МАГНЕТОСОПРОТИВЛЕНИЕ ОБЛУЧЕННЫХ ПРОТОНАМИ НИТЕВИДНЫХ КРИСТАЛЛОВ Si0,97Ge0,03


https://doi.org/10.17073/1609-3577-2015-1-69-74

Полный текст:


Аннотация

Нитевидные кристаллы — это новый материал, который характеризуется высоким структурным совершенством, химической стойкостью, прочностью, которая для кристаллов небольших поперечных размеров достигает теоретически возможного предела. Исследованные нитевидные кристаллы получены методом химических транспортных реакций в закрытой бромидной системе с использованием золота в качестве инициатора роста. Кристаллы облучали протонами с энергией 6 МэВ и дозами 5 · 1013, 1015 и 1 · 1017 р+/см−2 при 40 °С на циклотроне У−120. Изучено влияние протонного облучения и сильных магнитных полей на магнетосопротивление нитевидных кристаллов Si1−xGex (х = 0,03) в интервале температур 4,2—300 К. Обнаружено незначительное уменьшение электрического сопротивления кристаллов в температурной области 4,2—40 К в процессе облучения малыми дозами протонов и существенное увеличение сопротивления во всей исследуемой температурной области при облучении дозой 1 · 1017 р+/см2. Рассчитана энергия ионизации примесных атомов в разных магнитных полях. Установлено, что энергия примесного уровня практически не зависит от магнитного поля, что, в свою очередь, говорит о независимости концентрации дырок от магнитного поля. Показано, что существенное магнетосопротивление при всех исследованных температурах связано с магнитополевым уменьшением подвижности свободных носителей заряда (дырок). Установлено, что концентрация дырок практически не зависит от магнитного поля. Сделан вывод, что расширение запрещенной зоны в магнитных полях до 8 Тл незначительно. 


Об авторах

Н. Т. Павловская
Институт ядерных исследований НАН Украины, просп. Науки, д. 47, Киев, 03680, Украина
Россия

аспирант



П. Г. Литовченко
Институт ядерных исследований НАН Украины, просп. Науки, д. 47, Киев, 03680, Украина
Россия

доктор физ.−мат. наук, зав. отделом радиационной физики



Ю. О. Угрин
Дрогобычский государственный педагогический университет имени Ивана Франко, ул. Ивана Франко, д. 24, Дрогобыч, 82100,Украина
Россия

кандидат физ.−мат. наук, доцент



Ю. В. Павловский
Дрогобычский государственный педагогический университет имени Ивана Франко, ул. Ивана Франко, д. 24, Дрогобыч, 82100,Украина
Россия

кандидат физ.−мат. наук, доцент;



И. П. Островский
Национальный университет «Львовская политехника», ул. С. Бандеры, д. 12, Львов, 79013, Украина
Россия

доктор тех. наук, профессор;



К. Рогацкий
Международная лаборатория сильных магнитных полей и низких температур, ул. Гайовицкая, д. 95, Вроцлав, 53−421, Польша
Польша

доктор физ.−мат. наук, профессор.



Список литературы

1. Гиваргизов, Е.И.Рост нитевидных и пластинчатых кристаллов из пара / Е. И. Гиваргизов. − М. : Наука, 1977. − 304 с.

2. Baitsar, R. Mechanical sensors based on Si−Ge whiskers / R. Baitsar, V. Voronin, E. Krasnogenov, N. Bogdanova // Sensors and Actuators. A. − 1992. − V. 30. − Р. 175—181.

3. Voronin,V. Silicon whiskers for mechanical sensors/ V.Voronin, I. Maryamova, Y. Zaganyach, E. Karetnikova, A. Kutrakov // Sensors and Actuators. A. − 1992. − V. 30. − P. 27—33.

4. Maryamova, I. Mechanical sensors for cryogenic temperatures / I. J. Maryamova, E. N. Karetnikova, I. D. Gortynskaya, Ju. S Yatzuk / Int. Conf. Actual problems of electronics instrument enginiring (APEIE−92). − Novosibirsk, 1992. − V. 4. − P. 96—99.

5. Maryamova, I. Low temperature semiconductor mechanical sensors / I. Maryamova, A. Druzhinin, E. Lavitska, I. Hortynska, Y. Yatzuk //Sensors and Actuators. A. − 2000. − V. 85. − P. 153—157.

6. Baitsar, R.I. Mechanical properties of silicon−germanium alloy whiskers / R. I. Baitsar, I. V. Kurylo, S. S. Varshava, I. P. Ostrovskii // Functional materials. − 2001. − V. 8, N 2. − P. 398—400.

7. Климовская, А. И. Рентгенометрическое исследование субмикронных нитевидных кристаллов кремния n−типа / А. И. Климовская, И. П. Островский, Р. И. Байцар // Изв. РАН. Сер. физ. − 1993. − Т. 57, No 11. − С. 210—213.

8. Gule, E. G. Visible light emission from free−standing filament crystals of silicon / E. G. Gule., G. Yu. Rudko, A. I. Klimovskaya, M.Ya.Valakh, I.P.Ostrovskii//Physica status solidi.−1997.−V. 161. − P. 565—571.

9. Цмоць, В. М. Исследование и моделирование магнитной восприимчивости нитевидных кристаллов Si и Si0,95Ge0,05 / В. М. Цмоць, П. Г. Литовченко, Н. Т. Павловская, И. П. Островский, Ю. В. Павловский // ФТП. − 2010. − Т. 44, вып. 5. − С. 649—653.

10. Дружинин, А. А. Исследование влияния электронного облучения на кремниевые тензорезисторы / А. А. Дружинин, И. И. Марьямова, А. П. Кутраков, Н. С. Лях−Кагуй, В. Т. Маслюк, И. Г. Мегела // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. − 2010. − No 1(85). − C. 26—29.

11. Дружинин, А. О. Влияние облучения γ−квантами на свойства нитевидных кристаллов Si−Ge / А. О. Дружинин,

12. И. П. Островский, Ю. Н. Ховерко, В. М. Цмоць, Ю. В. Павловский, Н. Т. Павловская, В. Ю. Поварчук // Физика и химия твердого тела. − 2010. − Т. 11, No 1. − С. 89—92.

13. Агринская, Н.В. Проявление Е2−проводимости в магнио-сопротивлении многодолинных полупроводников / Н. В. Агринская // ФТП. − 1999. − Т. 33, No 2. − С. 161—169.

14. Киреев, П. С. Физика полупроводников / П. С. Киреев. − М. : Высш. школа, 1975. − 584 с.

15. Смит, Р. Полупроводники / Р. Смит. − М. : Мир, 1992. − 558 с.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Павловская Н.Т., Литовченко П.Г., Угрин Ю.О., Павловский Ю.В., Островский И.П., Рогацкий К. МАГНЕТОСОПРОТИВЛЕНИЕ ОБЛУЧЕННЫХ ПРОТОНАМИ НИТЕВИДНЫХ КРИСТАЛЛОВ Si0,97Ge0,03. Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. 2015;18(1):69-74. https://doi.org/10.17073/1609-3577-2015-1-69-74

For citation: Pavlovskaya N.T., Litovchenko P.G., Ugrin Y.O., Pavlovskiy Y.V., Ostrovskii I.P., Rogacki K. Magnetoresistance of Proton Irradiated Si0.97Ge0.03 Whiskers. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering. 2015;18(1):69-74. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1609-3577-2015-1-69-74

Просмотров: 375

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1609-3577 (Print)
ISSN 2413-6387 (Online)