Физические основы технологии ядерного легирования In-содержащих полупроводниковых соединений AIIIBV тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, кандидат физико-математических наук Бойко, Владимир Михайлович

• Бойко, Владимир Михайлович
• кандидат физико-математических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Бойко, Владимир Михайлович

Введение.

1 Радиационные дефекты, образующиеся в InSb, InP и InAs под воздействием различных видов ионизирующего излучения. Ядерное легирование (литературный обзор).

1.1 Радиационные дефекты в облученных InSb, InP и InAs.

1.2 Ядерное легирование.полупроводников.

2 Расчет количества радиационных дефектов и легирующих примесей, образующихся в InSb, InP и InAs при облучении в реакторе ВВР-ц.

2.1 Быстрые нейтроны.

2.2 Тепловые нейтроны.

2.3 Гамма-излучение реактора.

2.4 Полное число смещенных атомов.

3 Изменения электрофизических и структурных характеристик монокристаллов InSb после облучения реакторными нейтронами и последующих термообработок.

3.1 Электрофизические характеристики.

3.1.1 Зависимость электрофизических характеристик монокристаллов InSb от флюенса быстрых нейтронов и температуры обработки.

3.1.2 Зависимость электрофизических характеристик монокристаллов InSb от флюенса тепловых нейтронов и температуры обработки.

3.2 Структурные характеристики.

3.2.1 Зависимость изменения периода решетки и диффузного рассеяния рентгеновских лучей монокристаллов InSb от флюенса быстрых нейтронов и температуры обработки.

3.2.2 Зависимость изменения периода решетки и диффузного рассеяния рентгеновских лучей монокристаллов InSb от флюенса тепловых ^ нейтронов и температуры обработки.

4 Изменения электрофизических и структурных характеристик монокристаллов InP после облучения реакторными нейтронами и последующих термообработок.

4.1 Электрофизические характеристики.

4.1.1 Зависимость электрофизических характеристик монокристаллов InP от флюенса быстрых нейтронов и температуры обработки.

4.1.2 Зависимость электрофизических характеристик монокристаллов InP от флюенса тепловых нейтронов и температуры обработки.

4.2 Структурные характеристики.

4.2.1 Зависимость изменения периода решетки и диффузного рассеяния рентгеновских лучей монокристаллов InP от флюенса быстрых v нейтронов и температуры обработки.

4.2.2 Зависимость изменения периода решетки и диффузного рассеяния рентгеновских лучей монокристаллов InP от флюенса тепловых нейтронов и температуры обработки.

5 Изменение электрофизических и структурных характеристик монокристаллов InAs после облучения реакторными нейтронами и последующих термообработок.

5.1 Электрофизические характеристики.

5.1.1 Зависимость электрофизических характеритсик монокристаллов InAs от флюенса быстрых нейтронов и температуры обработки.

5.1.2 Зависимость электрофизических характеритсик монокристаллов InAs от флюенса тепловых нейтронов и температуры обработки.

W 5.2 Структурные характеристики монокристаллов InAs после облучения тепловыми нейтронами и термообработок.

6 Элементы технологии.

6.1 Характеристики исходного сырья.

6.2 Подготовка образцов к облучению.

6.3 Упаковка и загрузка образцов в облучательное устройство.

6.4 Облучение образцов в реакторе ВВР-ц.

6.5 Разампулировка блок-контейнеров и выгрузка образцов.

6.6 Дезактивация облученных образцов.

6.7 Дозиметрический контроль.

6.8 Подготовка облученных образцов к отжигу.

6.9 Отжиг.

6.10 Измерение электрофизических параметров.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Физические основы технологии ядерного легирования In-содержащих полупроводниковых соединений AIIIBV»

Управление свойствами полупроводников путем легирования их нужными примесями до заданных концентраций является основным технологическим приемом при создании любых приборов твердотельной электроники. Атомы примеси создают в запрещенной зоне полупроводника локальные уровни и служат либо поставщиками электронов или ловушками для них, либо центрами излучательной или безизлучательной рекомбинации неравновесных носителей заряда. Именно контролируемое введение примесей позволяет в широких пределах менять электропроводность полупроводников, тип проводимости, время жизни неравновесных носителей, подвижность электронов и дырок. Примесные атомы вводят на разных стадиях технологического процесса в объем слитков или слоев при их росте, в тонкие слои - так, чтобы сформировать какие либо структуры. В настоящее время существует множество технологических методов, основные из них: введение примеси в расплав или газовую среду при получении кристаллов и пленок, диффузия примеси из поверхностных источников, внедрение примеси из пучка ускоренных ионов, создание требуемой примеси посредством ядерных превращений атомов вещества при облучении нейтронами и заряженными частицами.

Бурное развитие производства полупроводников началось с пятидесятых годов XX века, и если вначале методы легирования (в процессе выращивания, диффузионные) удовлетворяли поставленным задачам, то с усложнением и созданием новых полупроводниковых приборов, особенно при появлении интегральных схем, а также больших и сверхбольших интегральных схем и силовых вентилей большой мощности, выявились серьезные ограничения традиционных методов, связанные, прежде всего, с неоднородностью свойств материала, вызванной неравномерным распределением легирующих примесей и генетических дефектов, по объему кристалла [1 -5]. Поэтому в последнее время именно в связи с новыми, более жесткими требованиями к полупроводниковым материалам по однородности, чистоте технологических операций, а также в силу необходимости развития методов локального управления свойствами полупроводников и повышения стабильности устройств в условиях воздействия различных физических полей интерес к радиационным методам резко возрос.

Основные области применения облучения различными частицами в технологических целях: 1) у-кванты, электроны, быстрые нейтроны -направленное изменение параметров полупроводниковых материалов и приборов, имитация повреждений от космического излучения; 2) протоны -локальное введение дефектов с целью изменения оптических свойств материала и характеристик полупроводниковых структур; 3) другие ионы - ионное легирование, синтез, управление оптическими свойствами материала; 4) медленные нейтроны - ядерное легирование.

Применение и развитие ионной имплантации, открыло новые перспективы в создании сверхсложных систем полупроводниковой электроники, когда размеры отдельных активных и пассивных элементов стали измеряться микронами и нанометрами. Успехи ионного легирования обусловлены высокой степенью управляемости процесса и относительно малой чувствительностью его к генетическим дефектам. Но и в этом методе исходные неоднородности кристаллов и слоев являются основной причиной брака и разброса параметров полупроводниковых приборов [4, 5]. В связи с решением названных проблем внимание исследователей было обращено на метод ЯЛ полупроводников с помощью трансмутационных превращений при облучении нейтронами или заряженными частицами, так как он позволяет получить однородно легированные кристаллы, даже без микрофлуктуаций, на больших глубинах - в случае нейтронов и однородно легированных по площади - в случае заряженных частиц [6-9].

Впервые эксперименты по ЯЛ полупроводникового материала проведены на германии, затем последовала очередь кремния и бинарных соединений [7].

В нашей стране практическую реализацию технология ЯЛ кремния получила около 40 лет тому назад на базе реактора ВВР-ц Филиала ФГУП РФ "НИФХИ им. Л.Я. Карпова" с последующим ее внедрением на ряде исследовательских и промышленных ядерных реакторов (Томск, Киев, Минск, ЛАЭС, ЧАЭС, САЭС и др.) [6,10 - 18]. Кроме кремния разработана технология ЯЛ арсенида галлия. Технология доведена до выпуска опытных партий пластин диаметром до 4 дюймов [19 - 31].

Применение метода ЯЛ в технологических целях предполагает управление составом образующихся дефектов, с одной стороны, и поиск путей оптимизации радиационного технологического процесса - с другой. Для этого требуется знать свойства радиационных дефектов, возникающих в материале при облучении, их трансформации при последующих термообработках, характер их влияния на свойства материала. Необходимо уметь использовать установленные зависимости скоростей образования и отжига РД от различных внешних условий: примесного и дефектного состава материала, параметров применяемого излучения (энергия, интенсивность, доза), температуры. Кроме того, необходимо решать ряд технологических задач, таких, как обеспечение однородности нейтронного потока в материале и эффективного охлаждения образцов в процессе облучения.

Несмотря на видимую простоту метода ЯЛ полупроводников, его применение на практике, в частности для кремния, стало возможным только после многолетней исследовательской работы. В настоящее время развиваются систематические теоретические и экспериментальные исследования по ЯЛ и радиационному модифицированию свойств полупроводниковых 1п-содержащих соединений АШВУ.

Выбор направления и объектов исследования обусловлен не только исключительно важной практической значимостью этого класса материалов в современном полупроводниковом приборостроении, но и высокими требованиями, предъявляемыми на мировом уровне к качеству и геометрическим размерам получаемых монокристаллов, а также широким применением радиационных технологий в материаловедении и современном приборостроении.

