Numéro
J. Phys. France
Volume 38, Numéro 5, mai 1977
Page(s) 459 - 462
DOI https://doi.org/10.1051/jphys:01977003805045900
J. Phys. France 38, 459-462 (1977)
DOI: 10.1051/jphys:01977003805045900

Electron paramagnetic resonance in low-temperature electron-irradiated diamond

P.R. Brosious1, J.W. Corbett1 et J.C. Bourgoin2

1  Physics Department, State University of New York at Albany, Albany, N. Y. 12222, U.S.A.
2  Groupe de Physique des Solides de l'E.N.S. , Université Paris V, Tour 23, 2, place Jussieu, 75221 Paris, France


Abstract
A man-made boron doped diamond has been irradiated at 77 K with 1.5 MeV electrons. After irradiation an isotropic signal is observed which is composed of a central resonance at g = 2.00 and of a two line spectrum (A 7) split symmetrically 60 G from the central line. After sufficient annealing an additional two line spectrum (A 8) split symmetrically 33 G from the central line appears. The variation with dose and with isochronal annealing (up to 330 K) of these spectra is measured. Their annealing behaviour is correlated with previously published conductivity measurements, demonstrating that the A 7 and A 8 spectra are associated with the thermal deexcitation of traps present before irradiation and that an annealing stage of the central line at 250-300 K is associated with the recovery of irradiation-induced defects. The defects associated with these spectra have not been identified.


Résumé
Un diamant synthétique dopé au bore a été irradié à 77 K avec des électrons de 1,5 MeV. Après irradiation, on observe un signal isotrope composé d'une résonance centrale à g = 2,00 et d'un spectre (A 7) à deux composantes décalées de 60 G de chaque côté de la résonance centrale. Après guérison il apparait un nouveau spectre (A 8) à deux composantes décalées de 33 G de chaque côté de la résonance centrale. On a étudié la variation de l'amplitude de ces spectres avec la dose et le recuit (jusqu'à 330 K). Le comportement pendant la guérison est comparé avec des résultats obtenus par des mesures de conductivité déjà publiées. On en déduit que les spectres A 7 et A 8 sont associés à la désexcitation thermique des pièges présents avant irradiation et que l'étape de guérison de la résonance centrale à 250-300 K est associée avec la guérison des défauts introduits par irradiation. Les défauts associés à ces spectres n'ont pas pu être identifiés.

PACS
6180F - Electron and positron radiation effects.
7630 - Electron paramagnetic resonance and relaxation.

Key words
annealing -- diamond -- electron beam effects -- paramagnetic resonance