Influence of X-irradiation on silicon Schottky diodes
Abstract
The influence of X-irradiation (U = 50 kV, I ≈︁ 5 × 1012 cm−2 s−1, φmax ≈︁ 6.5 × × 1018 cm−2) on the electrical properties of gold-silicon, rhodium-silicon, and indium-silicon Schottky diodes is investigated. It is estimated, that the change of gold-silicon and rhodium-silicon diode parameters is caused by the insertion of compensating impurities in the subsurface region of diodes. These impurities are identified by following properties: ionization energy of compensating levels, carrier capture cross-section, recharging time. This permits to determine the compensating levels as gold and rhodium levels. It is concluded that gold and rhodium are inserted by radiation induced diffusion. The corresponding diffusion coefficients for gold and rhodium in silicon are 10−13 and 8 × 10−14 cm2 s−1, respectively. Radiation-induced diffusion of indium in silicon is not observed in these experiments. Es wird der Einfluß von Röntgenstrahlung (U = 50 kV, I ≈︁ 5 × 1012 cm−2 s−1, φmax ≈︁ ≈︁ 6,5 × 1018 cm−2) auf die elektrischen Eigenschaften von Gold-Silizium-, Rhodium-Silizium- und Indium-Silizium-Schottky-Dioden untersucht. Es wird angenommen, daß die Änderung der Parameter der Gold-Silizium- und Rhodium-Silizium-Dioden durch die Einführung von kompensierenden Störstellen in die Suboberflächenbereiche der Dioden verursacht wird. Diese Störstellen werden durch folgende Eigenschaften gekennzeichnet: Ionisationsenergie der kompensierenden Niveaus, Ladungsträger-Einfangquerschnitt, Umladungszeit. Dadurch gelingt es, die kompensierenden Niveaus als Gold- und Rhodium-niveaus zu bestimmen. Es wird angenommen, daß Gold und Rhodium durch strahlungs-induzierte Diffusion eingeführt werden. Die entsprechenden Diffusionskoeffizienten für Gold und Rhodium in Silizium betragen 10−13 bzw. 8 × 10−14cm2 s−1. Strahlungsinduzierte Diffusion von Indium in Silizium wird bei diesen Experimenten nicht beobachtet.