Эффекты радиационно-ускоренной диффузии в германии, облученном ионами гелия

В. Ф. Стась, А. И. Ашин, Л. С. Смирнов


Аннотация: Германий $n$-типа (донор — атомы сурьмы) облучался ионами гелия с энергией ${400\div1200}$ кэВ дозами ${2\cdot10^{14}\div2\cdot 10^{16}\,\text{см}^{-2}}$ в температурном интервале ${100\div870}$ K. Обнаружено, что германий конвертирует при облучении на большие глубины (${\sim30}$ мкм). Протяженность $p$-слоя резко растет с температур облучения ${\gtrsim500}$ K, а при отжигах — с температур ${\gtrsim600}$ K. Глубина $p$-слоя пропорциональна $\sqrt\Phi$ и не зависит от плотности пучка ионов. Эффект конверсии стабилен до температур ${\gtrsim870}$ K. Наблюдаемая совокупность данных позволила предложить модель процесса, при котором междоузельные атомы германия диффундируют из области их генерации на большие расстояния, переводя легирующую примесь (атомы сурьмы) в неактивное состояние.