Знание и понимание физических процессов, происходящих в полупроводниковом материале после облучения реакторными нейтронами и термообработки, необходимы для: определения возможности ЯЛ и радиационного модифицирования материалов; разработки и реализации на практике технологий ядерного легирования и радиационного модифицирования свойств полупроводниковых соединений AmBv; оценки радиационной стойкости и работоспособности материалов и приборов на их основе в жестких радиационных полях и в условиях космического пространства; создания материалов с требуемыми физическими и физико-химическими свойствами для микро- и наноэлектроники.

В литературе имеются сведения, где показана возможность ЯЛ 1п-содержащих соединений, а также ряд работ по исследованию их свойств, облученных нейтронами различных энергий. Однако эта информация недостаточна и носит отрывочный характер. В основном все работы относятся к изучению электрофизических свойств облученных образцов, работ по изучению структурных параметров очень мало. Настоящая работа должна в значительной мере восполнить этот пробел. Расширение и углубление этих представлений послужат основой для разработки перспективной технологии ЯЛ, которая позволит получать высококачественные однороднолегированные монокристаллические пластины InSb, InP и InAs.

Целью настоящей работы являлось установление закономерностей протекания радиационно-физических процессов в монокристаллах InSb, InP и InAs после облучения реакторными нейтронами и последующей термообработки, определение оптимальных режимов облучения и термообработки, являющихся физическими основами для разработки технологии ядерного легирования этих материалов.

Для достижения указанной цели требовалось решить следующие основные задачи:

- разработать методику расчета количества смещенных атомов в InSb, InP и InAs при облучении в исследовательском ядерном реакторе с учетом вклада различных составляющих реакторного излучения (нейтроны, гамма-кванты, атомы отдачи);

- разработать методику определения концентрации и эффективности введения легирующей примеси олова в InSb, InP и InAs и сравнить результаты химико-спектрального анализа с расчетными данными;

- исследовать изменение электрофизических и структурных характеристик образцов InSb, InP и InAs с различной исходной концентрацией носителей заряда при облучении как преимущественно быстрыми нейтронами так и полным спектром реакторных нейронов, а также в процессе последующих термообработок;

- определить раздельный вклад в дефектообразование различных составляющих нейтронного спектра реактора в исследуемых материалах;

- выяснить механизмы образования и отжига радиационных дефектов в образцах при облучении нейтронами и последующих термообработках;

- определить оптимальные температуры отжига радиационных дефектов в облученных нейтронами монокристаллах InSb, InP и InAs;

- получить эмпирические формулы для определения суммарной концентрации вводимых в результате ядерного легирования электрически-активных донорных примесей в зависимости от флюенса тепловых нейтронов;

- выпустить опытные образцы ядерно-легированных монокристаллических пластин InSb, InP и InAs и провести сравнительный анализ их свойств со свойствами материалов, легированных металлургическим способом в процессе выращивания.

Измерения основных электрофизических параметров полупроводниковых материалов (п, ц, р) проводились методом Ван-дер-Пау на автоматизированной холловской установке «HMS-ЗООО». Химико-спектральный анализ проводился с чувствительностью Ю^-гЮ"6 %. Структурные параметры материала измерялись в Московском институте стали и сплавов (Технологический университет). Прецизионное измерение периода решетки с погрешностью ± МО"6 нм проводилось методом Бонда [32]. Использовалось СиАГа1 излучение (Л,=0,15405934±0,00000082 нм). Для изучения микродефектов использовался метод диффузного рассеяния рентгеновских лучей. Интенсивность ДРРЛ измерялась с помощью трехкристального рентгеновского дифрактометра в схеме (и; -и; п). Методика измерений описана в работе [33].

Результаты диссертационной работы послужат основой для разработки перспективной технологии ядерного легирования, позволяющей получить высококачественные однороднолегированные монокристаллические пластины In-содержащих соединений AIHBV.

Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Бойко, Владимир Михайлович

Заключение

Расчетом определены вид и количество вводимых в результате ядерного легирования атомов стабильных примесей. Для InSb: Sn114 - 0,25 %; Cd114 - 0,01 %; Sn116 - 97,15 %; Те122 - 1,65 %; Sn122 - 0,05 %; Те124 - 0,89 %. Для InP: S32 -0,18 %; Sn114 - 0,26 %; Cd114 - 0,01 %; Sn116 - 99,55 %. Для InAs: Se76 - 5,27 %; Sn114 - 0,24 %; Cd114 - 0,01 %; Sn116 - 94,48 %. Как видно, из-за большого сечения поглощения атомами индия тепловых нейтронов, основной легирующей примесью является Sn116: 97,15 % для InSb; 99,55% для InP и 94,48 % для InAs.

Получены расчетные формулы, для определения концентрации вводимых в результате ядерного легирования донорных примесей в зависимости от флюенса тепловых нейтронов: для InSb - Ыд= 2,925 ФТ; для InP - Ыд= 3,839-Фт; для InAs - N» = 3,687-Фт [193 - 195].

Проведен численный анализ количества первичных радиационных дефектов, создаваемых в InSb, InP и InAs при облучении в реакторе ВВР-ц с учетом вклада от быстрых и тепловых нейтронов, гамма-излучения и атомов отдачи. Показано, что основной вклад (85 -г 95%) в создание радиационных дефектов вносят быстрые нейтроны. Суммарное количество смещенных атомов, возникающих в InSb, InP и InAs, в зависимости от полученного флюенса быстрых нейтронов при облучении в различных каналах равно: InSb в канале активной зоны - Nd» 269-ФБ; InSb в периферийном канале - Nd« 3 12-Фб; InP в канале активной зоны - Nd « 504ФБ; InP в периферийном канале - Nd « 572-ФБ; InAs в канале активной зоны -N d « 537-ФБ; I nAs в периферийном канале -Nd« 590ФБ.

Экспериментально изучены зависимости электрофизических свойств InSb с различной исходной концентрацией носителей заряда от флюенса нейтронов и последующей термообработки. Показано, что при облучении антимонида индия как полным спектром, так и преимущественно быстрыми нейтронами реактора, с ростом флюенса концентрация носителей заряда монотонно возрастает, а подвижность падает. Исходный p-InSb при флюенсе быстрых нейтронов порядка 5*1016 см'2 испытываетр—т конверсию проводимости и при дальнейшем увеличении флюенса ведет себя как материал и-типа.

При термообработке InSb, облученного преимущественно быстрыми нейтронами реактора, отжиг радиационных дефектов наиболее интенсивно происходит в интервале температур 100 ч- 450 °С. Выявлены две стадии отжига РД: I - 100 - 250 °С; II - 250 - 400 °С. Причем, исходный/5-InSb не испытывает п—>р конверсию проводимости, а ведет себя как материал и-типа. Термообработка ядерно-легированного InSb не приводит к значительному изменению электрофизических параметров. То есть почти вся введенная примесь находится в материале в электрически активном состоянии. Оптимальная температура отжига ядерно-легированного и облученного преимущественно быстрыми нейтронами реактора антимонида индия равна 450 °С.

Предложенная эмпирическая формула зависимости концентрации электрически активной примеси Sn в облученных и отожженных при 450 °С образцах InSb от флюенса быстрых нейтронов имеет вид: n(cd) ~ 0,2-Фб. Эмпирическая формула зависимости концентрации электрически активной примеси Sn в ядерно-легированных и отожженных при 450 °С образцах InSb от флюенса тепловых нейтронов имеет вид: пЯл ~ 2,1-Фу.

При облучении полным спектром реакторных нейтронов вклад промежуточных нейтронов в общий уровень ядерного легирования в каждом конкретном случае зависит от соотношения плотностей потоков тепловых и быстрых нейтронов и для реактора ВВР-ц достигает порядка 5% в периферийных каналах и 10% в каналах активной зоны.

Экспериментально изучены зависимости структурных характеристик InSb с различной исходной концентрацией носителей заряда от флюенса нейтронов и последующей термообработки. Показано, что с ростом флюенса нейтронов период решетки образцов InSb увеличивается. На зависимости периода решетки от флюенса быстрых нейтронов можно выделить два участка.

17 л

При малых фюенсах (ФБ < 2,5-10 см") увеличение периода решетки не

17 1 наблюдается, а при ФБ > 2,5-10 см" период решетки резко возрастает.

Из анализа ДРРЛ предположено, что при малых флюенсах происходят диссоциация вакансионных кластеров и рост числа мелких кластеров межузельного типа, и на фоне этих структурных изменений наблюдается ускоренная аннигиляция дефектов противоположного типа (вакансионных и межузельных). При больших флюенсах, когда возрастает вероятность перекрытия разупорядоченных областей и происходит накопление РД, образуется сильное пересыщение ими и образование множества мелких вакансионных и межузельных кластеров. Диффузное рассеяние ядерно-легированных образцов качественно подтверждает закономерность изменения структуры МД при облучении преимущественно быстрыми нейтронами.

