Materials of Electronics Engineering (E-Journal) / Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники
Not a member yet
466 research outputs found
Sort by
РАСЧЕТНО−ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ НА ФОРМУ ФРОНТА КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ГЕПТАДЕКАНА И ГАЛЛИЯ В МОДЕЛИ МЕТОДА ЧОХРАЛЬСКОГО
Get PDFConvective heat transfer and solidification have been studied using a simplified but unified simulation/experimental model of the Czochralsky method for two materials with melting points close to room temperature: heptadecane (low heat conductivity) and gallium (high heat conductivity). Due to the transparency of the heptadecane melt we have been able to visualize the melt flow patterns and the solidified structures in a laboratory experiment to provide the simulation model with source data. Based on calculations we have studied the parameters of melt flow patterns, heat flows on the cooled disc and the dependence of solidification front shape for both materials on convective heat transfer modes: thermogravity and mixed (i.e. with additional crystal rotation) convection.Процессы конвективного теплопереноса и кристаллизации изучены на основе упрощенной, но единой расчетно− экспериментальной модели метода Чохральского, в которой использованы два вещества с температурами плавления, близкими к комнатным: одно (гептадекан) с низкой, другое (галлий) с высокой теплопроводностью. Благодаря прозрачности расплава гептадекана визуализированы структуры как самого течения расплава, так и его закристаллизовавшейся части в лабораторном эксперименте, что обеспечило расчетную модель данными для тестирования. На основе численных расчетов проведено параметрическое изучение структур течения, тепловых потоков на охлаждаемом диске и определена зависимость формы фронта кристаллизации для обоих веществ от режимов конвективного теплообмена: термогравитационной и смешанной(т. е. при дополнительном вращении кристалла) конвекции.
Структурные, электрические и люминесцентные характеристики ультрафиолетовых светодиодов, выращенных методом хлорид–гидридной эпитаксии
Get PDFElectrical and luminescent properties of near−UV light emitting diode structures (LEDs) prepared by hydride vapor phase epitaxy (HVPE) were studied. Variations in photoluminescence and electroluminescence efficiency observed for LEDs grown under nominally similar conditions could be attributed to the difference in the structural quality (dislocation density, density of dislocations agglomerates) of the GaN active layers, to the difference in strain relaxation achieved by growth of AlGaN/AlGaN superlattice and to the presence of current leakage channels in current confining AlGaN layers of the double heterostructure.Изучены электрические и люминесцентные характеристики светодиодных структур (СД), излучающих в ближней ультрафиолетовой (УФ) области и выращенных методом хлорид−гидридной эпитаксии. Обнаружены различия в характеристиках УФ СД, выращенных в номинально одинаковых условиях, которые приписывают различиям в структурном совершенстве (плотности дислокаций и дислокационных агломератов) в активных слоях GaN, разнице в степени релаксации напряжений, достигаемой с помощью сверхрешеток AlGaN/AlGaN, а также существованию каналов токовых утечек в слоях AlGaN, ограничивающих заряд в двойной гетероструктуре.
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕРАЗРУШАЮЩИХ РЕЖИМОВ ЛАЗЕРНОГО ОТЖИГА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЛАСТИН
Get PDFOne−sided heating of plate with a free surface with continuous laser emission has been examined within the framework of quasistatic unbound problem of thermoelasticity. The method for determination of nondestructive conditions of laser annealing of dielectric and semiconductor plates has been validated. This relationship allows one to generate nondestructive conditions of laser processing. The calculation model has been obtained in the assumption of the independence of thermal, mechanical and optical properties of materials on temperature. We show that for a number of dielectric and semiconductor materials there is a region of change of the dimensionless parameter τ, in fracture of plates of these materials during laser annealing may occur due to thermoelastic stresses. Experimental verification of the adequacy of the calculation model has been made for the example of LK3 optical glass which showed quite a satisfactory agreement between the calculated and experimental data.В рамках квазистатической несвязанной задачи термоупругости рассмотрен односторонний нагрев пластины со свободной поверхностью непрерывным лазерным излучением и обоснован метод определения неразрушающих режимов лазерного отжига диэлектрических и полупроводниковых пластин. Получено аналитическое соотношение, являющееся критерием термостойкости пластины и позволяющее определять неразрушающие режимы лазерной обработки. Модель расчета получена при допущении о независимости теплофизических, механических и оптических свойств материалов от температуры. Показано, что для ряда диэлектрических и полупроводниковых материалов существует область изменения безразмерного параметра τ, в которой возможно разрушение термоупругими напряжениями пластин из этих материалов в процессе лазерного отжига. Проведена экспериментальная проверка адекватности модели расчета на примере оптического стекла ЛК3, показавшая вполне удовлетворительное согласование расчетных и экспериментальных данных
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАССИВИРУЮЩИХ СЛОЕВ НА ЕМКОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГЕТЕРОСТРУКТУР AlGaN/GaN
Get PDFAlGaN/GaN heterostructures grown by MOCVD method on sapphire and silicon substrates were test subjects. The capacity− voltage characteristic measurements have been run in 200Hz — 1MHz frequency range at planar disposition of mercury and second probe on the sample surface. The shape of typical C−V curves for the heterostructures with the upper undoped i−AlGaN and i−GaN layers at thickness 15—25 A have been analyzed. The appearance of a typical peak on the C−V curves at changing from depletion region to accumulation region has been registered for some structures with thickness of i−GaN layer 50A at low frequencies (f < 50—200 kHz). The height of this peak increased with reduction of frequency. It has been found experimentally that frequency at which the peak is registered can depend on the dislocation density in heterostructures. Possible explanation of the peak formation and band diagram modifications in these structures under an applied electric field have been presented. We show that using a Si3N4 passivation layer results in the formation of additional positive charge
XI Конференция и X Школа молодых ученых и специалистов по актуальным проблемам физики, материаловедения, технологии и диагностики кремния, нанометровых структур и приборов на его основе «КРЕМНИЙ–2016» (12—15 сентября 2016 г., Новосибирск)
Get PDF.
