Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Przemysłowe akceleratory elektronów i ich zastosowania w technologiach radiacyjnych zastosowanie technologii radiacyjnych do modyfikacji przyrządów półprzewodnikowych : wdrożenia przemysłowe

Bułka Sylwester

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2023

|

Vol. 64, Nr 9

21--24

PL

Modyfikacja przyrządów półprzewodnikowych wiązką przyśpieszo nych elektronów polega na skróceniu czasu życia nośników mniejszo ściowych. Aby uzyskać odpowiednie warunki dla tego procesu, wyso koenergetyczne elektrony wytwarzają szereg defektów w kryształach krzemu. Istotną kwestią doboru parametrów procesu napromieniowa nia jest uzyskanie kompromisu pomiędzy zmniejszającym się czasu życia nośników, co prowadzi do polepszania zdolności przełączania, a jednoczesnym wzrostem napięcia przewodzenia, co ogranicza po ziom dopuszczalnego prądu obciążenia. Technika obróbki radiacyjnej w porównaniu do dyfuzyjnego wprowadzania domieszek metalicznych w półprzewodnikach oferuje: precyzję, niezawodność i powtarzalność wymaganych parametrów. Precyzyjna kontrola koncentracji genero wanych defektów zapewnia bardziej jednorodną charakterystykę elektryczną. Zastosowanie przyrządów półprzewodnikowych, takich jak diody Si i tranzystory MOSFET jest uznawane za jedną z innowa cyjnych metod, które można zastosować do pomiarów dozymetrycz nych wykonywanych w obszarze medycznym, a także w typowych systemach przemysłowych, gdzie dawka pochłonięta może waha się od 10 Gy do 50 kGy.

EN

Electron beam modification of semiconductor devices is based on the decrease of the lifetime of minority carriers after radiation treatment. To obtain suitable conditions for this process a number of defects are created in silicon crystals by high energy electrons. Certain irradiation conditions should be followed to obtain a com promise between decreasing carriers’ lifetime, which leads to the faster switching properties, but at the same time reduces load current level due to increase of the conduction voltage drop. The radiation processing technique, as compared to the introduction of metal impurities in semiconductors, offers: precision, reliabi lity and reproducibility of required properties. Precise control of the concentration of defects that are generated provides more uniform electrical characteristics. The irradiation process is very flexible and can be used for the processing of raw semiconductor components and for final products as well as for the improvement of the device properties. The use of semiconductor devices, like Si diodes and MOSFET transistors, are recognized as one of innova tive methods which can be used for dosimetry measurements as performed in the medical area, and also in typical industrial irra diators where the absorbed dose can range from 10 Gy to 50 kGy.

2

Przemysłowe akceleratory elektronów i ich zastosowania w technologiach radiacyjnych: zastosowanie technologii radiacyjnych do modyfikacji przyrządów półprzewodnikowych: informacje podstawowe

Bułka Sylwester

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2023

|

Vol. 64, Nr 7

29--33

PL

Zasadniczą konsekwencją napromieniowania przyrządów elektronicznych są radiacyjnie indukowane zmiany własności materiałów, które mogą zakłócić funkcjonowanie przyrządów elektronicznych z nich wykonanych. Efekty te są powiązane zarówno z właściwościami napromieniowanego materiału, jak i rodzajem promieniowania. Można również wykorzystywać efekty wywołane promieniowaniem w przyrządach elektronicznych w produkcji, do zamierzonych modyfikacji materiałów półprzewodnikowych i właściwości produktu końcowego. Przyspieszone elektrony, wiązki jonów, promienie rentgenowskie, kosmiczne i gamma przenoszą swoją energię, wyrzucając elektrony z powłok atomów, które następnie mogą jonizować inne atomy w materiale pochłaniającym. Niektóre parametry elementów elektronicznych, takie jak: duża szybkość przełączania lub ujednolicony współczynnik wzmocnienia można osiągnąć poprzez selektywne zastosowanie obróbki radiacyjnej. Proces napromieniowania tworzy pierwotne i wtórne defekty w krysztale i generuje efektywne centra rekombinacji dla nośników mniejszościowych, toteż promieniowanie o wysokiej energii może być dobrze wykorzystane przy wytwarzaniu diod dużej mocy i tyrystorów o zadanych właściwościach czasu regeneracji.

