легованого свинцем і контрольного матеріалу.