После термообработки до 400 °С значение периода решетки практически достигает значения у необлученного материала. Наиболее резкое восстановление периода решетки происходит при температурах более 200 °С, что соответсвует П-ой стадии отжига РД по электрофизическим параметрам. Изменение ДРРЛ при практической неизменности периода решетки позволяет предположить, что при относительно низких (до 200 °С) температурах идет существенное перераспределение РД. Однако, практически их аннигиляция начинается при 300 °С. Дефекты, образующиеся при ядерном легировании, как следует из анализа результатов ДРРЛ, отличаются от дефектов, формирующихся при облучении преимущественно быстрыми нейтронами.

Экспериментально изучены зависимости электрофизических свойств InP с различной исходной концентрацией носителей заряда от флюенса нейтронов и последующей термообработки. Показано, что при облучении фосфида индия как полным спектром, так и преимущественно быстрыми нейтронами реактора, с ростом флюенса концентрация и подвижность носителей заряда уменьшаются в результате образования РД. При этом, чем выше уровень легирования исходного материала, тем при больших флюенсах нейтронов начинается уменьшение концентрации носителей заряда.

Отжиг радиационных дефектов наиболее интенсивно происходит в интервале температур 300 -f 600 °С. Выявлены три стадии отжига РД: I - 100 + 300 °С; II - 300 - 600 °С; III - 700 - 900 °С. Оптимальной температурой отжига ядерно-легированного и облученного быстрыми нейтронами реактора фосфида индия является температура порядка 850 ч- 900 °С.

Эмпирическая формула зависимости концентрации электрически активной примеси Sn в облученных и отожженных при 900 °С образцах InP от флюенса быстрых нейтронов аналогична формуле для InSb: n(cd) ~ 0,2ФБ. Формула зависимости концентрации электрически активной примеси Sn в ядерно-легированных и отожженных при 900 °С образцах InP от флюенса тепловых нейтронов, так же, как и для InSb, имеет вид: пял ~ 2,1 -Фт.

В ядерно-легированном InP эффект политропии наблюдается при более высоких концентрациях примеси (-2,9-1018 см"3), чем в InP, легированном

17 1 металлургическим способом в процессе выращивания (~5-10 см ), что является одним из преимуществ метода ядерного легирования.

В InP, аналогично антимониду индия, при облучении полным спектром реакторных нейтронов вклад промежуточных нейтронов в общий уровень ядерного легирования для реактора ВВР-ц достигает порядка 5 % в периферийных каналах и 10 % в каналах активной зоны.

Экспериментально изучены зависимости структурных характеристик InP с различной исходной концентрацией носителей заряда от флюенса нейтронов и последующей термообработки. Впервые обнаружено аномальное поведение периода решетки InP с ростом флюенса нейтронов. В отличие от других полупроводниковых соединений AHIBV, в которых с ростом флюенса нейтронов происходит увеличение периода решетки, в кристаллах InP при облучении как быстрыми, так и тепловыми нейтронами, период решетки уменьшается. Причем, чем выше концентрация легирующей примеси в исходном материале, тем больше снижается период решетки с ростом флюенса нейтронов.

Высказано предположение, что образуется такое сочетание дефектов, в котором преобладает действие дефектов, уменьшающих период решетки, в том числе - антиструктурного дефекта Р1п, однако для однозначного установления механизмов уменьшения периода решетки необходимы дальнейшие исследования.

Наиболее резкое восстановление периода решетки происходит в интервале температур 200 + 500 °С, что согласуется с наличием первых двух стадий отжига, выявленных при исследовании электрофизических свойств: I -100 - 300 °С; II - 300 - 600 °С. Термообработка до 600 °С образцов, облученных быстрыми нейтронами, приводит к восстановлению периода решетки. В слаболегированных образцах, облученных полным спектром реакторных нейтронов, период решетки становится больше исходного, а в сильнолегированном образце он не восстанавливается до исходного значения.

Характер изменения периода решетки и ДРРЛ позволили предположить, что отжиг РД происходит следующим образом. Антиструктурный дефект Pin, судя по периоду решетки, практически отжигается к 500 °С. При температуре отжига 200 °С в материале присутствуют крупные и мелкие МД как вакансионного, так и межузельного типов. С увеличением температуры отжига до 300 °С количество МД уменьшается, причем размер крупных МД практически не изменяется. При температуре отжига 500 °С возрастает число крупных МД, однако мелкие вакансионные МД растворяются. То есть образуются дефекты с температурой отжига выше 500 °С.

Экспериментально изучены зависимости электрофизических свойств InAs с различной исходной концентрацией носителей заряда от флюенса нейтронов и последующей термообработки. Показано, что при облучении арсенида индия быстрыми нейтронами в случае исходной концентрации п0 <

18 3

2,1*10 см" (а также в материале р-типа) с ростом флюенса концентрация носителй заряда увеличивается, а при большей По - уменьшается. Предельный уровень концентрации электронов, достигаемый при флюенсах нейтронов ФБ > Ю20 см'2, не зависит от начальной концентрации и составляет ~ 3-1018 см'3. При облучении арсенида индия полным спектром реакторных нейтронов с

А 2 увеличением флюенса до Фт ~ 4-10 см" концентрация носителей заряда монотонно возрастает, а при большем флюенсе она выходит на насыщение и составляет ~ 4-1018 см'3.

Отжиг радиационных дефектов, сопровождаемый соответствующим изменением концентрации и подвижности носителей заряда, наиболее интенсивно происходит в интервале температур 300 600 °С. Выявлены три стадии отжига РД: I - 100 - 300 °С; II - 300 - 600 °С; III - 600 - 900 °С. Оптимальная температура отжига ядерно-легированного и облученного быстрыми нейтронами арсенида индия равна 900 °С. В кристаллах, отожженных при 900 °С, концентрация электронов практически совпадает с концентрацией олова, введенного в результате ядерных превращений.

Аналогично InSb и InP, эмпирическая формула зависимости концентрации электрически активной примеси Sn в облученных и отожженных при 900 °С образцах InAs от флюенса быстрых нейтронов имеет вид: n<cd) ~ 0,2-Фб. Формула зависимости концентрации электрически активной примеси Sn в ядерно-легированных и отожженных при 900 °С образцах InAs от флюенса тепловых нейтронов имеет вид: Пял~ 2,1-Фт.

При облучении полным спектром реакторных нейтронов вклад промежуточных нейтронов в общий уровень ядерного легирования для реактора ВВР-ц достигает порядка 5 % в периферийных каналах и 10 % в каналах активной зоны.

Экспериментально изучены зависимости структурных характеристик InAs с различной исходной концентрацией носителей заряда от флюенса тепловых нейтронов и последующей термообработки. Показано, что при облучении арсенида индия полным спектром реакторных нейтронов с ростом флюенса период решетки линейно возрастает.

Дефекты, ответственные за изменение периода решетки арсенида индия после облучения реакторными нейтронами, отжигаются практически полностью при температуре 500 600 °С. Отжиг радиационных дефектов, сопровождаемый соответствующим изменением периода решетки, наиболее интенсивно происходит в интервале температур 200 + 500 °С, что согласуется с наличием первых двух стадий отжига, выявленных при исследовании электрофизических свойств: I - 100 + 300 °С; II - 300 600 °С.

На основании полученных в работе результатов можно сделать следующие основные выводы:

1. Разработана методика расчета значения концентрации вводимых в результате ядерного легирования донорных примесей, с учетом вклада всех образующихся изотопов, в зависимости от флюенса тепловых нейтронов: для InSb-H,= 2,925-Фт; для InP 3,839-ФТ; для InAs З,687-Фт.

2. Показано, что расчетное значение концентрации вводимой примеси по разработанной методике хорошо согласуется с результатами химико-спектрального анализа, что экспериментально доказывает возможность ядерного легирования этих материалов атомами олова.

3. Экспериментально изучены зависимости электрофизических и структурных свойств InSb, InP, InAs с различной исходной концентрацией носителей заряда от флюенса нейтронов и последующей термообработки. Показано, что при облучении антимонида индия как полным спектром, так и преимущественно быстрыми нейтронами реактора, с ростом флюенса период решетки и концентрация носителей заряда возрастают, а подвижность падает в результате образования РД. Выявлены две стадии отжига РД: I - 100+250 °С; II - 250+400 °С. Оптимальная температура отжига облученного нейтронами реактора антимонида индия равна 450 °С.

