Способ генерации дырочных центров окраски в диэлектрике Советский патент 1979 года по МПК G01N23/02 

Изобретение относится к области экспериментальной и технической фнзики.

Известен электрохимический снособ генерацин дырок в диатектриках, использующий пропускание тока с яластины катода иа острне анода через нагретый диэлектрик, в результате чего нз диэлектрика вытягиваются электроны, что приводит к образованию дырок в основной зоне энергии к устойчивых дырочных центров окраски.

Недостаткамн электрохимического способа окрашивания днэлектрика являются: неравномерная плотность генераш1и дырочных центров окраскн, зависнмость процесса окрашивания от электрофизических свойств обрабатываемых диэлектриков, трудности в практнческой реализации способа, требующего прнменення сложного устройства с жестким рабочим режимом. Кроме того, способ электрохимического окрашивания сопровождается изменениями в химическом составе образца, так как происходит вынос нз горячего диэлектрика ионов примеси за счет диффузии ионов из материала электродов, находящихся в контакте с поверхностью обрабатываемого диэлектрика.

Цель, изобретения - разработка бесконтактного способа геверация дырок в диэлектриках любого типа и состава, позволяющего получить равномерную концентрацию устойчивых чисто дырочних центров окраскн.

Поставленная цель достигается облучением Диэлектрика потоком позитронов, что приводит к созданию избыточной коицентрагции дырок, Н последующим отжигом облученного диэ.чектрика, позволяющим выделить чисто дырочные устойчивые центрыокраскн.,

При прохождении потока позитронов через вещество происходит термалнзации позитронов в ионизирующих столкновениях с атомами вещества н образование равновесной концентрации как ствбодных электронов, так и эффективных дырок в валентной зоне. Образовавшиеся таким образом электроннодырочные пары способны к последующей рекомбинации, а также участвуют в образования электронных и дырочных центров окраскн. Термализованные позитроны в конечном итоге аннигилируют с электронами вещества, причем этот процесс заключается в превращении электронно-позитронных пар в кванты электромагнитного излучения, в

результате чего на месте проаннигилированкого электрона образуется эффективная дырке. При продолжительном времени облучения позитронами от протяженного источника в диэлектрике накапливается равномерно распределенная концентрация дырок. Последующий отжиг облученного диэлектрика от определенной температуры, известной для большинства диэлектриков, приводит к рекомбинации электронов и дырок, находящихсй в равновесной концентрации, к отжигу элeкtpoниыx и дырочных центров окраски, генерированных в ионизирующих столкновениях. В результате этого в диэлектрике

остаются устойчивые чисто дырочные центры, наведенные в процессе аннигиляции позитронов, способные существовать в течение длительного времени.

Формула изобретения

Способ генерации дырочных центров - краскн в диэлектрике, отличающийся тем, что, с целью создания устойчивых дырочных центров, диэлектрик облучают потоком позитронов и затем производят отжиг облученного диэлектрика.