СИНТЕЗ ПОРИСТОГО КРЕМНИЯ С НАНОЧАСТИЦАМИ СЕРЕБРА МЕТОДОМ НИЗКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ИОННОЙ ИМПЛАНТАЦИИ
Get PDFIn this paper a new technique for synthesis of porous silicon layers with silver nanoparticles based on the method of low−energy and high−dose metal ion implantation into Si is proposed. For demonstration of this technique, room temperature Ag+ ion implantation of polished Si wafer with ion energy of 30 keV, ion dose of 1.5 ⋅ 1017 ion/cm2 and ion current density of 8 μA/cm2 was carried out. By high resolution scanning electron and atomic−force microscopy, electron probe microanalysis and Raman scattering we have shown that as a result of ion implantation a thin amorphous layer of porous Si is formed on the surface of irradiated Si with average pore sizes of 150—180 nm, pore depth of about 100 nm and wall thickness between pores of about 30—60 nm. Moreover, porous Si contains Ag nanoparticles with sizes of 5—15 nm. We established that during ion implantation the sputtering of Si surface by Ag+ ions occurs which was not observed before. On the basis of these data we concluded that the proposed physical technique for porous Si formation compared to chemical techniques could be integrated into an advanced process of fabrication and improvement of electronic circuits based on industrial ion implantation.
КУЗНЕЦОВ ГЕННАДИЙ ДМИТРИЕВИЧ (к 75−летию со дня рождения)
Get PDF21 апреля 2015 г. исполнилось 75 лет со дня рождения и более 50 лет практической, научной и педагогической деятельности широко известного специалиста в области физики и технологии тонких пленок, профессора, доктора технических наук, академика РАЕН Геннадия Дмитриевича Кузнецова.21 апреля 2015 г. исполнилось 75 лет со дня рождения и более 50 лет практической, научной и педагогической деятельности широко известного специалиста в области физики и технологии тонких пленок, профессора, доктора технических наук, академика РАЕН Геннадия Дмитриевича Кузнецова
Глубокая очистка теллура для производства материалов электроники и фотоники
Get PDFThe regularities of impurity distribution between the distillate and the still as well as the spatial distribution of impurities along the distillate length have been studied. We conclude that some impurities such as s−metals, Zn, Ni, V and rare metals distribute uniformly along the distillate length (20 cm). Contrarily, Se tends to concentrate in the distant (from the still) region of distillate with more than one order of magnitude higher concentration compared to the nearest region.Для проведения процесса получе ния высокочистого теллура методом вакуумной дистилляции предложена конструкция реактора из высокочистых кварцевого стекла и графита. В ходе процесса расплав теллура испаряется, пар переносится из горячей части системы в более холодную и конденсируется в виде твердой фазы (дистиллята) без образования жидкости. Изучены закономерности перераспределения примесей между дистиллятом и кубовым остатком, а также пространственное распределение примесей в дистилляте при проведении очистки металлического теллура. Установлено, что часть примесей, например щелочные металлы, Zn, Ni, V, редкоземельные металлы распределены равномерно по длине дистиллята (20 см). В то же время концентрация Se в дальней (от перегонного куба) части дистиллята превышает концентрацию в ближней части на порядок
Кристаллохимические особенности простейших и смешанно–слоистых оксидов висмута
Get PDFThe family of bismuth ferroelectrics with a layered structure have for more than half a century caused great interest of researchers from theoretical and practical viewpoints. Theoretical interest is due to the specific structure of the compounds with high-temperature blurred ferroelectric transition, while practical one stems from the possibility of obtaining multifunctional materials. This work deals with the crystallochemical analysis of the least−studied species of the family, i.e., the simplest compositions of the “Bi2O3 − second oxide” type and complex precipitation structures, i.e., compounds with the so−called mixed−layered lattice structure.We suggest crystallochemical formulae to describe the compositions of the abovementioned structure types. We expect these formulae to provide for a more focused synthesis of new compounds of the family.Семейство висмутсодержащих сегнетоэлектриков со слоистой структурой уже более полувека вызывает устойчивый интерес исследователей как с теоретической, так и с практической точки зрения. Теоретический интерес обусловлен своеобразной структурой соединений, имеющих высокую температуру размытого сегнетоэлектрического перехода, практический — возможностью получения многофункциональных материалов. Дан кристаллохимический анализ наименее изученных разновидностей семейства, а именно: простейшим составам типа «Bi2O3 — второй оксид» и сложным структурам прорастания — соединениям с так называемым смешанно− слоистым строением решеток. Для описания составов рассмотренных типов структур предложены кристаллохимические формулы, которые должны способствовать более целенаправленному синтезу новых соединений семейства. Показано, что образование смешанно−слоистых структур срастания (прорастания) определяется условиями синтеза и не представляет исключительного явления. Вопрос об устойчивости (степени неустойчивости) таких сложных структурных образований остается открытым. Существование подобных соединений вызывает интерес, который обусловлен очевидной возможностью синтеза новых составов семейства с многофункциональными свойствами. Кроме того, подобные системы представляют интерес и для физики твердого тела в целом как объекты исследования и получения дополнительной информации, касающейся размытых фазовых переходов