УДК: 53.082.55

Изучение кинетики накопления и релаксации заряда в твердом диэлектрике при облучении электронами с помощью оптического метода

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Борисов В.Л., Борисова М.Э. Изучение кинетики накопления и релаксации заряда в твердом диэлектрике при облучении электронами с помощью оптического метода // Оптический журнал. 2015. Т. 82. № 3. С. 54–59.

Borisov V.L., Borisova M.E. Study of the charge-accumulation and -relaxation kinetics in a solid dielectric when it is electron-irradiated by an optical method [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2015. V. 82. № 3. P. 54–59.

Ссылка на англоязычную версию:

V. L. Borisov and M. E. Borisova, "Study of the charge-accumulation and -relaxation kinetics in a solid dielectric when it is electron-irradiated by an optical method," Journal of Optical Technology. 82(3), 170-173 (2015). https://doi.org/10.1364/JOT.82.000170

Аннотация:

Исследована кинетика накопления и релаксации электрического заряда в слоях диэлектрика MgO+Al2O3 при облучении электронами с энергией 1,6 кэВ. Впервые использован оптический метод, основанный на фазовой модуляции света, вызываемой электрическим полем заряда в электрооптическом кристалле дейтерированного дигидрофосфата калия. Установлено, что величина накопленного в диэлектрике заряда изменяется со временем по линейному закону при плотности тока в пучке 0,28×10–4–1×10–4 А/см2, что соответствует плотности электронного потока 1,7×1014–6×1014 см–2.
Релаксация заряда значительно ускоряется, если заряженный диэлектрик облучать электронным пучком, создавая в нем частицы с противоположным зарядом. При этом релаксация положительного заряда идет с большей скоростью, чем отрицательного. По-видимому, это связано с более высокой подвижностью электронов по сравнению с дырками.

Ключевые слова:

двулучепреломление, фазовая модуляция, электрооптический прибор, лазер, диэлектрик, облучение электронами, заряд, накопление, релаксация, кинетика

Коды OCIS: 230.2090; 050.2555; 060.5060; 120.5060

Список источников:

1. Новиков Л.С. Физические механизмы радиационной электризации космических аппаратов // Космонавтика и ракетостроение. 2003. Т. 1 (30). С. 15.
2. Николаев Д.В., Антонова И.В., Наумова О.В., Попов В.П., Смагулова С.А. Накопление заряда в диэлектриках и состояния на границах структур кремний-на-изоляторе при облучении электронами и гамма-квантами // ФТП. 2003. Т. 37. № 4. С. 443–449.
3. Доронин А.Н., Тютнев А.П., Саенко В.С., Пожидаев Е.Д. Проводимость внешних диэлектрических покрытий космических аппаратов при воздействии космических ионизирующих излучений // Перспективные материалы. 2001. № 2. С. 15–22.
4. Боев С.Г., Ушаков В.Я. Радиационное накопление заряда в твердых диэлектриках и методы его диагностики. М.: Энергоиздат, 1991. 237 с.
5. Борисов С.С., Грачев Е.А., Зайцев С.И., Негуляев Н.Н., Черемухин Е.Н. Моделирование процессов зарядки мишени, облучаемой электронным пучком // Поверхность. 2004. № 11. С. 85–90.
6. Борисова М.Э. Влияние влаги на релаксацию заряда в полимерных плёнках // Электротехника. 2009. № 3. С. 20–23.
7. Борисова М.Э., Галичин Н.А. Особенности релаксации заряда в полиимидных плёнках, модифицированных в барьерном разряде // Вакуумная техника и технология. 2008. Т. 18. № 3. С. 217–223.
8. Петров М.П., Степанов С.И., Хоменко А.В. Фоторефрактивные кристаллы в когерентной оптике. СПб.: Наука, 1992. 320 с.
9. Серебров Л.А., Фридрихов С.А. Электростатические свойства элементарного накопителя зарядов, возникающих на диэлектрической мишени при вторичной электронной эмиссии // Радиотехника и электроника. 1962. Т. VII. № 3. С. 509–517.
10. Борисов В.Л., Лепешинская В.Н. Роль дефектов во вторичной электронной эмиссии эффективных катодов // Известия АН СССР. Сер. физ. 1971. Т. XXXV. № 5. С. 1056–1059.