Проведен сравнительный анализ влияния различных факторов, определяющих характер восстановления блокирующей способности карбид-кремниевых диодов. Показано, что доминирующим является механизм, обусловленный большой величиной отношения подвижностей электронов и дырок вSiC. Именно этот механизм приводит к тому, что, независимо от асимметрии эффективности эмиттеров и вызванной ею начальной неоднородности плазмы в высокоомной базе, эффект сверхбыстрого (субнаносекундного) обрыва тока может наблюдаться при восстановлении карбид-кремниевых диодов с базой p-типа, а \glqq мягкое\grqq восстановление присуще только диодам с базой n-типа.

Исследовалось влияние облучения быстрыми нейтронами(1 МэВ) на электрические свойства Al-барьеров Шоттки иионно-легированных алюминием p+\kern-1pt-n-n+\kern-1pt-диодов, сформированных на основе высокоомных чистых эпитаксиальных слоев 4H-SiC n-типа проводимости, выращенных методом газотранспортной эпитаксаии. Использование таких структур позволило проводить исследования радиационных дефектов вэпитаксиальном слое при температурах до700 K. После облучения образцов нейтронами сфлюенсом 6· 1014 см-2 наблюдалось исчезновение выпрямляющих свойств диодных структур из-за высокого (до 50 ГОм) сопротивления радиационно-нарушенного слоя. Однако при температуре650 K диодные характеристики облученных p+\kern-1pt-n-n+\kern-1pt-структур частично восстанавливались.

Изучено формирование пленок нанокристаллическогоSi в условиях быстрого термического отжига структур кремний-на-изоляторе, имплантированных большими дозами ионовH+. Установлено, что процесс формирования нанокристалловSi эффективен уже при температурах 300-400oC и определяется содержанием водорода в пленке кремния и временем отжига. Сделан вывод о том, что образование зародышей кристаллической фазы происходит в островках кремния, заключенных между микропорами, и обусловлено упорядочением Si-Si-связей в процессе выхода водорода из связанного состояния. При этом в условиях быстрого термического отжига коалесценции микропор не происходит вплоть до температур~ 900oC. Синтезированные пленки люминесцируют в зелено-оранжевой области спектра при комнатной температуре.

Рассмотрено накопление дефектов в приповерхностной областиSi при облучении ионамиBi с энергией0.5 МэВ при температуре -196oC. Показано, что накопление разупорядочения в приповерхностной области с ростом дозы облучения происходит как планарный рост аморфного слоя от границы Si--SiO2, и этот рост начинается после достижения пороговой дозы облучения. Полученные результаты хорошо описываются в рамках модели, основанной на миграции генерируемых ионами мобильных точечных дефектов к поверхности и последующих процессах их сегрегации на межфазной границе, а также наличии насыщаемых стоков в исходных образцах.

Установлено, что быстрое окисление слоев пористого кремния на воздухе может протекать в виде горения или взрыва пористого слоя. Горение происходит в слоях пористого кремния, пропитанных нитратом калия, при толщинах слоев менее60 мкм, в то время как взрывные процессы наблюдаются в более толстых пористых слоях. Предполагается, что взрывные процессы развиваются по тепловому механизму за счет экспоненциального увеличения скорости реакции с ростом температуры.

Методами инфракрасной спектроскопии и фотолюминесценции изучались процессы изменения состава оксидной фазы пленки SiOx и выделения фазы Si в процессе быстрого термического отжига в интервалах времен 1--40 с и температур 500--1000oC. При температурах 600--700oC впервые наблюдалась кинетика фазовыделения: рост количества выпавшего кремния с увеличением времени отжига и выход на насыщение. При температурах выше 900oC процесс разделения фаз завершается уже за 1 c. Врамках модели диффузионно-контролируемого формирования наночастиц Si проведена оценка величины коэффициента диффузии. Полученные значения на 5--10 порядков превышают коэффициенты диффузии кремния в SiO2 и Si и сравнимы с коэффициентами диффузии кислорода в подобных структурах. Предполагается, что именно подвижность кислорода лежит в основе механизма структурно-фазовых превращений слоев SiOx и образования наночастиц Si в процессе отжига.

Исследовались кремниевые диоды с p+-n-переходом, облученные быстрыми электронами (энергия E=3.5 МэВ, флюенс Phi=4·1016 см-2). Индуктивность диодов(L) измерялась на частоте f=1 МГц при амплитуде переменного тока0.25 мА. Одновременно с измерениемL на переменном токе через включенный в прямом направлении диод пропускался постоянный ток, что приводило к инжекции в базу неосновных носителей заряда. Для выяснения механизмов возникновения импеданса индуктивного типа в облученных диодах с p+-n-переходом, а также для идентификации основных радиационных дефектов, непосредственно принимающих участие в его возникновении, был проведен изохронный отжиг в диапазоне температур Ta=225-375oC с последующим исследованием основных характеристик дефектов методом нестационарной емкостной спектроскопии(DLTS). Показано, что импеданс индуктивного типа в облученных диодах определяется процессами захвата и удержания инжектированных в базу носителей заряда на центрах прилипания в течение времени~1/2f, т. е. полупериода колебаний. Показано также, что центрами прилипания являются комплексы вакансия--кислород, вводимые облучением. PACS:85.30.Kk, 73.40.Lq, 71.55.Cn, 61.80.Fe

Исследованы особенности влияния быстрого отжига на электрофизические характеристики структурSiO2/Si с тонкими слоями анодного оксида кремния (столщиной диэлектрических слоев ~10 нм), сформированных на подложках из монокристаллического кремния, в зависимости от полупроводниковых свойств кремниевой основы, длительности, температуры и среды термического воздействия. Определена оптимальная длительность высокотемпературного отжига этих структур в инертной среде для их использования в технологии наноразмерных МОП структур интегральных схем. PACS: 73.40.Qv, 81.65.Mq, 85.30.Tv

Жамойцин Д.м., Котов Ю.д., Попов В.д. Повреждения ПЗС быстрыми нейтронами // Научная сессия МИФИ-1998. Ч.5 Информатика, вычислительная техника. Автоматизация. Электронные измерительные системы. Информационные технологии и электроника. Электроника. Микроэлектроника, стр. 255-256

Жожикашвили А.в. Некоторые принципы быстрого прототипирования для экспертных проблем // Научная сессия МИФИ-1999. Т.7 Информатика и компьютерные системы. Информационные технологии. Интеллектуальные системы и технологии. Технологии разработки программного обеспечения. Банки данных и анализ данных, стр. 141