Нестационарные и релаксационные процессы в полупроводниках. Устюжанинов В.Н - 107 стр.

UptoLike

107
воздействующих излучений, когда во время действия ионизирующего
излучения обеспечивается равномерная ионизация объема полупроводника
и соответствующее распределение концентраций НН по толщине базы p-n
перехода. При равномерной ионизации диффузионные процессы
подчиняются относительно простым закономерностям, что влечет
соответствующее упрощение теоретических моделей переходных токов и
напряжений, расширяет возможности использования таких моделей в
прикладных и исследовательских задачах.
Особенности взаимодействия излучений рентгеновского и гамма-
диапазонов с полупроводниками рассматриваются в [9], [13] и др.
Низкоэнергетические излучения (единицы и десятки килоэлектронвольт)
характеризуются сильным поглощением в полупроводниках и малой
длиной пробега фотона - доли или единицы микрометров. Вследствие
этого энергия низкоэнергетических излучений поглощается в тонких
приповерхностных слоях, т.е. происходит неравномерная ионизация
полупроводника и некоторое закономерное распределение концентраций
НН в базовой области p-n перехода. С учетом изложенного становится
очевидным, что ионизационные эффекты в условиях сильного поглощения
зависят от ориентации исследуемого образца по отношению к потоку
излучения. Увеличение энергии квантов рентгеновского и гамма-
излучений сопровождается уменьшением коэффициента поглощения и
соответствующим повышением равномерности ионизации исследуемых
объемов. В конкретных случаях можно сделать заключение о
применимости модели равномерной ионизации полупроводника в
результате сопоставления длины пробега фотона по данным [9], [13] и др.
с линейными размерами образца. Поэтому применительно к элементам
интегральных микросхем относительно низкоэнергетическое излучение
может рассматриваться и как излучение с малым поглощением и
соответственно равномерной ионизацией исследуемых микрообъектов.
Действие его на p-n переходы дискретного исполнения подчиняется более
сложным закономерностям и требует применения соответствующих
методов анализа.
Концентрация электронно-дырочных пар в полупроводниках при
воздействии излучений рентгеновского и гамма-диапазонов определяется
уравнением [9]
ψτµ=τ=
γγ
EgPP
8
107,6 , (5.36)
где gчисло пар носителей, генерируемых в единичном объеме
полупроводника в единицу времени при поглощении одного джоуля
энергии излучения;
γγγ
= tDP / - мощность поглощенной дозы
1-
сГр ,
γ
D ;