高纯锗中热致掺杂污染物的表征与建模
仪器与探测器
2018-12-05 v1
摘要
高纯 Ge（HPGe）是生产伽马射线探测器的关键材料。其高纯度水平（掺杂杂质 < 2x10^(-4) ppb）必须在形成探测器结所需工艺过程中于块体内得以保持。为提升器件性能并拓展应用领域，本文评估了多种替代掺杂工艺，以验证它们对材料纯度的影响。更详细地，我们研究了由常规与非常规表面掺杂工艺（如 B 离子注入、来自旋涂掺杂（SOD）源的 P 与 Ga 扩散、来自远程溅射源的 Sb 平衡扩散，以及溅射 Sb 的激光热退火（LTA））所诱导的块体 HPGe 内污染性掺杂缺陷或杂质的电激活。在高温退火期间热激活的掺杂缺陷通过电学测量进行了表征。我们建立了描述污染过程的唯象模型，并用于分析扩散参数与可能的工艺热窗口。结果表明，局限于 HPGe 表面的非平衡掺杂工艺更有可能成功用于形成薄接触，同时保持块体材料的原始纯度。其中，激光热退火被证明是最具前景的。
引用
@article{arxiv.1807.00748,
title = {Characterization and modeling of thermally-induced doping contaminants in high-purity Germanium},
author = {Virginia Boldrini and Gianluigi Maggioni and Sara Carturan and Walter Raniero and Francesco Sgarbossa and Ruggero Milazzo and Daniel Ricardo Napoli and Enrico Napolitani and Davide De Salvador},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.00748},
year = {2018}
}