- Малодозовое (F < 1012 см-2) низкоинтенсивное (I ~ 106 см-2с-1) облучение бета-частицами (с энергией E > 200 кэВ, превышающей пороговую энергию дефектообразования) вызывает немонотонные во времени бимодальные изменения свойств монокристаллов кремния. При этом, микромеханические свойства (микротвердость, скорость установившейся ползучести, склонность к трещинообразованию при локальном нагружении) являются более чувствительными к облучению по сравнению с такими электрическими характеристиками как удельная проводимость и постоянная Холла, что связано с преимущественной модификацией тонких (единицы микрометров) приповерхностных слоев в условиях низкоинтенсивного бета-облучения.
- Малодозовое низкоинтенсивное бета-облучение кремния вызывает уменьшение относительной объемной доли плотноупакованных фаз Si-II, Si-XII, Si-III и аморфной фазы a-Si, формируемых при локальном нагружении, а также уменьшение сил адгезии по отношению к тонким пленкам Cu и AlN.
- Уменьшение интенсивности облучения, увеличение концентрации легирующей примеси, наложение постоянного магнитного (с индукцией B = 0,28 Тл) или электрического (с напряженностью E > 350 В/см, облучаемая поверхность находится вблизи положительно заряженного электрода) поля приводит к уменьшению скорости бета-индуцированного разупрочнения кремния. Изменение полярности электрического поля вызывает изменение знака его действия - приводит к ускорению бета-индуцированного разупрочнения кремния.
- Полупроводниковые кристаллы, отличающиеся элементным составом и типом химической связи, делятся на два класса по виду дозовых зависимостей микромеханических свойств. Для одних (ZnS, фуллерит С60) характерны монотонные с насыщением, для других (Si, GaAs) - бимодальные зависимости микромеханических свойств от длительности низкоинтенсивного бета-облучения.
- Немонотонные бета-индуцированные изменения микротвердости кремния обусловлены многостадийным процессом преобразования подсистемы точечных дефектов. За первый пик разупрочнения кремния отвечают комплексы V2-O-C, за стадию повторного разупрочнения - A-центры.
- Немонотонное изменение концентрации комплексов вторичных радиационных дефектов, ответственных за характерные стадии изменения приповерхностных свойств кремния под действием малодозового низкоинтенсивного бета-облучения, является результатом последовательности конкурирующих внутрикристаллических квазихимических реакций, модель которых (предложенная в работе) учитывает наличие нескольких альтернативных каналов реакций с участием атомов легирующей и фоновой примеси.
1.Головин Ю.И., Дмитриевский А.А., Николаев Р.К., Пушнин И.А., Обратимое разупрочнение монокристаллического фуллерита С60 под действием ультраслабого ионизирующего облучения // ДАН. – 2002. – Т.385. №1. – С.1-3.
2.Головин Ю.И., Дмитриевский А.А., Николаев Р.К., Пушнин И.А., Влияние ультраслабого ионизирующего облучения на магнитопластический эффект в монокристаллах фуллерита С60 // ФТТ. – 2003. – Т.45. №1. – С.187-190.
3.Головин Ю.И., Дмитриевский А.А., Пушнин И.А., Павлов М.В., Николаев Р.К., Инверсия знака радиационно-пластического эффекта в монокристаллах С60 при фазовом переходе sc-fcc // ФТТ. – 2004. - Т.46. №3. – С.569-572.
4.Головин Ю.И., Дмитриевский А.А., Пушнин И.А., Сучкова Н.Ю., Обратимое изменение микротвердости кристаллов Si, вызванное малодозовым облучением электронами при комнатной температуре // ФТТ. – 2004. – Т.46. №10. – С.1790-1792.
5.Головин Ю.И., Дмитриевский А.А., Сучкова Н.Ю., Динамика изменения микротвердости монокристаллов Si под действием слабого бета-облучения // Деформация и разрушение материалов. – 2005. – Т.1. – С.23 – 25.
