تأثير جسيمات ألفا في الخصائص الكهربائية لنبائط MIS : Au-Ta2O5-GaAs

Other Title(s)

Effect of alpha particles on the electrical characteristics of the MIS : Au-Ta2O5-GaAs devices

Joint Authors

الرواس، أطياف صبحي
النعيمي، سعيد حسن سعيد
العباسي، صهباء محفوظ بك

Source

المجلة الأردنية للفيزياء

Issue

Vol. 6, Issue 1 (30 Jun. 2013), pp.33-46, 14 p.

Publisher

Yarmouk University Deanship of Research and Graduate Studies

Publication Date

2013-06-30

Country of Publication

Jordan

No. of Pages

14

Main Subjects

Physics

Topics

Abstract AR

يهدف البحث إلى دراسة تأثير جسيمات ألفا في الخصائص الكهربائية لنبائط (MIS : (Au-Ta2O5-GaAs، و كذلك تأثيرها في آلية نقل التيار الكهربائي و كيفية تغيره مع طاقة جسيمات ألفا و مع زمن التشعيع.

فقد تم تحضير هذه النبائط بترسيب طبقة من الذهب سمكهاA° 1000 بطريقة التبخير الحراري و تحت ضغط واطئ يقرب من 10-5 torr لتكوين البوابة الفوقية لتركيب MIS.

و قد شععت النبائط المحضرة بجسيمات ألفا من مصدر راديوم Ra فعاليته 0.5 1-iCi بمدى طاقات (1.2-5.1) MeV لأزمان تشعيع مختلفة ضمن مدى (0-30) دقيقة في درجة حرارة الغرفة بزاوية صلدة صغيرة لضمان سقوط الجسيمات بشكل عمودي على النبيطة، حيث تم توهين الطاقة القصوى 5.1 MeV إلى طاقات أقل هي (1.2، 1.8، 3، 4) MeV باستعمال رقائق بوليمرية ثبتت أمام الجسيمات.

و لمعرفة كيفية فقدان جسيمات ألفا لطاقتها و مدى التلف الحاصل في النبيطة و النقطة التي يحدث عندها أعظم فقدان للطاقة في النبيطة، فقد تم حساب معدل الفقدان في طاقة ألفا و كذلك تحديد مدى الجسيمات في الطبقات الثلاث المكونة للنبيطة المحضرة في كل من الذهب (Au) و أوكسيد التنتاليوم (2.05.Ta) و أرسينايد الكاليوم (GaAs).

أظهرت النتائج وجود تأثير لجسيمات ألفا في الخصائص الكهربائية للنبيطة، و أن هذا التأثير يختلف باختلاف طاقة الجسيمات و زمن التشعيع، و أن نمط التغير لا يكون واحدا بل يكون مختلفا من طاقة إلى أخرى و زمن تشعيع إلى آخر.

كذلك أظهرت خصائص (تيار- فولتية) أن آلية نقل التيار هي شوتكي في أكثر الحالات للنبائط المشععة و بول- فرينكل في بعض الحالات.

إن خصائص (تيار- فولتية) عند التشعيع حدوث تأثير دائم في الخواص الكهربائية لطاقتي التشعيع (1.2، 5.1) MeV ناتج من حصول تلف دائم في مادة النبيطة، و حدوث تأثير وقتي عند الطاقة 4 MeV، في حين أن الطاقتين (1.8، 3) MeV لم تحدثا تأثيرا ملحوظا في خصائص النبيطة.

Abstract EN

The paper aims to study the effect of alpha particles on the electrical properties of MIS:Au-Ta2O5-GaAs devices and on the electrical current transition mechanism.

The devices are prepared by deposing a layer of gold with a thickness of 1000 Å by using the thermal evaporation method under a pressure of 10-5 torr to form the upper gate of the MIS construction.

The prepared devices are irradiated with alpha particles from a 226 Ra source (0.5 Ci).

The irradiation is performed under room temperature with alpha energies of (1.2, 1.8, 3, 4, 5.1) MeV for different times of (0-30) min.

The irradiation solid angle was small to maintain the alpha particles normally incident on the devices.

The maximum energy (5.1 MeV) of the alpha particles is attenuated to lesser energies by situating polymer sheets with different thicknesses in front of the incident particles.

The energy loss and the range of alpha particles within the layers of the device; the gold (Au), the tantalum oxide(Ta2O5) and the gallium arsenide(GaAs), are calculated to determine the way of losing the alpha particles of their energies, the amount of the produced damage and the point where the maximum energy loss is taking place within the device.

The irradiation showed an effect on the electrical properties of the device, and this effect is found to be varied with the particles energy and the irradiation time.

The I-V characteristics showed that the current transition mechanism is Shottky for most of the cases of irradiation and Poole-Frenkel for some cases.

These characteristics also showed a permanent damage in the device at energies of (1.2 and 5.1) MeV, and a temporary effect at energies of 4 MeV, while there was no significant effect at energies of (1.8 and 3) MeV.

American Psychological Association (APA)

النعيمي، سعيد حسن سعيد والرواس، أطياف صبحي والعباسي، صهباء محفوظ بك. 2013. تأثير جسيمات ألفا في الخصائص الكهربائية لنبائط MIS : Au-Ta2O5-GaAs. المجلة الأردنية للفيزياء،مج. 6، ع. 1، ص ص. 33-46.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-340230

Modern Language Association (MLA)

النعيمي، سعيد حسن سعيد....[و آخرون]. تأثير جسيمات ألفا في الخصائص الكهربائية لنبائط MIS : Au-Ta2O5-GaAs. المجلة الأردنية للفيزياء مج. 6، ع. 1 (2013)، ص ص. 33-46.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-340230

American Medical Association (AMA)

النعيمي، سعيد حسن سعيد والرواس، أطياف صبحي والعباسي، صهباء محفوظ بك. تأثير جسيمات ألفا في الخصائص الكهربائية لنبائط MIS : Au-Ta2O5-GaAs. المجلة الأردنية للفيزياء. 2013. مج. 6، ع. 1، ص ص. 33-46.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-340230

Data Type

Journal Articles

Language

Arabic

Notes

يتضمن مراجع ببليوجرافية : ص. 46

Record ID

BIM-340230