ВАНТ №3 2005

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬЯ

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕАКТОРНОГО ОБЛУЧЕНИЯ НА ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СИЛЬНОЛЕГИРОВАННОГО n- И p-Si0,7Ge0,3


Г. В. Бокучава, Г. Э. Мургулия, В. Г. Кашия
Сухумский физико-технический институт им. ак. И. Векуа, г. Тбилиси, Грузия


Представлены результаты исследования влияния реакторного облучения на термоэлектрические свойст-ва сильнолегированных (концентрация носителей заряда ≥ 1020 см-3) сплавов Si0,7Ge0,3 электронной и дыроч-ной проводимости (легированных фосфором и бором соответственно). Показано, что «пороговые» значения флюенсов быстрых нейтронов, по достижению которых в кремний-германиевых сплавах начинается резкое возрастание электросопротивления и термоэлектродвижущей силы, составляет Ф~6·1018 см-2 для n-Si0,7Ge0,3 и Ф~1·1018 см-2 для р-Si0,7Ge0,3. Установлено, что при флюенсе нейтронов ≥1019 см-2 и температуре облучения >873 К более радиационно-стойким является сплав n-Si0,7Ge0,3, который может быть использован в составе ядерных энергетических установок при рабочих температурах 873…973 К и флюенсах по быстрым нейтро-нам 1019…1020 см-2.

ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ РЕАКТОРНОГО ОПРОМІНЕННЯ НА ТЕРМОЕЛЕКТРИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ СИЛЬНОЛЕГОВАНОГО n- І p-Si0,7Ge0,3


Г.В. Бокучава, Г.Е. Мургулія, В.Г. Кашія


Представлені результати дослідження впливу реакторного випромінювання на термоелектричні властивості сильнолегова-них (концентрація носіїв заряду і 1020см-3) сплавів Si0.7Ge0.3 електронної та діркової провідності (легованих фосфором та бором відповідно). Показано, що “порогові” значення флюенсів швидких нейтронів при досяженні яких в кремній-германієвих спла-вах починаеться різке зростання електроопору та термоелектродвижучої сили становить Ф~6.1018см-2 для n-Si0.7Ge0.3 та 1.1018см-2 для р-Si0.7Ge0.3 . Встановлено, що при флюенсі нейтронів і 1019см-2 і температурі опромінення > 873 К більш радіацій-но-стійким виявляється сплав n-Si0,7Ge0,3, який може бути використаний у складі ядерних енергетичних установок при робочих температурах 873...973 К та флюенсах по швидким нейтронам 1019…1020 см-2.

STUDY OF REACTOR IRRADIATION IMPACT ON THERMOELECTRIC PROPERTIES OF HIGHLY DOPPED n- AND p-Si0.7Ge0.3


G. V. Bokuchava, G. E. Murgulia, V. G. Kashia


We present the results of study of reactor irradiation impact on thermoelectric properties of highly dopped (the concentration of charge carriers ≥1020 cm-3) Si0.7Ge0.3 alloys of the silicon-germanium system of electron and hole conductivity (dopped with phosphorus and boron, correspondingly). It has been shown that the “threshold” values of fast neutrons fluences on the reach of which an abrupt increase of electric resistance in silicon-germanium alloys begins and thermoelectromotive forces make Ф~6·1018 cm-2 for n-Si0.7Ge0.3 and Ф~1·1018 cm-2 for p-Si0.7Ge0.3.It has been established that during the fluence of neutrons ≥1019 cm-2 and irradiation temperature >873 K the n-Si0.7Ge0.3 alloy is more radiation stable. It can be used in the composition of nuclear energetic devices at the temperatures of operation 900…1000 K and fluences on fast neutrons 1019…1020.