6.Головин Ю.И., Дмитриевский А.А., Сучкова Н.Ю., Бадылевич М.В., Многостадийное радиационно-стимулированное изменение микротвердости монокристаллов Si, инициируемое малоинтенсивным бета-облучением // ФТТ. – 2005. – Т.47. №7. – С.1237-1240.
7.Бадылевич М.В., Блохин И.В., Головин Ю.И., Дмитриевский А.А., Карцев С.В., Сучкова Н.Ю., Толотаев М.Ю., Немонотонные изменения концентрации радиационных дефектов донорного и акцепторного типов в кремнии, индуцируемые слабоинтенсивным бета-облучением // ФТП. – 2006. – Т.40. №12. – С.1409-1411.
8.Головин Ю.И., Дмитриевский А.А., Сучкова Н.Ю., Структура комплексов, ответственных за радиационно-стимулированное разупрочнение монокристаллов кремния // ФТТ. – 2006. – Т.48. №2. – С.262-265.
9.Головин Ю.И., Дмитриевский А.А., Сучкова Н.Ю., Толотаев М.Ю., Изменения микротвердости кремния, индуцируемые слабоинтенсивным потоком электронов // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. – 2007. – Т.4. – С.34- 36.
10.Головин Ю.И., Дмитриевский А.А., Иванов В.Е., Сучкова Н.Ю., Толо-таев М.Ю., Влияние слабых магнитных полей на динамику изменений микротвердости кремния, индуцируемых малоинтенсивным бета-облучением // ФТТ. – 2007. – Т.49. №5. – С.822 – 823.
11.Дмитриевский А.А., Иванов В.Е. Комбинированное действие слабых электрических, магнитных и радиационных полей на микротвердость Si // Вестник ТГУ (серия естественные и технические науки). – 2007. – Т.12. №1. – С.78 – 79.
12.Головин Ю.И., Дмитриевский А.А., Сучкова Н.Ю., Влияние типа и концентрации легирующей примеси на динамику бета-индуцированного изменения микротвердости кремния // ФТТ. – 2008. – Т.50. №1. – С.26-28.
13.Дмитриевский А.А., Головин Ю.И., Васюков В.М., Сучкова Н.Ю., Влияние электрических полей на динамику изменений микротвердости кремния, индуцируемых низкоинтенсивным бета-облучением // Известия РАН. Серия Физическая. – 2008. – Т.72. №7. – С.988-990.
14.Дмитриевский А.А., Сучкова Н.Ю., Толотаев М.Ю. Облучение кремния низкоинтенсивным потоком электронов при повышенных температурах // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования – 2008. – №11. – С.93-95.
15.Васюков В.М., Дмитриевский А.А., Сучкова Н.Ю., Изменения микротвердости кремния, индуцированные низкоинтенсивным бета-облучением, в условиях действия слабых электрических полей // Вестник ТГУ (серия естественные и технические науки). – 2008. – Т.13. №1. – С.43 – 45.
16.Дмитриевский А.А., Механические свойства кремния в условиях низкоинтенсивных воздействий // Вестник ТГУ (серия естественные и технические науки). – 2009. – Т.14. №6. – С.1209 – 1216.
17.Сучкова Н.Ю., Дмитриевский А.А., Шуклинов А.В. Оценка роли фазовых превращений под индентором в изменении микротвердости кремния, индуцируемом низкоинтенсивным бета-облучением // Вестник ТГУ (серия естественные и технические науки). – 2009. – Т.14. №1. – С.32 – 34.
18.Дмитриевский А.А., Васюков В.М., Сучкова Н.Ю., Синегубов М.Ю., Шук-линов А.В., Столяров Р.А., Исаева Е.Ю., Тихомирова К.В., Исследование влияния низкоинтенсивного бета-облучения на механизмы ползучести в кремнии // Вестник ТГУ (серия естественные и технические науки). – 2009. – Т.14. №1. – С.34 – 38.
