Materials of Electronics Engineering (E-Journal) / Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники
Not a member yet
466 research outputs found
Sort by
СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ Ge НА РАДИАЦИОННУЮ И ТЕРМИЧЕСКУЮ СТАБИЛЬНОСТЬ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИБОРНЫХ n—p—n—p–СТРУКТУР НА ОСНОВЕ CZ–Si
The characteristics of low−power and high−power thyristors basen of dislocation−free single crystal silicon doped with ger- manium to the concentration range NGe ~ (0.05—1.5) • 1020 cm−3 have been investigated. The criterial parameters of thyristors exposed to radiation and high temperature gradients have been estimated using experimental data processing methods in the STATISTICA and MathCAD environments. We show the appropriateness of using germanium doped silicon for increasing the thermal stability and radiation strength of the devices exposed to γ−radiation in the range of doses of up to 2.94 • 106 mSv.Исследованы характеристики мало- мощных и силовых тиристоров на основе бездислокационных монокристаллов кремния, легированных германием в диапазоне концентраций NGe ~ (0,05÷1,5) ⋅ 1020 см−3. С использованием методов обработки экспериментальных данных в среде STATISTICA и MathCAD оценены критериальные параметры тиристоров при действии облучения и высоких температурных градиентов. Показана целесообразность использования кремния, легированного германием, для повышения термической стабильности и радиационной стойкости приборов, подвергнутых действию γ−облучения в диапазоне доз до 2,94⋅ 106 мЗв.
ИССЛЕДОВАНИЕ ОРИЕНТАЦИОННОЙ ЗАВИСИМОСТИ ЛАТЕРАЛЬНОГО ПЬЕЗООТКЛИКА В Y–СРЕЗЕ ПЕРИОДИЧЕСКИ ПОЛЯРИЗОВАННЫХ МОНОКРИСТАЛЛОВ НИОБАТА ЛИТИЯ
The angular dependence of the lateral component piesoresponse in Y−cut lithium niobate single crystals with a regular domain structure was investigated in piezoresponse force microscopy mode. It is shown that visualization of the domain structure is determined by the orientation of the X direction of the crystal relative to the scan direction: the greatest contrast between domains with opposite orientation of the polarization vectors takes place at locations along an X−direction line and the direction of scanning.В режиме силовой микроскопии пьезоотклика исследована угловая зависимость латеральнойсоставляющей пьезоотклика в монокристаллах ниобата лития Y−среза, содержащих регулярную доменную структуру. Показано, что визуализация доменной структуры определяется ориентацией X−направления кристалла относительно направления сканирования: наибольший контраст между доменами с противоположной ориентацией векторов поляризации имеет место при расположении вдоль одной прямой X−направления и направления сканирования
ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРОННОГО СТРОЕНИЯ НАНОСЛОЕВ «КРЕМНИЙ–НА–ИЗОЛЯТОРЕ» И ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ИЗЛУЧЕНИЕМ НАНОМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА
Structures with strained and unstrained silicon layers were studied by ultrasoft X−ray emission spectroscopy and X−ray absorption near edge structure spectroscopy with the use of synchrotron radiation techniques the SOI (silicon−on−insulator). Analysis of X−ray data has shown a noticeable transformation of the electron energy spectrum and local partial density of states distribution in valence and conduc- tion bands in the strained silicon layer of the SOI structure. USXES Si L2,3 spectra analysis revealed a decrease of the distance between the L′2v и L1v points in the valence band of the strained silicon layer as well as a shift of the first two maxima of the XANES first derivation spectra to the higher energies with respect to conduction band bottom Ec. At the same time the X−ray standing waves of synchrotron radiation (λ ~ 12−20 nm) are formed in the silicon−on−insulator structure with and without strains of the silicon layer. Moreover the synchrotron radiation grazing angle θ changing by 2° leads to a change of the electromagnetic field phase to the opposite.
ДЕМОНСТРАЦИЯ БРЭГГОВСКОЙ ДИФРАКЦИИ СВЕТА НА 2D–ФОТОННОЙ СТРУКТУРЕ
Приведено описание экспериментальной установки для демонстрации брэгговской дифракции света на 2D−фотонной структуре (двухмерном фотонном кристалле). Рассмотрены условия формирования оптической лауэграммы при отражении света от поверхности фотонного кристалла. Описана методика определения периода решетки фотонного кристалла по его оптической лауэграмме. Получены данные о значении периода решетки фотонного кристалла сгексагональной плотноупакованной структурой.Приведено описание экспериментальной установки для демонстрации брэгговской дифракции света на 2D−фотонной структуре (двухмерном фотонном кристалле). Рассмотрены условия формирования оптической лауэграммы при отражении света от поверхности фотонного кристалла. Описана методика определения периода решетки фотонного кристалла по его оптической лауэграмме. Получены данные о значении периода решетки фотонного кристалла сгексагональной плотноупакованной структурой
LiTaO3 — МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ ОПТО– И АКУСТОЭЛЕКТРОНИКИ
Results of application of a ferroelectric LiTaO3 crystal in opto− and acou toelectronics are presented. The large values of the piezoelectric constants in the LiTaO3 crystal are favorable for designing bulk acoustic wave resonators. The possibility of direct electron beam repolarization of LiTaO3 crystals was used for the fabrication of ferroelectric domain structures sizing from few nanometers to tenth micrometers. The regular domain structures in the LiTaO3 crystal were used as an optical diffraction grating and for the generation of second−harmonic optical radiation.Представлены результаты возможного применения сегнетоэлектрических кристаллов LiTaO3 в акусто− и опто-электронике. Высокие значения пьезоэлектрических констант позволяют создавать резонаторы на объемных акустических волнах. Возможность прямой электронно−лучевой переполяризации кристалла LiTaO3 позволяет формировать доменные структуры с шириной доменов от десятков нанометров до десятков микрометров. Периодические сегнетоэлектрические доменные структуры в кристалле LiTaO3 использованы в качестве оптической дифракционной решетки и для генерации второй гармоники оптического излучения
