Вплив поверхневих електронних процесів
на спектрометричні характеристики кремнієвих детекторів

 

П. Г. Литовченко, Л. І. Барабаш, С. В. Бердниченко,
В. Г. Воробйов, Т. І. Кибкало, В. Ф. Ластовецький, Л. А. Полівцев.

 

Інститут ядерних досліджень НАН України, Київ

 

Поверхнево-бар’єрні переходи, які являються основним елементом спектрометричних детекторів ядерних випромінювань, створюються на поверхні Si кристалів в контакті метал-напівпровідник. Визначено вплив питомого опору кремнію на товщину вхідного вікна детекторів, що пов’язано з величиною інверсійного слою в структурі.

Показано, що однорідність поверхневого потенціалу залежить від часу хімічної поліровки кристалу, складу травника, та способу "гашення" процесу травлення.

Встановлено, що можна підвищити швидкість формування поверхнево-бар’єрного переходу після напилення тонкого шару золота на поверхню Si шляхом подачі на p‑n перехід напруги порядку величини поверхневого бар’єру.

Запропоновано метод формування тильного неінжектуючого контакту шляхом термічного напилення тонких шарів Ge, та Al на поверхню кристалу з певною величиною швидкості поверхневої рекомбінації носіїв заряду. Цей результат найбільш важливий для детекторів типу DE/dx, в яких товщина чутливої області майже співпадає з розмірами тонкого кристалу.