Микро- и нанокристаллические, пористые, композитные полупроводники

Процессы долговременной релаксации в облученном протонами 4H-SiC

А. А. Лебедев^a, Д. А. Малевский^a, В. В. Козловский^b, М. Е. Левинштейн<sup>a

a</sup> Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, 194021 Санкт-Петербург, Россия
^b Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, 195251 Санкт-Петербург, Россия

Аннотация: Исследованы процессы долговременной (persistent) релаксации проводимости в карбиде кремния $n$-типа, облученном протонами в широком диапазоне температур облучения $T_i$ от 23 до 500$^\circ$C. Впервые продемонстрировано, что в результате облучения (дозой 10$^{14}$ см$^{-2}$) могут наблюдаться два “конкурирующих” долговременных процесса релаксации проводимости, характеристики которых существенно зависят от температуры облучения и напряжения, при котором исследуется динамика изменения проводимости. При приложении относительно небольшого постоянного напряжения вслед за первоначальным долговременным падением тока наблюдается рост тока, который также характеризуется очень широким диапазоном постоянных времени. При облучении при комнатной температуре этот диапазон может лежать в пределах от миллисекунд до сотен секунд; при облучении при повышенных температурах – от миллисекунд до сотен миллисекунд. Динамика обоих долговременных процессов зависит от приложенного напряжения. Чем выше приложенное напряжение, тем быстрее спад тока сменяется нарастанием с последующим установлением стационарного состояния. Обсуждается возможная природа наблюдающихся эффектов.

Ключевые слова: карбид кремния, протонное облучение, высокотемпературное облучение, долговременная релаксация.

Поступила в редакцию: 22.06.2023
Исправленный вариант: 06.12.2023
Принята в печать: 06.12.2023

DOI: 10.61011/FTP.2023.09.56989.5778

Реферативные базы данных:

•