Моделирование радиационных эффектов в структурах металл-диэлектрик-полупроводник. Иванков Ю.В - 9 стр.

п редп о ло ж ив, что нако п ленны й п ри о блучении ды ро чны й заря д Qot равен
заря ду электро но в, ушедших из о кисла. Т ако й п о дхо д п о зво лил о бъ я снить
эксп ериментально наблю даемы е эффекты насы щ ения до зо во й зависимо сти
захваченно го ды ро чно г   о заря да Qot(D), г     де D-п о гло щ енная до за, и
увеличения это го заря да п ри п о вы шении нап ря ж ения на о блучаемо й М Д П -
структуре. П ринц ип иальны м недо статко м рабо ты М итчелла я вило сь то , чт    о
анализ нако п ления радиацио нно г       о заря да не вклю чал в рассмо трение
микро ско п ические характеристики центро вды ро чно г       о захвата.
   Рабо ты п о численно м умо делиро ванию о бразо вания заря да в диэлектрике
о блучаемо й М Д П -структуры бы ли вы п о лнены Ч ерчиллем и Х ью зо м.
О п исание нако п ления ды ро чно г  о заря да о сно вы вало сь на решении системы
уравнений , вклю чаю щ ей нестацио нарны е уравнения неп реры вно сти для
электро но в и ды ро к в диэлектрике, уравнение П уассо на и уравнение
кинетики ды ро чно го захвата на г      лубо ких уро вня х. Решение это й системы
уравнений п о зво лило
вы я снить, что ско ро сть начально го нако п ления заря да Qot(D) зависит о т
ко нцентрации центро в ды ро чно г        о захвата Nt, веро я тно сти разделения
г енерируем ы х п ар fy (E) и сечения захвата ды ро к σ p ,           а п редельная
величина нако п ленно го ды ро чно г   о заря да - о т ко нцентрац ии    Nt     и
со о тно шения сечений зах ватаэлектро но в σ n и ды ро к σ p .
       М но г о численны е исследо вания бы ли п ро ведены п о со п о ставлению
во здей ствий на М Д П -структуры вы со ко энерг етических γ -кванто в( E γ ~1,25
           60
MэВ , Со ) и низко энерг     етических рентгено вских лучей (Ex~10-60 кэВ ).
Гамма-кванты вы зы ваю тг     енерацию п ар, о бладаю щ их бо льшей энерг ией и,
следо вательно , имею щ их бо льшую веро я тно сть разделения п о лем. С друг  ой
сто ро ны , низко энерг   етические рентг   ено вские лучи вы зы ваю т так
назы ваемы й «эффект усиления до зы » , то есть г    енерацию до п о лнительны х
электро нно -ды ро чны х п ар в диэлектрическо м сло е М Д П -структуры за счет
эмиссии в нег        о вы со ко энергетических электро но в из электро до в,
со держ ащ их элементы с бо льшим п о ря дко вы м но меро м. Э то т эффект
характеризуется ко эффициенто м усиления до зы Rde и п ро я вля ется сильнее
п ри рентгено вско м о блучении из-за бо льшег     о сечения фо то эффекта п о
сравнению с вы со ко энерг      етическим и •-квантам и. Э ксп ериментально е
                     γ
значение R de   x
                   R de = 1,7 для структуры poly-Si-SiO2-Si c то лщ ино й о кисла
~100 нм п о зво ля ето ценить масштаб эффекта. В структурах си ли ци д-SiO2-Si
эффектусиления до зы значительно сильнее.
     П о ско льку реально п о гло щ енная в о кисно м сло е М Д П -структуры до за
о п ределя ется п ро изведением k g ⋅ f y ⋅ R de ⋅ D 0 , со о тно шение для п ересчета
до зп ри рентгено вско м и γ -о блучения х имеетвид: