Профиль » Публикация

Поделиться публикацией:

Опубликовано 2004-00-00 ОрганизацияФизико-технический институт им.А.Ф.Иоффе Российской академии наук, 194021 Санкт-Петербург, Россия + Институт ядерных исследований Российской академии наук, 117312 Москва, Россия * ГУП НПП (Государственное унитарное предприятие Научно-производственное пред ЖурналЖурнал "Физика и Техника Полупроводников"

Характеристики детекторов ядерного излучения на основе полуизолирующего арсенида галлия

Вербицкая Е.М., Еремин В.К., Иванов А.М., Строкан Н.Б., Васильев В.И., Гаврин В.Н., Веретенкин Е.П., Козлова Ю.П., Куликов В.Б., Марков А.В., Поляков А.Я.

Вербицкая Е.М., Еремин В.К., Иванов А.М., Строкан Н.Б., Васильев В.И., Гаврин В.Н., Веретенкин Е.П., Козлова Ю.П., Куликов В.Б., Марков А.В., Поляков А.Я. Характеристики детекторов ядерного излучения на основе полуизолирующего арсенида галлия // ФТП, 2004, том 38, выпуск 4, Стр. 490

Аннотация На примере регистрации и спектрометрии alpha-частиц исследованы характеристики детекторов на основе объемного полуизолирующего GaAs (SI-GaAs). Их отличительной особенностью является зависимость ширины области электрического поля (W) от величины обратного напряжения (U). Темп роста W(U) составляет~ 1 мкм/В, что в принципе позволяет развивать рабочую зону порядкамиллиметров. Препятствием приложенияU порядка киловольт являются возникающие шумы обратного тока. Вработе сопоставлены характеристики диодных структур, в которых выпрямляющий барьер к SI-GaAs создавался напылением металлов (диоды Шоттки) и выращиванием гетеропереходов с сильно легированными эпитаксиальными слоями (использовались соединения AlGaAs и GaAsSb). Вэпитаксиальных гетероструктурах, для которых оказалось возможным прикладывать напряжения более1 кВ, установлены особенности переноса неравновесных носителей как в слабых (менее кВ/см), так и сильных (10-30 кВ/см) электрических полях. Вобоих случаях для времени жизни носителей получены значения порядка наносекунд, определяемые высокой концентрацией центров захвата (структурных дефектов типаEL2), что ограничивает перенос носителей. Из анализа формы спектральной линии выявлена высокая однородность значений времени жизни по объему детектора. Вполях ~ 30 кВ/см обнаружено усиление внесенного частицей заряда. Эффект качественно объясняется фокусировкой силовых линий электрического поля на вершине трека alpha-частицы, возрастанием локальной напряженности поля до ~ 105 В/см иударной ионизацией неравновесных электронов.