4. Показано, что при облучении фосфида индия как полным спектром, так и преимущественно быстрыми нейтронами реактора, с ростом флюенса концентрация и подвижность носителей заряда уменьшаются. Выявлены три стадии отжига РД: I - 100+300 °С; II - 300+600 °С; III - 700+900 °С. Оптимальной температурой отжига облученного нейтронами реактора InP, является температура порядка 850+900 °С.

5. Впервые обнаружено аномальное поведение периода решетки InP с увеличением флюенса нейтронов. В отличие от других полупроводниковых соединений AmBv, в которых с ростом флюенса нейтронов происходит увеличение периода решетки, в кристаллах InP при облучении нейтронами период решетки уменьшается. Высказано предположение, что образуется такое сочетание дефектов, в котором преобладает действие дефектов вакансионного типа, уменьшающих период решетки, а также антиструктурных дефектов Pin.

6. Экспериментально показано, что с ростом флюенса быстрых нейтронов й л

Фб) при п0 < (2+3)-10 см' (а также в материале р-типа) концентрация электронов проводимости в InAs увеличивается, а при исходной концентрации п0> (3-г4)-1018 см"3 - уменьшается. Предельный уровень концентрации

10 9 электронов, достигаемый при флюенсах нейтронов ФБ> 10 см", не зависит от исходного уровня легирования материала и составляет ~ 3-1018 см"3. Выявлены три стадии отжига РД: I- 100-300 °С; II- 300-600 °С; III- 600-900 °С. Оптимальная температура отжига облученного нейтронами арсенида индия равна 900 °С.

7. Экспериментально доказана возможность введения легирующей примеси Sn в широком диапазоне концентраций: для InSb - 1014-2-1018 см"); для InP - 5-1016-7-1019 см'3; для InAs - 2-10'V7-1019 см'3. Вплоть до значений i n 1 «л л юз концентрации олова: 2-10 см" - для InSb, 2-10 см" - для InP и 7-10 см" -для InAs, практически вся вводимая примесь после отжига находится в электрически активном состоянии. Необходимо отметить, что достигаемый уровень легирования InSb оловом существенно превосходит максимальную концентрацию Sn ((3+5)-1017 см*3), достигаемую при традиционном легировании в процессе выращивания, что свидетельствует о преимуществе метода ядерного легирования. Получены эмпирические формулы зависимости концентрации носителей заряда в ядерно-легированных 1п-содержащих соединениях AinBv (InSb, InP, InAs) от флюенса тепловых нейтронов: Пял ~ 2,1-Фт. В ядерно-легированном InSb значительная часть введенной примеси Sn находится в материале в электрически активном состоянии уже сразу после облучения. В ядерно-легированном InP эффект политропии наблюдается при to л более высоких концентрациях примеси (-3-10 см"), чем в InP, легированном

17 Ч металлургическим способом в процессе выращивания (~5-10 см').

8. Впервые для реактора ВВР-ц определен раздельный вклад нейтронов различных энергий в процесс ядерного легирования InSb, InP и InAs. Показано, что отсечение тепловых, нейтронов (облучение в Cd-пеналах) не приводит к полному устранению эффекта ядерного легирования. Вклад промежуточных нейтронов в общий уровень ядерного легирования In-содержащих соединений АШВУ определен экспериментально и составляет (с привязкой к флюенсу быстрых нейтронов): n(Cd) ~ 0,2-ФБ. В зависимости от соотношения плотностей потоков тепловых и быстрых нейтронов уровень подлегирования за счет промежуточных нейтронов при облучении полным спектром реактора ВВР-ц достигает порядка 5% в периферийных каналах и 10% в каналах активной зоны.

9. Полученные в работе экспериментальные результаты имеют практическое значение для прогнозирования свойств материалов и приборов при эксплуатации в условиях повышенной радиации и могут быть использованы как физические основы для дальнейшей разработки технологии ядерного легирования и радиационного модифицирования In-содержащих полупроводниковых соединений АШВУ на базе действующих исследовательских и промышленных ядерных реакторов.

Наряду с Н.Г. Колиным и автором диссертации в выполнении некоторых разделов работы от Филиала ФГУП "НИФХИ им. Л.Я. Карпова" принимали участие: старший научный сотрудник, к.ф.-м.н Меркурисов Д.И, к.ф.-м.н., в.н.с. Кузьмин И.И., н.с. Кухто О.Л., н.с. Харитонова Т.Н. Работы по измерению периода решетки и ДРРЛ выполнялись в МИСиС Вороновой М.И. и к.ф.-м.н Щербачевым К.Д. под руководством профессора Бублика В.Т. Считаю своим приятным долгом выразить всем им благодарность. Я признателен сотрудникам отдела радиационного и космического материаловедения неорганических материалов филиала ФГУП "НИФХИ им. Л.Я. Карпова" за полезные советы и содействие в работе. Я благодарен научному руководителю, заведующему отделом к.ф.-м.н. Колину Н.Г. - за предложение темы, совместную экспериментальную и творческую работу при его постоянном внимании и поддержке диссертанта.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Бойко, Владимир Михайлович, 2007 год

1. А.Я. Нашельский. Производство полупроводниковых материалов. Москва, "Металлургия", 1989 г. 271 с.

2. А .Я. Нашельский. Технология полупроводниковых материалов. Москва, "Металлургия", 1987 г. 335 с.

3. С.С. Горелик, М.Я. Дашевский. Материаловедение полупроводников и диэлектриков. Москва, МИСиС, 2003 г. 480 с.

4. Арсенид галлия в микроэлектронике. Под ред. Н. Айнспрука, У. Уиссмена. Москва, "Мир", 1988 г. 555 с.

5. М. Шур. Современные приборы на основе арсенида галлия. Москва, "Мир",1991 г. 632 с.

6. JI.C. Смирнов, С.П. Соловьев, В.Ф. Стась, В.А. Харченко. Легирование полупроводников методом ядерных реакций. Новосибирск, "Наука", 1981 г. 181 с.

7. Вопросы радиационной технологии полупроводников. Под ред. JI.C. Смирнова. Новосибирск, "Наука", 1980 г. 296 с.

8. Е.Ф. Уваров. В кн. "Обзоры по электронной технике. Полупроводниковые приборы": Радиационные эффекты в широкозонных полупроводниках. Вып. 13,1978 г., с. 584

9. Нейтронное трансмутационное легирование полупроводников. Новости физики твердого тела. Выпуск 11. Под редакцией Дж. Миза. Перевод с английского под редакцией В.Н. Мордковича. Москва, "Мир", 1982 г. 264 с.

10. В.А. Харченко, С.П. Соловьев, И.Н. Воронов, И.И. Кузьмин, Б.В. Смирнов. Исследование методом травления дефектной структуры кремния, облученного быстрыми нейтронами. ФТП, т. 5, вып. 4, 730 (1971).

11. В.А. Харченко, С.П. Соловьев. Радиационное легирование кремния. Изв. АН СССР. Неорганич. матер., т. 7, № 12,2137 (1971).

12. И.М. Греськов, О.Н. Ефимович, С.П. Соловьев, В.А. Харченко, В.Г. Шапиро. Отжиг радиационных дефектов в кремнии, облученном нейтронами и быстрыми электронами. Физ. и химия обработки матер., № 5, 31 (1976).

13. В.Н. Мордкович, С.П. Соловьев, Э.М. Темпер, В.А. Харченко. Проводимость кремния, подвергнутого нейтронному облучению и отжигу. ФТП, т. 8, вып. 1,210(1974).

14. И.М. Греськов, С.П. Соловьев, В.А. Харченко. Влияние ростовых дефектов на изменение проводимости кремния, облученного нейтронами. ФТП, т. 11, вып. 8,1598(1977). '

15. Г.М. Березина, Н.Ф. Каструбай, Н.Г. Колин, Л.И. Мурин, А.А. Стук. Дефекты в ядерно-легированном кремнии, облученном быстрыми электронами. Изв. Ан. СССР. Неорганические материалы, т. 24, №9,1419 (1988).

16. Н.Г. Колин, П.Ф. Лугаков, В.В. Лукьяница, А.А. Стук. Образование и отжиг радиационных дефектов в ядерно-легированном Si (Ge). Изв. ВУЗов СССР, серия Физика, № 11, 98 (1990).

17. Н.Г. Колин, С.П. Соловьев, А.А. Стук. Легирование полупроводников в ядерных реакторах. Известия вузов. Ядерная энергетика, №2-3, 98 (1994).

18. Н.Г. Колин, В.Н. Брудный, Д.И. Меркурисов, В.А. Новиков. Изменение спектров оптического поглощения ядерно-легированного GaAs при отжиге. ФТП, т. 35, вып. 6, 739 (2001).