19.Дмитриевский А.А., Ефремова Н.Ю., Головин Ю.И., Шуклинов А.В., Фазовые превращения под индентором в кремнии, облученном низкоинтенсивным потоком бета-частиц // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. – 2010. – Т.3. – С.62–65.
20.Дмитриевский А.А., Ефремова Н.Ю., Вихляева Е.М., Коренков В.В., Шуклинов А.В., Badylevich M., Fedorenko Y.G., Механические свойства структур AlN/Si в условиях низкоинтенсивного бета-облучения // Известия РАН. Серия Физическая. – 2010. – Т.74. №2. – С.229-232.
21.Дмитриевский А.А., Васюков В.М., Синегубов М.Ю., Шуклинов А.В., Столяров Р.А., Исаева Е.Ю., Тихомирова К.В., Ползучесть материалов в на-ношкале и методы ее диагностики // Вестник ТГУ (серия естественные и технические науки). – 2010. – Т.15. №1. – С.34 – 38.
22.Дмитриевский А.А., Ефремова Н.Ю., Косырев А.П., Коренков В.В., Шуклинов А.В., Badylevich M., Fedorenko Y.G. Электронная микроскопия и механические свойства структур AlN/Si // Вестник ТГУ (серия естественные и технические науки). – 2010. – Т.15. №1. – С.213 – 215.
23.Головин Ю.И., Дмитриевский А.А., Шуклинов А.В., Косырев П.А., Ловцов А.Р., Влияние низкоинтенсивного бета-облучения на фазовые превращения в кремнии при микроиндентировании // Известия ВУЗов. Серия Физика. – 2011. – Т.54. №8. – С.73-76.
24.Дмитриевский А.А., Ефремова Н.Ю., Шуклинов А.В., Влияние низкоинтенсивного бета-излучения на склонность к образованию трещин при индентировании кремния // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. – 2011. – Т.4. – С.63 – 64.
25.Косырев П.А., Дмитриевский А.А., Ефремова Н.Ю., Шуклинов А.В., Влияние отжига на фазовый состав кремния внутри отпечатка индентора // Вестник ТГУ (серия естественные и технические науки). – 2011. – Т.16. №1. – С.147-148.
26.Дмитриевский А.А., Ефремова Н.Ю., Занин А.П., Ловцов А.Р., Роль скоростного фактора при тестировании твердости облученных бета-частицами монокристаллов кремния // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. – 2012. – Т.4. – С.81 – 83.
27.Дмитриевский А.А., Badilevich M.V., Ефремова Н.Ю., Ловцов А.Р., Коренков В.В., Исаева Е.Ю., Гусева Д.Г., Адгезионные свойства структур AlN/Si в условиях низкоинтенсивного бета-облучения // Вестник ТГУ (серия естественные и технические науки). – 2013. – Т.18. №1. – С.125-127.
28.Дмитриевский А.А., Ефремова Н.Ю., Ловцов А.Р., Гусева Д.Г., Соотношение чувствительности электрических и механических характеристик кремния к низкоинтенсивному бета-облучению // Вестник ТГУ (серия естественные и технические науки). – 2013. – Т.18. №1. – С.130-132.
29.Дмитриевский А.А., Шуклинов А.В., Ловцов А.Р., Исаева Е.Ю., Бета-индуцированное уменьшение адгезии структур Cu/Si // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. – 2013. – Т.5. – С.70 – 72.
30.Дмитриевский А.А., Влияние малодозового бета-облучения на микромеханические свойства кремния // Деформация и разрушение материалов. – 2013. – №.11. – С.2 – 11.
31.Дмитриевский А.А., Закономерности изменения свойств монокристаллов кремния под действием малодозового бета-облучения // Известия ВУЗов. Серия Физика. – 2013. – №.8. – С.85-94.
(в других журналах, материалах конференций и тезисах докладов)
32.Dmitrievskiy A.A., Suchkova N.Yu., Vasyukov V.M., Tolotaev M.Yu., Nonmonotonic changes of silicon microhardness, radiation-induced with low-flux of electrons // Proceedings of SPAS. «Nanodesign, Technology and Computer Simula-tions» – 2007. – V. 6597. P. 1148-1 – 1148-3.
