Materials of Electronics Engineering (E-Journal) / Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники
Not a member yet
466 research outputs found
Sort by
ОСОБЕННОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЗБУЖДЕНИЙ В НЕИДЕАЛЬНОМ 1D ФОТОННОМ КРИСТАЛЛЕ НА ОСНОВЕ КРЕМНИЯ И ЖИДКОГО КРИСТАЛЛА
Get PDFWe show that the optical characteristics of an imperfect photonic crystal can vary significantly due to the transformation of the pho- ton mode spectrum caused by the presence of impurity layers. The photonic mode spectrum has been studied using the model of imperfect superlattice of a one−dimensional crystal with two elements (layers) in the unit cell: the first layer is silicon, and the second one is the liquid crystal. Peculiarities of the dependence of the lowest band gap on the concentration of randomly embedded admixture layers (including plasma layers) in that system have been studied. The theory developed on the basis of virtual crystal approximation allows carrying out numerical calculations of the concentration dependence of the corresponding optical characteristics. This latter advantage significantly expands the possibilities for simulation of similar composite materials with predetermined properties. Показано, что оптические характеристики несовершенного фотонного кристалла могут значительно меняться за счет трансформации спектра фотонных мод, вызванной присутствием примесных слоев. Изучен спектр фотонных мод в модели неидеальной сверхрешетки — «одномерного кри- сталла» с двумя элементами (слоями) в элементарной ячейке: первый слой — кремний, а второй — жидкий кристалл. Исследованы особенности зависимости ширины нижайшей запрещенной зоны от концентрации хаотически внедренных примесных слоев (в том числе плазмы) в такой системе. Показано, что развитая на основе при- ближения виртуального кристалла теория позволяет выполнять численный расчет концентрационной зависимости соответствующих оптических характеристик. Последнее обстоятельство значительно расширяет возможности моделирования подобных композитных материалов с заданными свойствами
СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ ИК–ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ (Y1-xYbx)3Al5O12 ПРИ ЛАЗЕРНОМ ВОЗБУЖДЕНИИ
Get PDFThis research work is dedicated to research and development of luminescent properties of solid solutions (Y1-xYbx)3Al5O12 with laser excitation. The spectra of infrared luminescence excited by a laser beam with a wavelength of 0.94 microns. The analysis of the luminescence spectra obtained for solid solutions with different concentrations of ytterbium ions in the composition, and the dependences of the luminescence intensity of the activator composition. Found that in the concentration range of ytterbium ions in the (0.03 £ x £ 0.09), there is a significant increase in the intensity of the luminescence in the 1036 nm and reaches a maximum. With further increase in the concentration of ytterbium ions in the range (0.09 £ x £ 0.115), a decrease in the intensity of luminescence. Decrease in the intensity of luminescence caused by the action of migration and multipole interactions between the ions of ytterbium. And this is due to the fact that at higher concentrations, the probability of recombination energy between ytterbium ions and various quenching centers. Change in the concentration of ytterbium ions has also a strong influence on the kinetic characteristics of the infrared luminescence of solid solutions (Y1-xYbx)3Al5O12.When the concentration of the activator to 0.03 mole fractions of the afterglow time constant (t) increases monotonically from 1040 μs to 1120 μs. With a further increase in the content of the activator in the solid solution, t decreases monotonically and the activator concentration of 0.15 mole fractions of 744 microseconds. Solid solutions (Y1-xYbx)3Al5O12 with maximum intensity infrared luminescence in the band 1036 mm damping constant of about 794 μs
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ТИРИСТОРОВ, ИЗГОТОВЛЕННЫХ НА Si, ПРИ ДЕЙСТВИИ ГАММА–ОБЛУЧЕНИЯ
Get PDFStudies of test characteristics of the test thyristor structures based on CZ−Si <P, Ge> exposed to gamma irradiation showed a much higher radiation resistance of this device compared with those of the reference structures obtained under similar conditions on single crystals of silicon not doped with germanium.Проведены исследования характеристик тестовых тиристорных структур на основе выращенногометодом Чохральского Si<P,Ge>, подвергнутых γ−облучению. Обнаружена существенно бόльшаярадиационная стойкость этих приборов по сравнению с полученными в аналогичных условияхконтрольными структурами, изготовленными на монокристаллах кремния, не легированных германием
УСИЛЕННЫЙ МАГНИТОРЕЗИСТИВНЫЙ ЭФФЕКТ В МАССИВАХ НАНОСТОЛБИКОВ НИКЕЛЯ НА КРЕМНИЕВЫХ ПОДЛОЖКАХ
Get PDFWe show that the magnetoresistive properties of n−Si/SiO2/Ni nanostructures containing nanogranular nickel pillars in verticals pores of the SiO2 layer differ considerably from those properties of previously studied nanogranular Ni films electrodeposited onto n−Si wafers. The electrophysical properties of these nanostructures are similar to those of a system consisting of two opposite−connected Si/Ni Shottky diodes. We studied the magnetoresistance of these structures in the 2—300 K temperature range and in magnetic fields of up to 8 Tl. The studies suggest that at 17—27 K the structures have a posi- tive magnetoresistive effect the magnitude of which depends on the transverse bias applied to the structure and increases with a decrease in the longitudinal current (along the pillars). At 100 nA current, the relative magnetoresistance in a 8 Tl field increased by 500 to 35,000% as the transverse bias varies from 0 to −2 V. The magnetoresistive effect observed in the structures is likely to be related to the effect of the magnetic field on the impact ionization of the impurities causing an avalanche breakdown of the Si/Ni Shottky diode. We prove the possibility of controlling the magnetoresistive effect in n−Si/SiO2/Ni template structures by applying an additional (transverse) electric field to the nanostructure between the silicon substrate (functioning as the third electrode) and the nickel nanopillars.
ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ КРИСТАЛЛОВ ЛАНТАН−ГАЛЛИЕВОГО ТАНТАЛАТА
Get PDFLanthanum−Gallium Tantalate is regarded as a perspective material for active elements of lasers. In this regard, the study of luminescent properties of these crystals are actual. In this paper, results of the first obtained luminescent properties of LGT crystals grown in different atmospheres are provided. A significant effect of the growth atmosphere on luminescent characteristics of LGT crystals is revealed.Лантан−галлиевый танталат (LGT) рассмотрен в качестве потенциального материала для изготовления активных элементов для лазерных сред. Впервые получены люминесцентные свойства кристаллов LGT, выращенных в различной атмосфере. Обнаружено существенное влияние атмосферы выращивания на люминесцентные характеристики данных кристаллов. Люминесцентные свойства исследованы при температуре 95 и 300 К
АКУСТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРИСТАЛЛА La3Ga5,3Ta0,5Al0,2O14
Get PDFDevelopment and search for new advanced materials of the lanthanum gallium silicate group with unique thermal properties is of great importance for the development of acoustoelectronics based on volume and surface acoustic waves. The processes of surface acoustic wave excitation and propagation in the La3Ga5.3Ta0.5Al0.2O14 crystal was studied using a double−crystal X−ray diffractometer with a BESSY II synchrotron radiation source. The X−ray diffraction spectra of acoustically modulated crystals were used to measure the surface acoustic wave velocity and power flow angles in different acoustic cuts of the La3Ga5.3Ta0.5Al0.2O14 crystal.
ФОРМИРОВАНИЕ СКВОЗНЫХ СТРУКТУР С РАЗЛИЧНОЙ ПОРИСТОСТЬЮ НА ТОЛСТЫХ ПЛАСТИНАХ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО КРЕМНИЯ
Get PDFThrough three−layered structure has been formed on silicon wafers 500 microns thick by electrochemical etching in a solution of hydrofluoric acid without using additional deletions monocrystalline layers. The resulting structures are divided into two types. The first type pass−through structure comprises two outermost macroporous silicon layers 220—247,5 microns thick with a pore diameter 7—10 microns and an average mesoporous silica layer 5—60 microns thick with a pore diameter of 100—150 nm. The second type pass−through structure includes macroporous silicon layer 250 microns in thickness, interlocking in the depth of the silicon wafer to form a cavity the size of 4—8 microns. The developed technology will allow forming monolithic structures of membrane−electrode assembly microfuel elements in an easier and more reliable manner.Электрохимическим травлением в растворах концентрированной плавиковой кислоты получены сквозные трехслойные структуры двух типов на пластинах монокристаллического кремния толщиной 500 мкм без применения дополнительных операций удаления монокристаллических слоев. Сквозная структура первого типа содержит крайние два слоя макропористого кремния толщиной 220—247,5 мкм с диаметром пор 7—10 мкм и средний слой мезопористого кремния толщиной 5—60 мкм с диаметром пор от 100 до 150 нм. Сквозная структура второго типа состоит из слоев макропористого кремния толщиной 250 мкм, смыкающихся в глубине пластины кремния посередине с образованием полостей размером 4—8 мкм. Разработана технология, которая позволяет более просто и надежно формировать монолитный каркас мембранно-электродного блока микротопливного элемента
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЛЩИНЫ АВТОЭПИТАКСИАЛЬНЫХ СЛОЕВ АРСЕНИДА ИНДИЯ МЕТОДОМ ИНФРАКРАСНОЙ ФУРЬЕ–СПЕКТРОСКОПИИ