19. Н.Г. Колин, Г.И. Айзетигаг, М.В. Ардышев, Д.И. Меркурисов, А.И. Потапов, О.П. Толбаков, С.С. Хлудков. Детекторы на основе радиационно-модифицированного арсенида галлия, ж. Электронная промышленность, наука, технологии, изделия, 2/3, с. 69,2002.

20. Н.Г. Колин, А.В. Марков, В.Б. Освенский, С.П. Соловьев, В.А. Харченко. Дефекты структуры в облученных монокристаллах арсенида галлия. Физ. ХОМ, №1,3 (1985).

21. JI.H. Колесник, Н.Г. Колин, A.M. Лошинский, В.Б. Освенский, В.В. Токаревский, В.А. Харченко. Изучение процесса отжига ядерно-легированного арсенида галлия методом фотолюминесценции. ФТП, т. 19, вып. 7,1211 (1985).

22. Н.Г. Колин, В.Б. Освенский, В.В. Токаревский, В.А. Харченко, С.М. Иевлев. Свойства арсенида галлия легированного Ge и Se облучением в тепловой колонне реактора, ФТП, т. 19, вып. 9,1558 (1985).

23. Н.Г. Колин, В.Т. Бублик, В.Б. Освенский, Н.И. Ярмолюк. Дефектообразование в ядерно-легированном арсениде галлия. Физ. ХОМ, №3,28 (1987).

24. Н.Г. Колин, Т.Н. Колоченко, В.М. Ломако. Спектроскопия радиационных дефектов в ядерно-легированном арсениде галлия. ФТП, т. 21, вып. 2, 327 (1987).

25. Н.Г. Колин, В.Б. Освенский, Е.С. Юрова, И.М. Юрьева. О природе формирования неоднородности в ядерно-легированных образцах GaAs и InAs. Физ. ХОМ, № 4,4 (1987).

26. Р.И. Глорнозова, Л.И. Колесник, Н.Г. Колин, В.Б. Освенский. Поведение глубоких центров в ядерно-легированном арсениде галлия. ФТП, т. 22, вып. 3, 507 (1988).

27. Н.Г. Колин, Л.В. Куликова, В.В. Освенский. Легирование арсенида галлия облучением нейтронами при высоких температурах. ФТП, т. 22, вып. 6, 1025 (1988).

28. Ф.П. Коршулов, Н.Г. Колин, Н.А. Соболев, Е.А. Кудрявцева, Т.А. Прохоренко. Импульсный отжиг ядерно-легированного арсенида галлия. ФТП, т. 22, вып. 10, 1850 (1988).

29. Н.Г. Колин, И.А. Королева, А.В. Марков, В.В. Освенский. Влияние отклонения состава от стехиометрии на электрофизические свойства ядерно-легированного арсенида галлия. ФТП, т. 24, вып. 1,187 (1990).

30. В.Н. Брудный, Н.Г. Колин, В.В. Пешев, В.А. Новиков, А.И. Нойфех. Высокотемпературный отжиг и ядерное легирование GaAs, облученного реакторными нейтронами. ФТП, т. 31, вып. 7, 811 (1997).

31. Bond W.L. Acta Cryst., 13, 814 (1960).

32. Charniy L. A., Morozov A. N., Bublik V. T. et al., J. Cryst. Growth, 116, 362 (1992).

33. Точечные дефекты в твердых телах. Новости физики твердого тела. Выпуск 9. Перевод с английского под редакцией Б.И. Болтакса, Т.В. Машовец, А.Н. Орлова. Москва, "Мир", 1979 г. 379 с.

34. В.Н. Брудный, С.Н. Гриняев. Локальная электронейтральность и закрепление химического потенциала в твердых растворах соединений III-V: границы раздела, радиационные эффекты. ФТП, т. 32, вып. 3,315 (1998).

35. Т.В. Машовец, Р.Ю. Хансеваров. Низкотемпературное у-облучение и отжиг сурьмянистого индия. В сб.: Радиационная физика неметаллических кристаллов. Труды совещания. Киев, "Наукова Думка", 1967 г. с. 200.

36. Н.А. Витовский, Г.А. Вихлий, В.В. Галаванов, Т.В. Машовец, Р.Ю. Хансеваров. Образование радиационных дефектов в антимониде индия при допороговых энергиях излучения. ФТП, т. 3, вып. 1,132 (1969).

37. T.V. Mashovets, D. Mustafakulov, Yu. G. Morosov and N.A. Vitovskii. Variations of the energy spectra of the impurity atoms in InSb under 4,2 К gamma irradiation. Inst. Phys. Conf. Ser. No. 31, Chapter 5, 368 (1977).

38. L. Fedorenko and A. Medvid'. Laser-induced donor centers in p-InSb. Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics, Vol. 3, No. 1, 31 (2000).

39. Vook. F.L. Change in Thermal Conductivity Upon Low-Temperature Electron Irradiation: InSb. «Phys. Rev.», 1964, v. 135, N 6 A, p. 1750-1756],

40. Aukerman L.W. Electron Irradiation of Indium Antimonide. «Phys. Rev.», 1959, v. 115, N5, p. 1125-1132

41. Eisen F.N. Orientation Dependens of Electron Radiation Damage in InSb. -«Phys. Rev.», 1964, v. 135A, N 5, p. 1394-1399

42. F.H. Eisen. Stage-II Recovery in Electron-Irradiated InSb. Phys. Rev., Vol. 148, No. 2, 828 (1966).

43. Вихлий Г.А., Конозенко И.Д., Оганесян О.В. Влияние электронов с энергиями 7 МэВ на электрические свойства InSb. ПРЕПРИНТ КИЯИ-76-22. Радиационные эффекты в полупроводниковых соединениях. Киев, Институт ядерных исследований АН УССР, 1976 г. с. 50.

44. Ф.А. Заитов, А.Я. Поляков. Влияние облучения электронами на электрофизические свойства и рекомбинацию в антимониде индия. ФТП, т. 20, вып. 10, 1782(1978).

45. Н.А. Витовский, Т. В. Машовец, О.В. Оганесян, Н.Х. Памбухчан. Отжиг радиационных дефектов в антимониде индия облученном электронами с энергией 50 МэВ. ФТП, т. 13, № 6, 1134 (1979).

46. Н.А. Витовский, Т.В. Машовец, О.В. Оганесян, Н.Х. Памбухчян. Кинетика изменения концентрации носителей заряда в антимониде индия при облучении электронами с энергией 50 МэВ. ФТП, т. 12, вып. 9,1861 (1978).

47. S. Myhra. Defect Annealing and Transport Properties in High-Purity InSb Irradiated at 80 K. Phys. stat. sol. (a) 49,285 (1978).

48. Г.А. Вихлий, А.Я. Карпенко, И.Г. Мегела, Л.И. Тараброва. Скорость образования радиационных дефектов в сильно легированном n-InSb. Неорганические материалы, т. 21, № 8, 1279 (1985).

49. Е.П. Скипетров, В.В. Дмитриев, Ф.А. Заитов, Г.И. Кольцов, Е.А. Ладыгин. Электрофизические свойства антимонида индия n-типа, облученного быстрыми электронами. ФТП, т. 20, вып. 10, 1787 (1986).

50. Н.А. Витовский, Т. В. Машовец, О.В. Оганесян, Н.Х. Памбухчан. Отжиг радиационных дефектов в антимониде индия облученном электронами с энергией 50 МэВ. ФТП, т. 13, № 6,1134 (1979).

51. Дмитриев В.В., Скипетров Е.П. Глубокий радиационный уровень в антимониде индия n-типа, облученном электронами. ФТП, т. 24, вып. 5, 897 (1990).

52. В.Н. Брудный, Н.В. Каменская, Н.Г. Колин. Электрофизические свойства InSb, облученного электронами при 300 К. Изв. вузов, вып. 7, 99 (1991).

53. Здобников А.Ю., Кисловский Л.Д., Кольцов Г.И., Тихонова О.В. Использование спектров инфракрасного отражения для исследования ионнолегированных слоев кристаллов InSb. Кристаллография, т. 28, вып. 5, 1039 (1983).

54. И.П. Сошников, Н.А. Берт. Распыление А В материалов (GaP, GaAs, GaSb, InP и InSb) при бомбардировке ионами N2+ с энергией 2-14 кэВ. Ж. технической физики, т. 70, вып. 9, 114 (2000).

55. Т. R. Yang and G. Kuri. Far-infrared absorption and Raman scattering studies in MeV C+- and C2+-implanted InSb(l 11) crystals. Physica B: Condensed Matter, Vol. 291, Is. 3-4,236 (2000).