33.Головин Ю.И., Дмитриевский А.А., Эффекты влияния малых доз и интенсивностей радиационных и электромагнитных воздействий на свойства реальных кристаллов // ЖФМ. – 2007. – Т.1. №1. – С.11 – 20.
34.Golovin Yu.I., Dmitrievskiy A.A., Efremova N.Yu., Vasyukov V.M. // The combined influence of low-flux electrons irradiation and weak magnetic field on silicon microhardness. Proc. of SPIE. – 2009. – V. 7377. – № 2. P.9-14.
35.Дмитриевский А.А., Пушнин И.А., Павлов М.В., Сучкова Н.Ю., Кузь-мицкая М.А., Яковлев А.В., Титов Ю.Н., Николаев Р.К., Температура – рычаг управления радиационно-пластическим эффектом в монокристаллах С60 // Материалы III Международной конференция «MPFP». – Вестник ТГУ им. Г.Р. Державина. – 2003. – Т.8. №4. – С.668 – 670.
36.Golovin Yu.I., Dmitrievskii A.A., Suchkova N.Yu., Relaxation phenomena in Si single crystal after beta-irradiation, The XXI International Conference on relaxation phenomena in solids, October 5-8, 2004, Abstracts. – Voronezh, 2004. P. 60 .
37.Головин Ю.И., Дмитриевский А.А., Кузьмицкая М.А., Пушнин И.А., Сучкова Н.Ю., Обратимое разупрочнение монокристаллов Si, ZnS, C60, стимулированное малодозовым (D < 1 cGy) бета-облучением при комнатной температуре // XLIII Международная конференция «Актуальныепроблемы прочности» 27 сентября – 1 октября 2004, Тезисы – Витебск, Беларусь, 2004. С. 118.
38.Dmitrievskiy A.A., Golovin Yu.I., Efremova N.Yu., Shuklinov A.V., Vasyu-kov V.М., Badylevich M., Contribution of low-flux beta radiation induced point defects and phase transitions under indenter in microhardness of silicon, E-MRS Spring Meeting 2009, 8 – 12 may 2009, Abstracts. – Strasburg, France, 2009. P. I. 8-39.
39.Дмитриевский А.А., Ефремова Н.Ю., Кувшинова А.А., Ловцов А.Р., Гусева Д.Г., Влияние атмосферных газов на изменения микротвердости монокристаллов кремния, индуцируемые бета-облучением, V Международная научная конференция «Материалы и структуры современной электроники», 10-11 октября 2012, Тезисы – г. Минск, Белоруссия, 2012. С. 68-70.
40.Dmitrievskiy A.A., Golovin Yu.I., Lovtsov A.R., Efremova N.Yu., Ko-renkov V.V., Shuklinov A.V., Badylevich M., Reduction of AlN nano-foil adhesion to Si substrate by low-flux of beta-irradiation, E-MRS Spring Meeting 2012, 14 – 18 may 2012. Abstracts. – Strasburg, France, 2012. P. U 13-6.
41.Дмитриевский А.А., Ефремова Н.Ю., Косырев П.А., Ловцов А.Р., Шук-линов А.В., Подавление эффективности фазовых превращений в кремнии при локальном нагружении посредством низкоинтенсивного бета-облучения, XLII Международная Тулиновская конференция по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами, 29 - 31 мая 2012, Тезисы – г. Москва, 2012. С. 135.
42.Дмитриевский А.А., Ефремова Н.Ю., Ловцов А.Р., Исаева Е.Ю., Бады-левич М.В., Влияние низкоинтенсивного бета-облучения на физико-механические свойства тонких пленок на кремнии, IV Всероссийская конференция «Физические и физико-химические основы ионной имплантации», 23 – 26 октября 2012, Тезисы – г. Новосибирск, 2012. С. 68.