Enhanced Diffusion of Impurities and Defects in Crystals in Conditions of Ultrasonic and Radiative Excitation of the Crystal Lattice

Abstract

On the basis of the quantum theory of diffusion the influence of crystal lattice excitations (ultrasonic, nuclear irradiation) on the diffusion of impurity atoms is analysed. The effects considered in the paper are determined by two factors: the change of population of the impurity oscillator levels due to interaction with nonequilibrium excitations of the crystal lattice, and the change of the probability of diffusion transitions on the given level. The effects are qualitatively different for heavy impurity atoms whose diffusion is enhanced in nonequilibrium conditions and for light impurity atoms for which the effect of additional localization is possible. Ha OCHOBC KBaHTOBOfi ,4M@$Y3HH IIpOBeAeH aHaJIA3 BJIHRHHX B o 3 6 y~~e H~f i KpHCTaJIJIHYeCKOfi PeIIICTKA (yJIhTpa3ByK, XAepHOe 0 6 n y s e~~e ) Ha ,4A@$Y3HK) IIpHMKHhIX BTOMOB. PaCcMOTpeHHbIe B pa6OTe 3@$eKTbl OIIpeAeJIXIoTCX AByMR @KTOpaMA: A3MeHeHHeM 3aceJIeHHOCTefi YpOBHefi npMMeCHOr0 OCqHJIJIRTOpa, 6naronap~ B3aHMOnefiCTBHW C HePaBHOBeCHhlMA KOJIe6aHHRMA KpHCTaJIJIAYecKOfi PeIIIeTKH, H A3MeHeHHeM BepOXTHOCTA nH@$y3AOHHOrO IIepeXOna IIO AaHHOMY YPOBHIO. 3@@KTbI

Ultrasound effect on radiation damages in boron implanted silicon

“…Ultrasonic irradiation may act upon the quasi-chemical reaction proceeding (B i +V→B s ; V+I→Si s ), as well as upon the point defect diffusion. As the calculations [9] have shown, influence of US on diffusion depends on type of diffusing atom. For light atoms the effects of localization may be observed, while for heavy atoms the effects of diffusion acceleration take place.…”

Acoustostimulated “Quasi-Cavitation” of Vacancy Defects in Semiconductors at Their High-Energetic Irradiation

“…В цих умовах визначальними стають ефекти нелінійної взаємодії гармонічної АХ з вну-трішніми деформаційними полями кристала. Наприклад, генерація ВЧ імпульсів з часто-тою порядку величини оберненого часу про-ходження АХ через неоднорідність (близько частоти фононів) і включення фононних резо-нансних механізмів дії на дифузію через під-вищення заселеності домішкових квантових коливальних рівнів та відповідне зростання вірогідності міграції атома на інші рівні [14].…”

Peculiarities of Current Flow in Strongly Compensated Low-Resistance CdTe:Cl Crystals under Ultrasonic Loading

“…3), the ( )-relaxation duration at the ultrasound switching-off was almost twice as large as at the switching-on. We consider this fact as a kind of additional confirmation that the reconstruction in the point-defect system has a diffusion character, and the diffusion coefficient grows in the ultrasound field [2,34].…”