56. V.K. Dixit, B.V. Rodrigues, H.L. Bhat, Ravi Kumar, R. Venkataraghavan, K. S. Chandrasekaran, B.M. Arora. Effect of lithium ion on the transport and optical properties of Bridgman grown n-type InSb single crystals. Appl. Phys., V 90,№ 4,1750 (2001)

57. А.Н. Блаут-Блачев, Н.Н. Герасименко, JI.B. Лежейко, Е.В. Любопытова, В.И. Ободников. О природе р-n конверсии облученных ионами кристаллов InSb. ФТП, т. 14, вып. 2, 306 (1980).

58. В.А. Богатырев, Г.А. Качурин. Отжиг дефектов в антимониде индия после ионной бомбардировки. ФТП, т. 11, вып. 7,1360 (1977).

59. Н.Г. Колин, В.Н. Брудный, В.М. Бойко, И.А. Каменская. Электрофизические свойства и предельное положение уровня Ферми в InSb, облученном протонами. ФТП, т. 38, вып. 7, 802 (2004).

60. Н.Г. Колин, В.Н. Брудный, С.Н. Гриняев. Электронные свойства облученных полупроводников, модель закрепления уровня Ферми. ФТП, т. 37, вып. 5, 557 (2003).

61. N.G. Kolin, V.N. Brudnyi, S.N. Grinyaev. The Model of Fermi-level Pinningin Semiconductors: Radiation Defects, Interface Boundaries. Physica B: Vol. 344, 1 (2004).

62. В.Н. Брудный, С.Н. Гриняев, Н.Г. Колин. О корреляции глубоких уровней точечных дефектов с предельным уровнем Ферми в облученных полупроводниках III-V. Известия вузов. 50(5), 17 (2007).

63. В.Н. Брудный, Н.Г. Колин, Л.С. Смирнов. Модель самокомпенсации и стабилизация уровня Ферми в облученных полупроводниках. ФТП, т. 42, вып.9, 1031 (2007).

64. В.Н. Брудный, Н.В. Каменская, Н.Г. Колин. В сб. "Примеси и дефекты в узкозонных полупроводниках": Электрические свойства сильнооблученного InSb. ч.2, Павлодар, Академия наук СССР, 140 (1989).

65. J.W. Cleland, J.H. Crawford, Jr. Neutron irradiation of indium antimonide. Phys. Rev., Vol.95, No. 5, 1177 (1954).

66. Bertolotti M. et. al. J. Appl. Phys., 38,2645 (1967)

67. Bertolotti M. Radiation Effects in semiconductors. Edited by F.L. Vook, N.Y., Plenum Press, 1968,p.311.

68. Н.И. Курдиани. Отжиг радиационных дефектов и подвижность электронов в антимониде индия, облученном быстрыми нейтронами. ФТП, т. 3, вып. 11,1683 (1969).

69. Р.Ф. Коноплева, B.J1. Литвинов, Н.А. Ухин. Особенности радиационного повреждения полупроводников частицами высоких энергий. Москва, "Атомиздат", 1971 г. 176 с.

70. Н.А. Витовский, А.П. Долголенко, Т.В. Машовец, О.В. Оганесян. Дефекты в кристаллах антимонида индия, образующиеся под действием облучения быстрыми нейтронами. ФТП, т. 13, вып. 10,1958 (1979).

71. Н. Gerstenberg. Transport Properties of Degenerate InSb and InAs after Fast Neutron Irradiation at Low Temperature. Phys. stat. sol. (a) 128,483 (1991).

72. J.W. Cleland and J.H. Crawford, Jr. Radiation Effects in Indium Antimonide. Phys. Rev. 93, 894 (1954).

73. Ш.М. Мирианашвили, Д.И. Нанобашвили, З.Г. Размадзе. О возможности трансмутационного легирования антимонида индия. ФТТ, т. 7, вып. 12, 3566(1965).

74. J1.K. Водопьянов, Н.И. Курдиани. Ядерное легирование и оптические свойства сурьмянистого индия. ФТТ, т. 8, вып. 1, 72 (1966).

75. Н.Г. Колин, Д.И. Меркурисов, С.П. Соловьев. Электрофизические свойства ядерно-легированного антимонида индия. ФТП, т. 33, вып. 7, 774 (1999).

76. W. Gilbert Clark and R.A. Isaacson. Preparation of Homogeneous n-Type InSb by Thermal-Neutron Irradiation. J. Appl. Phys., Vol. 38, No. 5,2284 (1967).

77. B.C. Вавилов, JI.K. Водопьянов, Н.И. Курдиани. Оптические свойства сурьмянистого индия, облученного медленными нейтронами. В сб.: Радиационная физика неметаллических кристаллов. Труды совещания. Киев, "Наукова Думка", 1967 г. с. 206.

78. N.G. Kolin, D.I. Mercurisov, S.P. Solov'ev. Radiation Effects on the electrical activation processes in InSb under influence of Nuclear Reactor Neutrons. Physica B: Vol. 307, 258 (2001).

79. H. Gerstenberg and W. Glaser. Transmutation Doping and Lattice Defects in Degenerate InSb. Phys. stat. sol. (a) 118, 241 (1990).

80. B.M. Бойко, B.T. Бублик, М.И. Воронова, Н.Г. Колин, Д.И. Меркурисов, К.Д. Щербачев. Изменения структуры монокристаллов InSb после облучения нейтронами и термообработок. ФТП, т. 40, вып. 7, 769 (2006).

81. V.M. Boyko, V.T. Bublic, M.I. Voronova, N.G. Kolin, D.I. Mercurisov, K.D. Sherbachev. Electrical and structural properties of InSb crystals irradiated with reactor neutrons. Physica B: Vol. 371,272 (2006).

82. Л.Я. Карачинский, Н.Ю. Гордеев, И.И. Новиков, М.В. Максимов, А.Р. Ковш, J.S. Wang, R.S. Hsiao, B.M. Устинов, Н.Н. Леденгцов, ФТП, 2004, т.38, в.6, сс. 757-761

83. Я. А. Федотов. Основы физики полупроводниковых приборов. Москва, "Советское радио", 1970 г.

84. В.В. Пасынков, J1.K. Чиркин, А.Д. Шинков. Полупроводниковые приборы. Москва, "Высшая школа", 1973 г.

85. А.И. Курносов, В.В. Юдин. Технология производства полупроводниковых приборов. Москва, "Высшая школа", 1974 г.

86. Кольченко Т.И., Ломако В.М., Мороз С.Е. Образование электронных ловушек в n-InP при облучении у-квантами. ФТП, т. 21, вып. 6,1075 (1987).

87. Кольченко Т.И., Ломако В.М., Мороз С.Е. Влияние легирования серой на образование глубоких центров в n-InP при облучении. ФТП, т. 22, вып. 7, 1311 (1988).

88. Кольченко Т.И., Ломако В.М., Мороз С.Е. О дефектах, возникающих в п-InP при низкотемпературном облучении. ФТП, т. 22, вып. 4, 740 (1988).

89. Е.Ю. Брайловский, Ф.К. Карапетян, В.П. Тартачник. Отжиг точечных радиационных дефектов в n-InP. ФТП, т. 13, вып. 10, 2044 (1979).

90. Бакин Н.Н., Брудный В.Н., Пешев В.В., Смородинов С.В. Образование центров ЕЮ (Ес 0,62 эВ) в области пространственного заряда и нейтральном объеме n-InP при электронном и у-облучениях. ФТП, т. 23, вып. 5, 890(1989).

91. S.W.S. McKeever, R.J. Walters, S.R. Messenger, G.P. Summers, Deep level transient spectroscopy of irradiated p-type InP grown by metalorganic chemical vapor deposition. J. Appl. Phys. 69 (3), 1435 (1991).

92. J. Leloup, М. Derdouri and Н. Djerassi. Room-temperature electron irradiation of n-type InP. Inst. Phys. Conf. Ser. No. 31: Chapter 5,372 (1977).

93. N.P. Kekelidze and G.P. Kekelidze. Radiation effects in indium phosphide, indium arsenide compounds and their solid solutions. Inst. Phys. Conf. Ser. No. 31: Chapter 5, 387 (1977).

94. M. Levinson, J.L. Benton, H. Temkin, and L.C. Kimerling. Defects states in electron bombarded n-InP. Appl. Phys. Lett. 40 (11), 990 (1982).

95. M. Deiri, A. Kana-ah, B.C. Cavenett, T.A. Kennedy and N.D. Wilsey. Optical detection of the Ptn antisite resonances in InP. J. Phys. C: Solid State Phys., 17, L793 (1984).

96. J. Suski, A. Sibille and J. Bourgoin. Defects in low temperature electron irradiated InP. Solid State Communications, Vol. 49, No. 9, 875 (1984).

97. J.C. Bourgoin, H.J. von Bardeleben, and D. Stievenard. Irradiation Induced Defects in III-V Semiconductor Compounds. Phys. stat. sol. (a) 102,499 (1987).

