ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
44
в произвольно (по отношению к пучку) наклонен-
ном монокристалле. В этом случае ионы способны
проникнуть в подложку на значительно большую
глубину (пунктирная линия на рис. 3.12), чем в
случае аморфной мишени. Данный эффект носит
название эффекта каналирования. Его механизм
иллюстрирует рис. 3.13, на котором показана
«плоская» кристаллическая решетка мишени и ион, влетающий в нее под углом
ϕ относительно атомных плоскостей. Для возникновения эффекта каналирова-
ния необязательно, чтобы ион двигался строго параллельно атомным плоско-
стям. Достаточно, чтобы угол ϕ, под которым ион влетает в кристалл, не пре-
вышал некоторый критический угол ϕ
кр
, значение которого зависит
от межплоскостного расстояния кристаллической решетки, типа иона и его
энергии.
3.5. Ядерное (трансмутационное) легирование кремния
Сущность метода ядерного, или трансмутационного, легирования крем-
ния заключается в том, что под воздействием нейтронного облучения чистого
монокристаллического слитка кремния с высоким удельным сопротивлением
происходит конвертирование его в гомогенный равномерно легированный
фосфором материал
п-
типа. Для реализации этого метода монокристаллический
слиток кремния помещают в реактор, где происходит его облучение потоком
тепловых нейтронов с энергией примерно 0,025 эВ. Тепловые нейтроны очень
слабо взаимодействуют с веществом, поэтому их проникающая способность
очень велика. Проникая в кристалл, они захватываются ядрами кремния, что
приводит к цепочке ядерных превращений:
В результате первых двух реакций образуются изотопы кремния
29
Si и
30
Si, причем данные ядра будут находиться в возбужденном состоянии. Их пе-
реход в основное состояние сопровождается испусканием γ-квантов. Таким об-
разом, первые две реакции не приводят к ядерному легированию, они лишь не-
сколько перераспределяют исходную концентрацию изотопов кремния.
В результате третьей реакции образуется нестабильный изотоп кремния
31
Si,
который испытывает β-распад:
Рис.
3.13. К механизму
каналирования
Si.
31
14
nSi
30
14
γ,Si
30
14
nSi
29
14
γ,Si
29
14
nSi
28
14
→+
+→+
+→+
.eP
31
15
Si
31
14
−
+→
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- …
- следующая ›
- последняя »
