RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Журнал технической физики // Архив

ЖТФ, 2025, том 95, выпуск 6, страницы 1157–1163 (Mi jtf7594)

Твердотельная электроника

Моделирование процессов облучения структур Cr/4H-SiC высокоэнергетическими ионами Ar

М. А. Чумак, Е. В. Калинина, В. В. Забродский

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, 194021 Санкт-Петербург, Россия

Аннотация: Проведено комплексное математическое моделирование процессов образования радиационных дефектов при облучении 4H-SiC ионами Ar. Ультрафиолетовые фотодетекторы на основе барьеров Шоттки Cr/4H-SiC с концентрацией носителей заряда 3 $\cdot$ 10$^{15}$ cm$^{-3}$ в CVD-слое толщиной 5 $\mu$m облучались 7 раз ионами Ar флюенсом 1 $\cdot$ 10$^{10}$ cm$^{-2}$ (общий флюенс – 7 $\cdot$ 10$^{10}$ cm$^{-2}$) с энергией 53 МeV. На основе результатов измерения внешней квантовой эффективности фотодетекторов при разных флюенсах облучения ионами Ar и моделирования процессов облучения в SRIM/TRIM показано, в каком диапазоне значений должна быть концентрация радиационных дефектов при облучении, чтобы произошло заметное снижение квантовой эффективности вплоть до его полной деградации при предельных флюенсах. Для указанной концентрации носителей заряда впервые экспериментально определен предельный флюенс ионов Ar, приводящий к полной деградации Cr/4H-SiC фотоприемников. В результате моделирования впервые определено соотношение вакансий кремния и углерода по глубине тормозного пути ионов Ar.

Ключевые слова: карбид кремния, ионы Ar, облучение, SRIM/TRIM, глубинные профили, внешняя квантовая эффективность.

Поступила в редакцию: 07.10.2024
Исправленный вариант: 27.01.2025
Принята в печать: 30.01.2025

DOI: 10.61011/JTF.2025.06.60465.356-24



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2026