EN

The principal consequence of irradiation on electronic devices is radiation-induced effects of materials, which can disturb the functioning of the electronic devices made from these materials. These effects are related both to the properties of the irradiated material and to the type of irradiation. Radiation-induced effects can also be used in the manufacture of electronic devices for intended modification of semiconductor material and the properties of the final product. Accelerated electrons, ion beams, X-rays, cosmic rays and gamma rays transfer their energy by ejecting atomic electrons, which can then ionize other atoms in absorbing material. Some parameters for electronic devices, such as high switching speed or unified gain coefficient can be achieved by selective use of radiation processing. The irradiation process forms the primary and secondary defects in the crystalline structure, and creates the effective recombination centers for minority carriers, hence high-energy radiation can be well used in the production of high-power diodes and thyristors with given properties of switching time.

3

Spektroskopia anihilacji pozytonow w Zjednoczonym Instytucie Badań Jądrowych w Dubnej

Horodek P.

Postępy Techniki Jądrowej

|

2016

|

z. 2

18--23

PL

W artykule przedstawiono spektroskopię anihilacji pozytonów, jako metodę dedykowaną do badań defektów struktury krystalicznej. Omówiono jej podstawy fizyczne i zaprezentowano technikę dopplerowskiego poszerzenia linii anihilacyjnej. Wskazano zakres stosowalności odnosząc się do najnowszych rozwiązań opartych na tzw. wiązkach powolnych pozytonów. Idea takiej wiązki, działającej w Laboratorium Problemów Jądrowych im. Dzhelepova w Zjednoczonym Instytucie Badań Jądrowych w Dubnej, została szerzej zaprezentowana. Przedstawiono zasadę działania oraz przykłady zastosowań z podstawami analizy otrzymywanych wyników.

EN

Positron annihilation spectroscopy (PAS) as a method dedicated to study structural defects was presented. Physical basics of PAS and the Doppler broadening of annihilation line technique were discussed. Application range based on the newest technology, namely slow positron beams was presented. The idea of the beam, working at Dzhelepov Laboratory of Nuclear Problems at Joint Institute for Nuclear Research, along with the basic analysis of the results were described in details.

4

Hydrogen degradation and its mechanism in fcc metals for high-pressure hydrogen storage tanks

Takai K.

Advances in Materials Science

|

2007

|

Vol. 7, nr 1(11)

205-210

EN

Metals high resistant to hydrogen degradation have been required, since hydrogen pressure in a storage tank for fuel cell vehicle varies from 35 MPa to 70 MPa, and that in the tank for hydrogen refueling station increases to above 100 MPa. Fcc metals used under the high-pressure hydrogen for fuel-cell constituent materials such as SUS 316L and Inconel 625 have been prepared. Two principal aspects regarding the fcc metals are presented here: (1) to find out the condition of electrolytic hydrogen charging corresponding to various hydrogen pressures, since the charging under high-pressure hydrogen is much dangerous and more expensive than the electrolytic hydrogen charging, and (2) to clarify the degradation susceptibility mechanism using slow strain rate technique (SSRT). The fcc metals have been charged with the electrolytic and high-pressure hydrogen, then the hydrogen content and trapping states have been analyzed. The electrolytic hydrogen charging enables to substitute high-pressure hydrogen atmosphere such as hydrogen refueling station using Sieverts rule, since trapping states of hydrogen absorbed in electrolytic conditions correspond to those in high-pressure conditions. The strain to failure of Inconel 625 bas been critically dependent on hydrogen content and decreased with increasing hydrogen content. In contrast, the strain to failure of SUS 316L bas remained constant regardless of hydrogen content. The vacancy and vacancy clusters enhanced by interaction between stress and hydrogen play an important role in hydrogen degradation of Inconel 625.