Эффекты МэВ-энергий электронного и протонного облучения в полупроводниковых материалах для космических применений

Аннотация

В настоящее время исследование космического пространства привлекает значительное внимание и полупроводниковое электронное оборудование в космосе работает в условиях облучения высокоэнергетическими частицами. Электроны и протоны c энергией в несколько мегаэлектронвольт присутствуют в околоземной космической среде, где они являются более интенсивными, поэтому исследование было проведено в условиях, смоделированных для космического пространства (энергия, вакуум, температура). Исследованы воздействия протонов с энергией 18 МэВи пикосекундных импульсных электронов с энергией 3,5 МэВ на параметры (концентрацию и подвижность носителей заряда, удельное сопротивление) кремниевых монокристаллов. Кроме того, изучалась скорость введения электрически активных радиационных дефектов в зависимости от дозы облучения, и было продемонстрировано, что скорость введения стабильных радиационных дефектов при комнатных температурах можно описать эмпирическим экспоненциальным законом независимо от типа облучающей частицы. При последовательном облучении протонами и электронами наблюдалось, что в определенных диапазонах доз после облучения протонами кремниевые кристаллы приобретают устойчивость к последующему электронному облучению.