Get PDFA method of non−destructive contactless control of thickness of undoped autoepitaxial InAs layers on heavily−doped substrates by Fourier−transform infrared spectroscopy (FTIR) has been realized. The studied layers were grown by chloride−hydride epitaxy method in a vertical reactor. The thickness control method was based upon an analysis of interference patterns observed in infrared reflectance spectra. Recommendations on the choice of measurement spectral range optimal for the InAs structures have been made. The factors in consideration included minimal dispersion of the InAs refraction index, and specifics of the heavily−doped substrates’ reflectance. A good correlation between the results of the measurements and the data of metallographic analysis has been observed. Реализована методика неразрушающего бесконтактного контроля толщины нелегированного автоэпитаксиального слоя InAs на сильнолегированной подложке методом инфракрасной Фурье−спектроскопии. Исследуемые слои были выращены методом хлоридно−гидридной эпитаксии в вертикальном реакторе. В основе методики лежит анализ интерференционной картины, наблюдаемой в инфракрасных спектрах отражения. Выработаны рекомендации по выбору спектрального диапазона измерений, оптимального для структур InAs. Выбор обусловлен минимальным изменением показателя преломления InAs и особенностями отражения сильнолегированной подложки. Показано хорошее совпадение результатов измерений по развитой методике с данными металлографического анализа.
ПРОЗРАЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ МОЩНЫХ ИМПУЛЬСНЫХ СО2-ЛАЗЕРОВ
Get PDFIn one experiment, having the aperture of the beam, comparable with dimensions of the sample, we compared the real optical damage of the main transparent materials for CO2-lasers: BaF2, NaCl, KCl, KBr, RbI, AgCl, CsI, KРС-5, KPC-6, ZnSe, ZnS, GaAs и Ge. Experimentally and theoretically we compared the nonlinear losses in 13 crystals, when the radiation in the range of 107—4 × 108 W/сm2 passed through them. The «tail» of the impulse was practically completely absorbed by plasma of optical breakdown of air in TEA CO2-laser, but the «peak» — only partially — by «hot» disbalanced charge carriers in the crystal. The losses of laser radiation exponentially depend on band gap of material. he peculiarities of damage Ge single crystals by high power pulsed CO2-laser were investigated. For the first time windows from Ge (diameter — 420 mm) were elaborated, produced and tested. We looked into, how parameters of crystal lattice, admixtures and structure of point defects, which can be changed by influence X-ray irradiation and annealing, can influence on the process of laser volume pores generation in alkali halides. We revealed dependence of pore dimensions from influence conditions, parameters of high-power laser beam, energy of crystal lattice. We studied kinetics of thermal annealing for to diminish dimensions of this pores
ИССЛЕДОВАНИЕ ФАЗОВОГО СОСТАВА В ОБРАЗЦАХ НАНОКОМПОЗИТА por–Si/SnOx, ПОДВЕРЖЕННЫХ ТЕРМИЧЕСКОМУ ОКИСЛЕНИЮ, МЕТОДОМ РЕНТГЕНОВСКОЙ ФОТОЭЛЕКТРОННОЙ СПЕКТРОСКОПИИ
Get PDFResults of XPS and AES investigation of por−Si/SnOxnanocomposite samples after different modes of heat treatment have been presented. We show that thermaltreatment increases the penetration depth of tin and the stoichiometric coefficient x of the SnOx compound. However, annealing at 600 °C leads to a strong oxidation of the porous matrix and eventual blockage of the tin diffusion channels. Optimization of the heat treatment modes allows one to obtain nanocomposite layers with a sufficient thickness of the por−Si/SnOx nanocomposite for use in gas microsensors.Приведены результаты исследования методами рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и электронной Оже−спектроскопии образцов нанокомпозита por−Si/SnOx с различными режимами термической обработки. Показано, что температурные обработки обуславливают увеличение глубины проникновения олова, а также повышение коэффициента стехиометрии х в соединении SnOx. Отжиг при температуре 600°С приводит к сильному прокислению пористой матрицы и, как следствие, к закупорке каналов для диффузии олова. Применение оптимальных режимов термообработок позволяет получать слои нанокомпозитов por−Si/SnOх с достаточной толщиной для их применения в газовых микросенсорах