98. Коршунов Ф.П., Радауцан С.И., Соболев H.A., Тигиняну И.М., Урсаки В.В., Кудрявцева Е.А. Краевая фотолюминесценция кристаллов n-InP, облученных электронами с энергией 3,5-И МэВ. ФТП, т. 23, вып. 9,1581 (1989).

99. V.N. Brudnyi, V.V. Peshev, and S.V. Smorodinov. New Metastable W-Center in Electron-Irradiated n-Type InP. Phys. stat. sol. (a) 114, kl39 (1989).

100. Пешев B.B., Смородинов C.B. Температурные зависимости накопления центров ЕЮ (Ес 0,62 эВ) в n-InP. ФТП, т. 24, вып. 5, 879 (1990).

101. V.N. Brudnyi, V.V. Peshev, and S.V. Smorodinov. Characterization of W Defects in Electron-Irradiated InP. Phys. stat. sol. (a) 128, 311 (1991).

102. H. Thomas and J.K. Luo. Admittance spectroscopy of defects in electron-irradiated indium phosphide. Semicond. Sci. Technol. 8, 608 (1993).

103. В.Н. Брудный, B.A. Новиков. О "предельных электрических" электрических параметрах облученного InP. ФТП, т. 16, вып. 10,1880 (1982).

104. Н.Б. Пышная, И.М. Тигиняну, В.В. Урсаки. Уменьшение степени компенсации проводимости в эпитаксиальных слоях n-InP при облучении быстрыми электронами. ФТП, т. 28, вып. 1, 3 (1993).

105. A.Polity and Т. Engelbrecht. Defects in electron-irradiated InP studied by positron lifetime spectroscopy. Phys. Rev. B, Vol. 55, No. 16,10480 (1997).

106. В. Massarani, F.G. Awad, M. Kaaka, and R. Darwich. Evidence for two distinct defects contributing to the H4 deep-level transient spectroscopy peak in electron-irradiated InP. Phys. Rev. B, Vol. 58, No. 23,15614 (1998).

107. Козловский B.B., Кольченко Т.И., Ломако B.M., Мороз С.Е. Влияние интенсивности облучения и энергии частиц на эффективность образования глубоких центров в n-InP. ФТП, т. 24, вып. 6,1123 (1990).

108. R.J. Walters, G.P. Summers. Deep level transient spectroscopy study of proton irradiated p-type InP. J. Appl. Phys. 69 (9), 6488 (1991).

109. T.M. Галина, В.Г. Володько, E.C. Демидов, O.B. Подчищаева. Ионная имплантация донорной примеси в фосфид индия. ФТП, т. 27, вып. 8,1379 (1993).

110. R. Kumar, Ram Nath, М.В. Dutt, A, Dhaul, Y.P. Khosla and B.L. Sharma. Characterization of furnace-annealed Si-implanted InP:Fe. Semicond Sci. Technol. 8, 1679 (1993).

111. J. Ibanez, R. Cusco, L. Artus, E. De la Puente, J. Jiminez. Evaluation of free-carrier concentration in Si+-implanted InP by means of photoluminescence. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research В 175-177 (2001) 246251.

112. Mulpuri V. Rao, Brookshire, S. Mitra, Syed B. Qadri, R. Fischer, J. Grun, N. Papanicolaou, M. Yousuf, M.C. Ridgway. Athermal annealing of Si-implanted GaAs and InP. J. Appl. Phys. 94 (1), 130 (2003).

113. Kin Man Yu, A.J. Moll, W. Walukiewicz, N. Derhacobian and C.Rossington. Amphoteric substitutional and lattice distortion of Ge in InP. Appl. Phys. Lett. 64 (12), 1543 (1994).

114. V. Sargunas, D.A. Thompson and J.G. Simmons. High Resistivity in n-Type InP by He+ Bombardment at 300 and 60 K. Solid-State Electronics, Vol. 38, No. 1,75(1995).

115. V. Sargunas, D.A. Thompson, J.G. Simmons. Implantation isolation in n-type InP bombarded with He+ and B+. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research В 106,294(1995).

116. R.A. Hopfel, Ch. Teissl, K.F. Lamprecht, and L. Rota. Intraband inversion due to ultrashort carrier lifetimes in proton-bombarded InP. Phys. Rev. B, Vol. 53, No. 19, 12581 (1996).

117. J. Likonen, K. Vakevainen, T. Ahlgren, J. Raisanen, E. Rauhala, J. Keinonen. Annealing behaviour of high-dose-implanted nitrogen in InP. Appl. Phys. A 62, 463 (1996).

118. M.Chicoine, S. Roorda, R.A. Masut, P. Desjardins. Nanocavities in He implanted InP. J. Appl. Phys. 94 (2), 6116 (2003).

119. K. Santhakumar, P. Jayavel, R. Kesavamoorthy, P. Magudapathy, K.G.M. Nair, V. Ravichandran. Raman investigations on nitrogen ion implantation effects on semi-insulating InP. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research В 194 (2002) 451-457.

120. G.C. Pesenti, H. Boudinov, C. Carmody, C. Jagadish. Variable temperature Hall-effect measurements in ion bombarded InP. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research В 218 (2004) 386-390.

121. С. Carmody, H. Boudinov, H.H. Tan, C. Jagadish, M.J. Lederer, V. Kolev, B. Luther-Davies, L.V. Dao, M. Gal. Ultrafast trapping times in ion implanted InP. J. Appl. Phys. 92 (5), 2420 (2002).

122. C. Carmody, H.H. Tan, C. Jagadish, A. Gaarder, S. Marcinkevicius. Ultrafast carrier trapping and recombination in highly resistive ion implanted InP. J. Appl. Phys. 94 (2), 2420 (2003).

123. E. Wendler, T. Opfermann, P.I. Gaiduk. Ion mass and temperature dependence of damage production in ion implanted InP. J. Appl. Phys. 82 (12), 5965 (1997).

124. С. Pizzuto, G. Zollo, G. Vitali, D. Karpuzov, M. Kalitzova. Activation of electrical carriers in Zn-implanted InP by low-power pulsed-laser annealing, j. Appl. Phys. 82 (11), 5334 (1997).

125. В. Marcos, J. Ibanez, R. Cusco, F.L. Martinez, G. Gonzalez-Diaz, L. Artus. Lattice recovery by rapid thermal annealing in Mg+-implanted InP assessed by Raman spectroscopy. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research В 175-177 (2001)252-256.

126. T, Cesca, A. Gasparotto, G. Mattei, V. Rampazzo, F. Boscherini, B. Fraboni, F. Priolo, G. Ciatto, F. D. Acapito, C. Bocchi. Atomic environment of Fe following high-temperature implantation in InP. Phys. Rev., Vol.68, 68 (2003).

127. C. Carmody, H. H. Tan, C. Jagadish, O. Douheret, K. Maknys, S. Anand, Y. Zou, L. Dao, M. Gal. Structural, electrical, and optical analysis of ion implanted semi-insulating InP. J. Appl. Phys. 95 (2), 477 (2004).

128. Н.Г. Колин, Д.И. Меркурисов, С.П. Соловьев. Электрофизические свойства ядерно-легированного фосфида индия. ФТП, т. 34, вып. 2,157 (2000).

129. Н.Г. Колин, Д.И. Меркурисов, С.П. Соловьев. Электрофизические свойства InP, облученного быстрыми нейтронами реактора. ФТП, т. 34, вып. 2,153 (2000).

130. Н.Г. Колин, В.Н. Брудный, Д.И. Меркурисов, В.А. Новиков. Электрофизические и оптические свойства InP, облученного большими интегральными потоками нейтронов. ФТП, т. 39, вып. 5, 528 (2005).

131. N.P. Kekelidze and G.P. Kekelidze. Electrical and optical properties of InAs and InP compounds and their solid solutions of InPxAsi.x irradiated with fast neutrons and y-rays. Defects in Semiconductors: Session 8, 387 (1972).

132. V.N. Broudnyi, V.A. Charchenko, N.G. Kolin, V.A. Novikov, A.D. Pogrebnyak,and Sh.M. Ruzimov. Electrical Properties and Positron Annihilation in Neuron-Irradiated n-InP. Phys. stat. sol. (a) 93,195 (1986).

133. B. Lee, N. Pan, G.E. Stillman, and K.L. Hess. J. Neutron transmutation doping of high-purity InP. Appl. Phys. 62, 1129 (1987).

134. V.N. Broudnyi, N.G. Kolin, V.A. Novikov. Transmutation doping and Fermi-level stabilization in neutron-irradiated InP. Phys. stat. sol. (a) 132, 35 (1992).