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ НАНОПОРИСТЫХ И НАНОТРУБЧАТЫХ СЛОЕВ ОКСИДА ТИТАНА МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ИМПЕДАНСНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ
Nanoporous and nanotubular titanium oxide layers were fabricated by electrochemical etching in a mixed organic–inorganic electrolyte. The process of layers formation was investigated in−situ using the electrochemical impedance spectroscopy method. The experimental data show that, except for an initial stage of electrolytic etching, the impedance of a porous titanium oxide layer during almost the entire process is determined by the impedance of a small contact area of electrolyte/titanium oxide at the bottom of the nanoporous and nanotubular layers. The observed higher resistances of space charge region in the titanium oxide layer in comparison with the resistance of charge transfer at the electrolyte/TiOx boundary testify that the growth rate of porous and nanotubular layers is limited by the diffusion of titanium and oxygen ions through the oxide layer, and not by the diffusion of ions in the electrolyte.Электролитическим травлением в смешанном органо−неорганическом электролитеполучены слои нанопористого и нанотрубчатого оксида титана. Процесс формирования слоевисследован in−situ методом электрохимической импедансной спектроскопии. Показано, что заисключением начального периода практически в течение всего процесса импеданс электролитической ячейки определяется импедансом контакта электро лита и оксида титана на дне нанопористого и нанотрубчатого слоев. Обнаружено, что электрическое сопротивление области пространственного заряда вслое оксида титана выше, чем сопротивление переноса заряда на границе раздела электролит/TiOx. Это свидетельствует о том, что скорость роста пористого и нанотрубчатого слоев, полученных травлением в органо− неорганическом электролите, ограничена переносом ионов титана и кислорода через слой оксида, а не диффузией ионов в электролите
ПАМЯТИ АКАДЕМИКА Ф. А. КУЗНЕЦОВА (1932—2014)
14 февраля 2014 г. ушел из жизни действительный член Российской академии наук, советник РАН Федор Андреевич Кузнецов — основатель и признанный лидер научной Школы по химии функциональных материалов, ведущий специалист в нашей стране и за рубежом в области разработки научных основ создания материалов для микроэлектронной техники
СТРУКТУРА И ЭЛЕКТРОННЫЕ СВОЙСТВА ДЕФЕКТОВ НА ГРАНИЦЕ СОЕДИНЕННЫХ ПЛАСТИН КРЕМНИЯ
Comprehensive studies of the structure and electronic properties of defects occurring on the connection boundary of disarranged n−type Si(001) wafers have been made by the methods of transmission electron microscopy, deep level transient spectroscopy (DLTS) and photoluminescence. The main revealed defects are two types of dislocation structure: orthogonal dislocation network composed of two screw dislocation families and zigzag mixed dislocations. The dislocation structures observed are sources of intense luminescence whose spectra are appreciably different from the standard dislocation luminescence spectra at all the investigated misfit angles of the Si bonded wafers. We show that an increase of the misfit angle results in a strong transformation of the dislocation luminescence spectra consisting in changes of the form of the spectra and a decrease in the integral luminescence intensity. In the samples in question the DLTS method revealed the presence of deep centers the concentration of which increased with increasing of twist misorientation of bonded wafers. It has been established that the deep centers are related to the dislocation structures observed by means of transmission electron microscopy.
ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ РОСТА НА СТРУКТУРНОЕ СОВЕРШЕНСТВО СЛОЕВ AlN, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ МОС–ГИДРИДНОЙ ЭПИТАКСИИ
In present work the influence of growth conditions on structural quality of AlN layers grown by МОСVD have been investigated. The influence of buffer layers grown with different temperatures and V/III ratio on crystalline quality of AlN were explored. We have reported that the high temperature buffer layer with low V/III ratio is most efficient way to improve the structural quality of AlN. Further improvement was achieved by minimizing the parasitic reactions between NH3 and TMAl. It was carried out by optimization the total flow through the reactor. Applying these methods, it was possible to obtain a high-quality AlN layers (FWHM for (0002), (0004) and (101–3) reflections were 50, 97 and 202 arc seconds respectively) with good root-mean-square roughness of surface 0.7 nm.Рассмотрено влияние буферных слоев, формируемых при различных температурах и отношениях элементов V и III групп (V/III), на кристаллическое совершенство эпитаксиальных слоев AlN, выращенных методом МОС-гидридной эпитаксии на подложках a-Al2O3. Показано, что наиболее эффективным способом повышения структурного совершенства эпитаксиальных слоев является использование высокотемпературного буферного слоя при низком отношении V/III. Дальнейшее улучшение качества слоев AlN возможно благодаря снижению паразитных реакций между аммиаком и триметилалюминием в газовой фазе путем оптимизации потока газа через реактор. Установленные значения ростовых параметров, позволили получить слои AlN высокого кристаллического совершенства (полуширина рентгеновских кривых качания для отражений (0002), (0004) и (101-3) составила 50, 97 и 202 угл. с соответственно) с хорошей среднеквадратической шероховатостью поверхности 0,7 нм, пригодные для создания приборов на их основе