Анализ методов контроля и оценки радиационной стойкости на примере модельных (Zn-O)-GaP светодиодов

В роботі досліджено вплив нейтронного опромінення з енергією понад 0,1 і 2,65 МеВ на силу світла (Zn-O)-світлодів з червоним кольором світіння. Показано, що випромінювальна компонента струму, пов'язана з інжекцією електронів в оптично активну р-область з лінійним розподілом активаторів люмінесценції, при заданій напрузі була лінійною функцією безвипромінювального часу життя і, отже, флюенса нейтронного опромінення. На підставі вивчення вольт-амперних характеристик запропонована модель, згідно з якою безвипромінювальна рекомбінація переважає в високоомному компенсованому шарі, що розділяє р-і-n-області, в якій має місце режим високого рівня інжекції. Зроблено висновок, що константа пошкоджуваності світлодіодів пропорційна імпульсу нейтронівIntroduction and problem statement. Research relevance of most important parameters of LEDs — resistance to ionizing radiation — for their use in civilian hardware, aerospace, nuclear and radioelectronics onboard equipment is shown. Samples and experimental technique. Samples obtaining method for studying of neutron irradiation influence on the LEDs is indicated. The neutron irradiation influence on the basic characteristics (light intensity) given current and voltage is investigated. Experimental results interpretation shows that for this model current radiative component associated with electrons injection in the optically active p-region. Radiative excitons recombination occurs at the (Zn-O)-complexes, the concentration of which is a linear function. An experimental study light intensity dependences of fluens and damage constant finding. Theoretically and experimentally investigated the light intensity dependence of neutron irradiation fluens at given current. The (IV0/IV) dependencies from fluens neutrons with energy ≥ 0,1 MeV and fixed voltage of 1,65 V is presented. It shown that light intensity reduction while irradiation at the fixed current is much faster than at the fixed voltage. The calculation formula and (IV0/IV) dependence from neutrons fluens for set of 25 LEDs at nominal current 10 mA are received. Conclusions. The neutron irradiation influence with energy above 0,1 and 2,65 MeV on the light intensity red glow (Zn-O)-LEDs is indicated. It shown that damage constant is proportional to the neutrons momentum. The calculated light intensity dependence from fluens at given current is receivedВ работе исследовано влияние нейтронного облучения с энергией свыше 0,1 и 2,65 МэВ на силу света (Zn-O)-светодиодов с красным цветом свечения. Показано, что излучательная компонента тока, связана с инжекцией электронов в оптически активную р-область с линейным распределением активаторов люминесценции, при заданном напряжении была линейной функцией безызлучательного времени жизни и, следовательно, флуенса нейтронного облучения. На основании изучения вольт-амперных характеристик предложена модель, согласно которой безызлучательная рекомбинация преобладает в высокоомном компенсированном слое, который разделяет р-и n-области, где имеет место режим высокого уровня инжекции. Сделан вывод, что константа повреждаемости светодиодов пропорциональна импульсу нейтроно