CS206169B1 - Spdsob ovplyvňovania koncentrácie volných nosičov náboja v objemových polovodičových materiáloch - Google Patents

Description

ČESKOSLOVENSKÁ SOCIALISTICKÁ REPUBLIKA (19) POPISVYNÁLEZU K AUTORSKÉMU OSVEDŮENIU 206169 (li) (Bl) i" (22) Přihlášené 03 01 79(21) (PV 89-79) (40) Zverejnené 30 05 80 (45) Vydané 30 11 82 (51) Int. Cl.3 H 01 L 21/00 ÚňAD PRO VYNÁLEZY A OBJEVY (75)

Autor vynálezu MACKO PAVEL doc. ing. CSc., BRATISLAVA a LUKÁŠIK DUŠAN ing., LIPTOVSKÝ MIKULÁŠ 54 (54) Sposob ovplyvňovania koncentrácie volných nosičov nábojav objemových polovodičových materiáloch

Vynález sa týká spósobu ovplyvňovania koncentrácie volných nosičov náboja v objemových polovodičo-vých materiáloch s ňeusporiadanou štruktúrou za účelom získania prechodov analogických k PN přechoduv krystalických polovodičoch. V súčasnej době pri výrobě polovodičových súčiastok sa používajú krystalické polovodičové materiály.Polovodičové materiály s neusporiadanou štruktúrou v objemovom tvare pre výrobu takýchto súčiastokdosal neboli použité. Oproti krystalickým polovodičom poskytujú polovodiče s neusporiadanou štruktúroumožnost’ využitia kvalitativně nových javov. Zatia! je známa jedna progresívna metoda přípravy přechoduna polovodivom Si s neusporiadanou štruktúrou — metodu dútnavého výboja. Touto technikou sa po-měrně pracné dokáže ovplyvniť objemový náboj, ale len na tenkých vrstvách kremíka. Iné přípravy precho-dov v polovodičových materiáloch s neusporiadanou štruktúrou nie sú v súčasnosti známe. Existujúcametoda má tú nevýhodu, že umožňuje ovplyvňovať objemový náboj len na tenkej vrstvě polovodiča (malévýkony).

Tuto nevýhodu odstraňuje spósob ovplyvňovania koncentrácie volných nosičov náboja v objemovýchpolovodičových materiáloch s neusporiadanou štruktúrou podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom,že sa na polovodič s neusporiadanou štruktúrou v objemovom tvare pósobí integrálnou hustotou tokurýchlych neutrónov v rozmedzí 10° až ΙΟ20 n cm'2.

Pri konštrukcii polovodičových prvkov z polovodivých materiálov s neusporiadanou štruktúrou sapoužívajú látky, ktoré prudkým ochladením z kvapalného stavu „zamrznú“ a nestačia vytvořit’ kryštalickúusporiadanú štruktúru. Takáto neusporiadaná štruktúra je charakterizovaná poriadkom na blízku vzdiale-nosť, ale usporiadanosť na velkú vzdialenosť neexistuje. Následkom bombardovania rýchlymi neutrónamidochádza k preusporiadaniu atómov v objeme materiálu, čím sa menia charakteristické elektrické parametrelátky, výrazné najma elektrická vodivost’. Jedná se tu teda o změnu elektrickej vodivosti látky v dósledkupósobenia neutrónov na polovodičové látky s neusporiadanou štruktúrou. VzhTadom na amorfnú štruktúrudefekty vytvořené rýchlymi neutrónmi sú časovo a tepelne stále a tým aj vodivostné změny sú tiež časovoa tepelne stále. 206169

Claims (1)

1. 2 ......... 206169 Pokrok metody ovplyvňovania objemového náboja v polovodičoch s neusporiadanou štruktúrou ná- sledkom bombardovania rýchlymi neutrónmi je v tom, že sa rozširujú možnosti aplikácie pri výrobě polo- vodičových prvkov z materiálov s neusporiadanou štruktúrou, s novými vlastnosťami v rubovolnom objeme materiálu. Na priloženom výkrese je vynesená závislost’mernej elektrickej vodivosti σ od integrálnej hustoty neutró-nového toku Φ. Grafy sú vynesené pre materiály GeS! 5 + 0% Cu - graf 1, GeS15 + 1 % Cu - graf 2a GeSb5 + 3% Cu — graf 3. Z grafov je zrejme, že pre materiál GeSx 5 + 0% Cu pri Φ = 5.1017 n cm'2je minimum elektrickej vodivosti, pričom pre materiály GeS1>5 4- 1 % Cu a GeSli5 + 3% Cu existuje pretú istú hodnotu toku σ výrazné maximum. Rozdiel hodnot elektrickej vodivosti Δσ je až 10 rádov. Příklad 1 Pri výrobě PN, NN+, PP+ prechodov (diody) možno ako vychodzí materiál vyrobif ingot, ktorý je zjednejstrany prevážne GeS15 + 0% Cu, z druhej vodivejšej strany GeS15 -I- 3% Cu. Po ožiarení takéhoto ingoturýchlymi neutrónmi tokom Φ = 1017 n cm-2 sa získá materiál s polovodivými vlastnosťami s výraznýmgradientom koncentrácie volných nosičov náboja. Dosiahne sa změna elektrickej vodivosti o 10 rádov. Naobrázku je tento stav znázorněný vzdialenosťou A. Příklad 2 Iný spósob vytvorenia takéhoto polo vodivého přechodu je ožiarením homogénneho ingotu napr. GeS15 ++ 3 ’,, Cu tak. že jeden koniec ingotu nebude ožiarený a druhý bude ožiarený například tokom Φ == 5. 10’ n cm'2. Tým sa dosiahne změna elektrickej vodivosti v objeme vzorky o 6 rádov. Na obrázkuje tento stav znázorněný vzdialenosťou B. PREDMET VYNÁLEZU Spósob ovplyvňovania koncentrácie volných nosičov náboja v objemových polovodičových materiáločhs neusporiadanou štruktúrou vyznačujúci sa tým, že sa na polovodič s neusporiadanou štruktúrou v obje-movom tvare pósobí integrálnou hustotou toku rýchlych neutrónov v rozmedzí 10° až 102° n cm'2. 1 výkres