Mechanism for detecting contaminants In the track sensors

Abstract

Трекові сенсори створюються на основі трекових структур, які отримують в результаті іонної імплантації тонких діелектричних та напівпровідникових плівок. Проходження іонних струмів через такі структури має специфічні особливості, які вивчаються протягом тривалого часу. Вхід різних типів домішок в іонний струм змінює щільність струму, що дозволяє виявляти малі концентрації домішок. У цій роботі розглянуто можливий механізм виявлення сторонніх домішок у середовищі за допомогою такого сенсора. Досліджено вплив характеристик сторонніх частинок, що потрапляють у потік, а також структурних та геометричних особливостей доріжки, на щільність «потоку носіїв» (ПН). Виміряні залежності щільності ПН від заряду модельних частинок у ПН та сторонніх частинок, а також від дефектної структури стінок доріжки та її діаметра дозволили запропонувати механізм ідентифікації різних забруднень у такій трековій системі. Track sensors are created on the basis of track structures, which are obtained as a result of ion implantation of thin dielectric and semiconductor films. The passage of ion currents through such structures has specific features that are studied for a long time. The entry of various types of impurities into the ion current changes the density of the current, which makes it possible to detect the small concentrations of impurities. In this work the possible mechanism of detection of foreign impurities in the environment using such sensor is considered. The effect of the characteristics of foreign particles entering the flow, as well as the structural and geometric features of the track, on the density of the “carriers flow” (CF), has been investigated. The measured dependences of the CF density on the charge of model particles in the CF and foreign particles, as well as on the defective structure of the track walls and its diameter, have made it possible to propose a mechanism for identifying various contaminants in such a track system.