ЕЛЕКТРИЧНІ ТА ТЕНЗОЕЛЕКТРИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ γ-ОПРОМІНЕНИХ МОНОКРИСТАЛІВ n-Si

Abstract

  Дослідженні електричні властивості та тензорезистивний ефект при одновісному тискові вздовж кристалографічного напрямку [100] для неопромінених та γ-опромінених монокристалів кремнію, легованих домішкою фосфору, при температурі рідкого азоту та кімнатній. На основі вимірювань ефекту Холла було встановлено, що при збільшенні дози γ-опромінення зменшується концентрація та рухливість електронів в монокристалах n-Si. Значне зменшення концентрації електронів при T=77 K для опромінених дозою Ф=5·108 Р монокристалів n-Si пов’язане з утворенням при γ-опромінені значної концентрації акцепторних рівнів радіаційних дефектів (А- та Е-центрів, дивакансій та інших). Для доз γ-опромінення Ф<5·107 Р наявність тензорезистивного ефекту n-Si пояснюється зменшенням рухливості електронів при одновісному тискові, оскільки концентрація електронів практично залишається сталою. Зменшення питомого опору при переході через максимум залежності для γ-опромінених дозою Ф=5·108 Р монокристалів n-Si пов’язане зі зростанням концентрації електронів за рахунок іонізації локальних рівнів радіаційних дефектів при збільшенні одновісного тиску. Експериментальні вимірювання ефекту Холла та тензорезистивного ефекту добре корелюють з одержаними залежностями коефіцієнта тензочутливості. З аналізу даних залежностей слідує, що збільшення температури та дози γ -опромінення призводить до зменшення коефіцієнта тензочутливості n-Si. Одержані результати можуть знайти своє практичне використання для конструювання радіаційно стійких сенсорів тиску на основі монокристалів n-Si.