Характеристики дефектів, знайдені у всьому діапазоні прикладених механічних напруг при дослідженні п’єзоопору в n-Ge з глибоким рівнем еВ

Кристал	Зміна енергетичної щілини , меВ/ГПа			Зміщення рівня , меВ/ГПа
n-Ge<Au>	-54			-27
n-Ge( )	-51; -13			-69

Використовуючи результати підрозділу 3.2 для радіаційного дефекту з рівнем  еВ та аналіз проведений в цьому підрозділі для n-Ge<Au> відносно ступеня заповнення рівня (коефіцієнта у формулі 3.1), визначені величина зменшення енергетичної щілини між цим глибоким рівнем і нижніми долинами зони провідності германію при ОПД та величина і напрям зсуву самого рівня відносно свого положення в недеформованому кристалі для кристалографічного напряму (див. табл. 3.1). Порівняння цих результатів з даними, отриманими для такого ж за глибиною залягання рівня золота, показує:

1) величини зміни енергетичної щілини між долинами зони провідності n-Ge і глибоким рівнем  еВ для радіаційних дефектів значно менші ніж для такого ж домішкового рівня золота;

2) абсолютні величини п’єзоопору, обумовленого цими локальними центрами, відмінні.

Загальні висновки

Результати досліджень електрофізичних властивостей неопромінених та - опромінених монокристалів германію та кремнію дозволяють зробити наступні висновки:

1. Визначено при Т=165К зміну глибини залягання енергетичного рівня еВ в -опроміненому n-Ge у всьому діапазоні прикладання механічних напружень. Для напрямів [100] і [110] лінійність зміни величини енергетичної щілини від механічного напруження між дном зони провідності і рівнем спостерігається у всьому діапазоні прикладених механічних напружень, а у випадку X//J//[111] ця зміна для 0<X<7000 кГ/см² .Показано, що в області власної провідності Ge для пояснення ходу залежностей крім деформаційного переселення носіїв заряду між еквівалентними L-долинами та зміни загальної концентрації n_і із-за зміни ширини забороненої зони з тиском необхідно при для напрямів [111] та [100] враховувати переходи носіїв заряду між L- та D-долинами зони провідності.

2. Запропоновано метод визначення модуля пружності S₄₄ в n-Ge на основі вимірювання поздовжнього п'єзоопору для випадку .

3. Визначено при зміну глибини залягання глибокого рівня А –центру в гамма-опроміненому n-Si. Встановлено, що величина зміни енергетичної щілини для Х<1000кГ/см² у три рази перевищує відповідну величину при Х>1000кГ/см² . Пояснюється, що при Х<1000кГ/см² відбувається обмін носіями заряду між рівнем і шістьма долинами зони провідності, а при Х>1000кГ/см² рівень взаємодіє лише з двома долинами.

4. Виявлено на основі вимірювання п'єзоопору, що при наявності ізовалентної домішки германію вказаноюконцентрацією у кристалах кремнію з концентрацією домішки фосфору 2x10¹⁶см^-3 не спостерігається іонізації електрично активних домішкових станів прикладеною одновісною пружньою деформацією, бо їх енергетичні стани вже змінені наявністю в кристалах внутрішніх деформаційних полів, які виникають внаслідок різниці ковалентних радіусів атомів кремнію і германію

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Клочков В. П., Потыкевич И. В. – К. : Наук. думка, 1975. – 704 c.

2. Най Дж. Физические свойства кристалов / Най Дж. – М. : Мир. – 385 с.

3. Ландау Л. Д. Теория упругости / Л. Д.  Ландау, Е. М. Лифшиц. – М. : Наука. – 203 с.

4. Баранский П. И. Полупроводниковая электроника / Баранский П. И., Клочков В. П., Потыкевич И. В. – К. : Наук. думка, 1975. – 704 c.

5. Бир Г. Л. Симметрия и деформационные эффекты в полупроводниках / Г. Л. Бир, Г. Е. Пикус. – М. : Наука, 1972. – 584 c.

6. Тимошенко С. Т. Теория упругости / С. Т. Тимошенко, Дж. Гудьер. – М. : Наука. – 576 с.

7. Божидарник В. В. Елементи теорії пластичності та міцності. – Т. 1. / В. В. Божидарник, Г. Т. Сулим. – Львів : Світ, 1999. – 532 с.

8. Божидарник В. В. Елементи теорії пластичності та міцності. – Т. 2. / В. В. Божидарник, Г. Т. Сулим. – Львів : Світ, 1999. – 418 с.

9. Geyling F. T. Semiconductor Strain Trasducers / F. T. Geyling, J. J. Forst // Bell System. Techn. J. – 1960. – Vol. 39, № 3. – P. 705–731.

10. Herring C. Transport Properties of a Many-Valley Semiconductors / C. Herring // Bell. System. Techn. J. – 1955. – Vol. 34, № 2. – Р. 237–290.

11. Smith C. S. Piezoresistance Effect in Germanium and Silicon / C. S.Smith // Phys. Rev. – 1954. – Vol. 94, № 1. – Р. 42–49.

12. Баранский П. И. Определение характеристических параметров и отдельно взятого изоэнергетического эллипсоида в многодолинных полупроводниках / П. И. Баранский, А. И. Елизаров, В. В. Коломоец // Физика и техника полупроводников. – 1974. – T. 8, № 1. – C. 200–202.

13. Туровский Б. М. Особенности роста кристаллов из расплава при выращивании их по методу Чохральского / Б. М. Туровский, М. Г. Мильвидский // Физика твердого тела. – 1961. – Т. 3, № 9. – С. 2519–2524.

14. Ueda H. Resistivity Striation in Germanium Single Crystals / H. Ueda // J. Phys. Soc. Japan. – 1961. – Vol. 16, № 1. – Р. 61–66.

15. Винецкий В. Л. Анизотропия электропроводности полупроводников, обусловленная периодическим распределением легирующей примеси / В. Л. Винецкий, Н. В. Кухтарев, А. К. Семенюк // Физика и техника полупроводников. – 1972. – Т. 6, № 6. – С. 1007–1014.

16. Винецкий В. Л. Радиационная физика полупроводников / В. Л. Винецкий, Г. А. Холодарь. – К. : Наук. думка, 1979. – 336 c.

17. Мильвидский М. Г. Полупроводниковые материалы в современной электронике / Мильвидский М. Г. – М. : Наука, 1986. – 144 c.

18. Пьезосопротивление n-германия в направлении ‹111› в условиях смешанного рассеяния / П. И. Баранский, И. С. Буда, И. В. Даховский [и др.] // Физика и техника полупроводников. – 1974. – T. 8, № 5. – C. 984–986.