Аннотация
УДК 621.315.592
DOI https://doi.org/10.52577/eom.2025.61.5.45
Проведено комплексное исследование кремния с нанокластерами примесных атомов (Ni, Mn, Cr, Gd, Eu, Se), выявившее ряд уникальных физических явлений, не характерных для классических полупроводников. Установлено, что кластерные структуры в кристаллической решетке кремния обеспечивают стабильность электрофизических параметров в широком температурном диапазоне и высокую радиационную стойкость к γ- и электронному облучению. Показано, что при концентрации кластеров Ni ≥ 1015 см-3 подавляется генерация термодоноров и радиационных дефектов без изменения типа проводимости. Обнаружено, что примесные атомы с незаполненными d- и f-оболочками (Mn, Cr, Gd, Eu) формируют в кремнии ферромагнитные состояния, управляемые внешним магнитным полем при комнатной температуре. Для кремния, легированного селеном, продемонстрирована возможность создания импульсных генераторов с частотной модуляцией, пригодных для детектирования монохроматического излучения. Исследование бинарных соединений в решетке кремния подтвердило их устойчивость и перспективность для разработки материалов с контролируемыми фотоэлектрическими, оптическими и магнитными свойствами.
Ключевые слова: кремний, нанокластеры, радиационная стойкость, ферромагнетизм, многозарядные центры, примесное поглощение, частотные детекторы.