Воздействие твердых частиц естественного и искусственного происхождения на космические аппараты. Новиков Л.С. - 91 стр.

   В последние годы был теоретически обоснован и экспери-
ментально подтвержден еще один механизм деградации СБ в
результате ударных воздействий. Таким механизмом является
повреждение n-p переходов ФЭП ударной волной, распростра-
няющейся из области соударения частицы с поверхностью за-
щитного стекла СБ.
   В основе рассматриваемого физического механизма лежат
представления о процессах образования кратера непосредственно
на поверхности кремниевой пластины ФЭП, протекание которых
приводит к повреждению n-p перехода. Наиболее важным из этих
процессов является плавление полупроводниковой пластины на
глубинах залегания n-p перехода (доли микрометра), в результате
чего может происходить шунтирование n-p перехода или даже
его короткое замыкание.
   При бомбардировке твердыми частицами ФЭП с защитным
стеклом ударная волна формируется в области соударения части-
цы с поверхностью защитного стекла и далее распространяется в
глубь ФЭП, проходя границу раздела между стеклом и кремние-
вой пластиной. С помощью приведенных выше выражений мож-
но определить давление за фронтом ударной волны, сформиро-
ванной на поверхности защитного стекла, достаточное для плав-
ления кремния в приповерхностной области ФЭП, где
располагается n-p переход.
   Очевидно, что для возникновения шунтирования n-p перехода
ФЭП, снабженного защитным стеклом, значения диаметра и ско-
рости бомбардирующих частиц должны быть выше некоторых
пороговых величин, при достижении которых начинается плав-
ление кремниевой пластины и образование кратера в ФЭП. На
рис. 5.1 приведены рассчитанные для разных материалов бомбар-
дирующей частицы зависимости отношения порогового значения
диаметра частиц dпор к толщине защитного стекла L от скорости
частиц v. В области скоростей v < 10 км⋅с−1 все кривые начина-
ются от порогового значения скорости, ниже которого плавление
кремния невозможно.


                                                            91