135. WEN Xiang-e, LI Shi-qing, Ma li, YAN He-ping, WANG Zhu, WANG Shao-jie. Defects in NTD InP Probed by Positron Annihilation Spectroscopy. Wuhan University Journal of Natural Sciences, Vol. 4, No. 3, 290 (1999).

136. B.M. Бойко, B.T. Бублик, М.И. Воронова, Н.Г. Колин, Д.И. Меркурисов, К.Д. Щербачев. Влияние облучения реакторными нейтронами и температуры на структуру монокристаллов InP. ФТП, т. 40, вып. 6, 641 (2006).

137. V.M. Boyko, V.T. Bublic, M.I. Voronova, N.G. Kolin, D.I. Mercurisov, K.D. Sherbachev. Structure of InP single crystals irradiated with reactor neutrons. Physica B: Vol. 373, 82 (2006).

138. Жданеев В.В., Зарифьянц Ю.А., Кашкаров П.К. модификация оптических свойств InAs под действием импульсного лазерного облучения. ФТП, т. 22, вып. 12, 2228 (1988).

139. С.В. Пляцко, В.П. Кладько. Изменение структурных и электрофизических свойств нелегированных монокристаллов InAs инфракрасным лазерным облучением. ФТП, т. 31, № 10,1206 (1997).

140. Н.Г. Колин, В.Н. Брудный, С.Н. Гриняев. Электрофизические и оптические свойства InAs, облученного электронами (2МэВ): энергетическая структура собственных дефектов. ФТП, т. 39, вып. 4, 409 (2005).

141. DJ. С. Lindsay, Р.С. Banbury. Radiation damage and defects in semiconductors. Inst, of Phys. London, 1973, p.34.

142. M. Soukiassian, J.H. Albany, M. Vandevyver. Electron irradiation of undoped n-type InAs. Inst. Phys. Conf. Ser. No. 31, 395,1977: Chapter 5.

143. Н.Г. Колин, В.Н. Брудный, А.И. Потапов. Электрофизические свойства InAs, облученного протонами. ФТП, т. 37, вып. 4,408 (2003).

144. Акимченко И.П., Паншина Е.Г., Тихонова О.В., Фример Е.А. ФТП, 1979, т. 13, в. 11, с. 2210-2215.

145. Акимченко И.П., Паншина Е.Г., Тихонова О.В., Фример Е.А. Кр. сообщ. по физике, 1980, № 7, с. 3-7.

146. Герасименко Н.Н., Мясников A.M., Нестеров А.А., Ободников В.И., Сафронов JI.H., Хрящев Г.С. Конверсия типа проводимости в слоях p-InAs, облученных ионами аргона. ФТП, т. 22, вып. 4, 753 (1988).

147. Болтакс Б.И., Савин Э.П. Влияние нейтронного облучения на электрические свойства арсенида индия. В кн.: Радиационная физика неметаллических кристаллов. Минск, 1970, с. 116-123.

148. Колин Н.Г., Освенский В.Б., Рытова Н.С., Юрова Е.С. Электрические свойства арсенида индия, облученного быстрыми нейтронами. ФТП, т. 21, вып. 3,521 (1987).

149. Колин Н.Г., Освенский В.Б., Рытова Н.С., Юрова Е.С. Свойства ядерно-легированного арсенида индия. ФТП, т. 20, вып. 5, 822 (1986).

150. Колин Н.Г., Освенский В.Б., Юрова Е.С., Юрьева И.М. О природе формирования неоднородности в ядерно-легированных образцах GaAs и InAs. Физика и химия обработки материалов. №4,4, (1987).

151. К.Н. Мухин. Введение в ядерную физику. Москва, "Атомиздат", 1965 г. 720 с.

152. Физические процессы в облученных полупроводниках. Под ред. JI.C. Смирнова. Новосибирск, "Наука", 1977. 256 с.

153. Д.Ж. Хьюдж, Р.Б. Шварц. Атлас нейтронных сечений. Изд-е 2-е, исправленное и дополненное, "Атомиздат", 1959 г. 373 с.

154. Дж. Дине, Дж. Винйард. Радиационные эффекты в твердых телах. Перевод с английского А.Х. Брегера под редакцией Г.С. Жданова. Москва, "Иностранная литература", 1960 г. 244 с.

155. Kinchin G.H., Pease R.S. The Displacement of Atoms in Solids by Radiation, Rep Progr. Phys., 18,1 (1955) перевод: Усп. физич. наук, 60, 590 (1956)].

156. Линдхард И. Влияние кристаллической решетки на движение быстрых заряженных частиц. Успехи физ. наук, т.99, вып.2, с. 247-296 (1969).

157. Т.М. Агаханян, Е.Р. Аствацатурьян, П.К. Скоробогатов. Радиационные эффекты в интегральных микросхемах. Москва, "Энергоатомиздат", 1989 г. 256 с.

158. К. Лейман. Взаимодействие излучения с твердым телом и образование элементарных дефектов. Перевод с английского Г.И. Бабкина. Москва, "Атомиздат", 1979 г. 296 с.

159. Tetsuya Kawakubo. Electrical and Optical Properties of Neutron Irradiated GaAs and GaP Crystals. Annu. Rep. Res. Reactor Inst., Kyoto Univ. Vol. 23,97123 (1990).

160. И.В. Меднис. Сечения ядерных реакций, применяемых в нейтронно-активационном анализе. Справочник, Рига, "Зинатне", 1991 г. 119 с.

161. Физические величины: Справочник/А.П. Бабичев, Н.А. Бабушкина, A.M. Братковский и др.; Под. ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. М.; Энергоатомиздат, 1991. - 1232 с.

162. У.А. Улманис. Радиационные явления в ферритах. Москва, "Энергоатомиздат", 1984 г. 160 с.

163. Varley F. Sears. Neutron scattering lengths and cross sections. Neutron News, Vol.3,No. 3,26(1992).

164. О.И. Лейпунский, Б.В. Новожилов, В.Н. Сахаров. Распределение гамма-квантов в веществе. М.: Государственное из-во физико-математической литературы. 1960 г. 207 с.

165. McKinly W.A., Feschbach Н. Phys. Rev., Vol. 74, No. 12, 1759 (1948).

166. B.C. Вавилов, Н.А. Ухин. Радиационные эффекты в полупроводниках и полупроводниковых приборах. Москва, "Атомиздат", 1969 г. 312 с.

167. Kahn F. J. Appl. Phys., Vol. 30, No. 8,1310 (1959).

168. Н.Г. Колин, Д.И. Меркурисов, С.П. Соловьев. Электрофизические свойства ядерно-легированного антимонида индия. ФТП, т. 33, вып. 7, 774 (1999).

169. Щербачев К. Д., Бублик В. Т. Заводская лаборатория 60(8), 473 (1994).

170. Кривоглаз М.А. Дифракция рентгеновских лучей и нейтронов в неидеальных кристаллах. (Киев: Наук, думка, 1983) 408 с.

171. Бублик В.Т., Мильвидский М.Г. //Материаловедение. 1997. №1. с. 21.

172. Charniy L.A., Scherbachev K.D., Bublik V.T. Phys. status solidi (a) 128(2), 303 (1991).

173. Мильвидский M. Г., Освенский В. Б. Структурные дефекты в монокристаллах полупроводников. (М. :Металлургия, 1984) 256с.

174. K.D. Chtcherbatchev, V.T.Bublik, A.S.Markevich, V.N.Mordkovich, E. Alves, N.P. Barradas and A.D. Sequeira J.Phys. D: Appl. Phys. 36 , A143 (2003).

175. Справочник по электротехническим материалам. Под ред-ей Ю.В. Корицкого, В.В. Пасынкова, Б.М. Тареева. Третье, переработанное издание в трех томах. Ленинград, "Энергоатомиздат", 1988 г. т.З

176. Технические условия. Антимонид индия. ТУ 48-4-292-85,1985 г.

177. С. Зи. Омические контакты. в кн.: Физика полупроводниковых приборов. Москва, "Мир", 1984 г. с. 318.

178. А.Н.Пихтин, В.А. Попов, Д.А. Яськов. Получение омических контактов к полупроводникам. ПТЭ, №2,238 (1970).

179. Р.С. Игнаткина, Л.Д. Либов, С.С. Мескин. Сплавные контакты к фосфиду индия. ПТЭ, №3,242 (1965).

180. Заявка на патент РФ "Способ получения монокристаллов антимонида индия, легированного оловом", № 2006140663 от 17.11. 2006.

181. Заявка на патент РФ "Способ получения монокристаллов фосфида индия, легированного оловом", заявка № 2006140664 от 17.11.2006.

182. Заявка на патент РФ "Способ получения монокристаллических пластин арсенида индия", заявка № 2006140665 от 17.11.2006.