Выполнение исследования дефектных наноструктур, индуцируемых в кремнии слабоинтенсивным бета-облучением во время проведения стажировки в Институте физики твердого тела РАН.

Проведен анализ литературы по вопросам, связанным с влиянием слабоинтенсивного ионизирующего облучения на физические (электрические и механические) свойства полупроводниковых материалов. Разработана качественная модель радиационно-стимулированных структурных преобразований (с немонотонным во времени накоплением комплексов, включающих две вакансии и два атома кислорода), отражающихся на пластических характеристиках (величине микротвердости) монокристаллов кремния.
Освоены методики регистрации спектров DLTS (для образцов n и p типа проводимости), IR, а также ESR.
Проведено синхронное исследование изменений концентраций радиационных дефектов донорного типа и микротвердости кремния, индуцируемых слабоинтенсивным бета-облучением. Обнаружены немонотонные изменения концентраций радиационных дефектов донорного типа с энергиями E(v)1 – 0,24 эВ, E(v)2 – 0,36 эВ и E(v)3 – 0,43 эВ. Указанные дефекты идентифицированы как междоузельный атом алюминия, комплекс V2-O-C (K-центр) и комплекс, состоящий из вакансии и примесного атома бора, соответственно. Показано, что наибольшая концентрация корреляция указанных дефектов наблюдается при флюенсах, соответствующих стадиям максимальных разупрочнений кремния.
В отдельной серии измерений исследовалось влияние отжига (в течение tann = 15 мин при T = 400 оС) на состояние дефектов (акцепторного типа) образцов кремния (БИГЭ-600) предварительно облученных (I = 9×105 см-2с-1) в течение времени tirr = 4 ч (при котором достигается первый максимум разупрочнения). Установлено, что отжиг приводит к полному исчезновению высокотемпературного пика в спектре DLTS.
Кроме того, с использованием методики IR–спектроскопии, установлена исходная концентрация примеси кислорода в образцах кремния КДБ-10. Ее величина соответствует значению 1×1018 ± 0,5×1018 см-3.