METAL-INSULATOR-SILICON STRUCTURE, CONTAINING SILICON NANO CRYSTALS, FOR DETECTORS OF IONIZING RADIATION AND A METHOD FOR THEIR PRODUCTION

Изобретението се отнася до метал-изолатор-силиций (МИС) структури, съдържащи силициеви нанокристали, и метод за производството им и по-специално до структури от типа Al/c-Si/SiO2/Si-SiO2/SiC>2/Al, в които слоят от Si-SiO съдържа кристални наночастици. Структурите намират приложение в дозиметрията като алтернатива на сега използваните радиационни сензори, базирани на метал-изолатор-силиций структури, в които диелектрикът е от SiО2.Методът за изготвяне на метал-изолатор-силиций структури от типа А1/с-Si/SiО2/Si-SiCh/SiО2/Al включва последователно отлагане на слоеве от силициев диоксид, силициев субоксид и силициев диоксид върху кристална подложка от p(n)-Si (100) със съпротивление 1.0(4-6) ом.см при стайна температура, като трислойната структура се подлага на термична обработка при 1000°С,след което при стайна температура се нанасят алуминиеви контакти на задната страна на подложката и върху силициевия диоксид.МИС. Структурите се състоят от кристална силициева подложка (1) и последователно разположени един върху друг слой от термичен SiО2 (2), слой от Si02, който съдържа силициеви нанокристали (3), и слой от високочестотно разпрашен SiO2 (4). Структурите са снабдени с алуминиеви контакти (5), нанесени върху задната повърхност на подложката (1) и слой (4). Преди облъчване с йонизиращо лъчение МИС, структурите се зареждат с електричен импулс с амплитуда 10 волта и продължителност 5 сек. и в нанокристалите се залавя електричен заряд, който се съхранява изклю The invention pertains to metal-insulator-silicon (MIS) structures containing silicon nanocrystals and a method for their production specifically structures of Al/c-Si/SiO2/Si-SiO2/SiC>2/Al type, wherein the Si-SiO layer contains crystal nano particles. The structures are employed in dosimetry as an alternative to present-day radiation sensors based on MIS structures wherein the dielectric is SiO2. The method for MIS structures production of the A1/s-Si/SiO2/Si-SiCh/SiO2/Al type comprises successive deposition of silicon dioxide layers, silicon suboxide and silicon dioxide on a crystal substrate of the type p(n)-Si (100) and resistance of 1.0(4-6) Ohm.cm at room temperature and the three layer structure is processed at 1000°C and later at room temperature aluminium contacts are depositedat the back side of the substrate and on the silicon dioxide (MIS). The structures comprise a crystal silicon substrate (1) and layer placed one on the other in succession: thermal SiO2 layer(2) a layer of SiO2 containing na