Materials of Electronics Engineering (E-Journal) / Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники
Not a member yet
466 research outputs found
Sort by
ВЛИЯНИЕ ГЕРМАНИЯ, ИМПЛАНТИРОВАННОГО В СТРУКТУРУ «ДИОКСИД КРЕМНИЯ НА КРЕМНИИ», НА ПРОЦЕССЫ НАКОПЛЕНИЯ ЗАРЯДА ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ НИЗКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СТАЦИОНАРНОГО ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Get PDFResults on the influence of Ge ion implantation into pyrogenic SiO2 on radiation charge accumulation are presented. Ge embedding in the silicon dioxide/ silicon system has been analyzed theoretically. We show that Ge ion embedding in the stoichiometric silicon dioxide at the silicon dioxide/ silicon interface or forming Ge nanoclusters in the SiO2 bulk provide an energetic advantage.Представлены результаты исследования влияния имплантации германия в пирогенный оксид на процессы накопления заряда при воздействии ионизирующего излучения. Проведен теоретический анализ процессов встраивания германия в систему «диоксид кремния на кремнии». Показано, что германию энергетически выгодно встраиваться в насыщенный кремнием нестехиометрический оксид (на границе «кремний — диоксид кремния») и формировать нанокластеры в объеме SiO2
ПОЛИМЕРНО–ПОЛИМОРФОИДНАЯ ПРИРОДА СТАРЕНИЯ СТЕКЛА
Get PDFBased on the concept of polymeric−polymorphous structure of glass and glassforming liquid (Minaev, 1987) experimental data have been analyzed revealing the nature of glass aging. We show that the glass forming substance is a copolymer consisting of structural nano-fragments (polymorphoids) in different polymorphous modifications (PM) of the material having no translational symmetry (long-range order). The study revealed that the process and degree of glass aging influences the properties of glasses, including a change in enthalpy, manifested in the exothermic and endothermic effects observed in thermograms of differential scanning calorimetry of heated and cooled glasses. We have shown that the physicochemical essence of aging is the transformation of polymorphoids from high−temperature PM (HTPM) into low−temperature PM (LTPM) which results, under certain conditions, in LTPM crystallization.На основе концепции полимерно-полиморфоидного строения стекла и стеклообразующей жидкости (В. С. Минаев, 1987 г.) проведен анализ экспериментальных данных, раскрывающих природу старения стекла. Показано, что стеклообразующее вещество представляет собой сополимер, состоящий из нанофрагментов структуры (полиморфоидов) различных полиморфных модификаций (ПМ) данного вещества, не имеющих трансляционной симметрии (дальнего порядка). Выявлено, что процесс и степень старения стекла влияют на свойства стекла, включая изменение энтальпии, проявляющееся в экзо- и эндотермических эффектах, наблюдаемых на термограммах дифференциальной сканирующей калориметрии, нагреваемого и охлаждаемого стекла. Установлено, что физико-химической сущностью процесса старения стекла является процесс превращения полиморфоидов высокотемпературной ПМ (ВТПМ) в полиморфоиды низкотемпературной ПМ (НТПМ), заканчивающийся при определенных условиях кристаллизацией НТПМ
ЗАВИСИМОСТЬ ДЕФОРМАЦИОННОГО СОСТОЯНИЯ ПЛЕНОК GaAs НА ВИЦИНАЛЬНЫХ ПОДЛОЖКАХ Si(001) ОТ СПОСОБА ФОРМИРОВАНИЯ ПЕРВЫХ МОНОСЛОЕВ ПРОСЛОЙКИ GaP
Get PDFA significant dependence of the strain state of GaAs film lattice grown by molecular−beam epitaxy (MBE) on the nucleation method of early GaP buffer layers (50 nm) on the vicinal substrate Si(001) 4° around the <011> axis was discovered. GaP growth started layer−by−layer with a gallium or a phosphorus sublayer. If GaP nucleated with a gallium sublayer, the GaAs film has a significant lattice rotation around the <011> axis. If the buffer starts forming with a phosphorus layer the GaAs film evidently rotates around the <001> axis. The film relaxation degree ex- ceeds 100%, and the film is in a laterally strained state. Analysis was carried out using the triclinic distortion model. A reciprocal space scattering map was obtained using X−ray diffraction in a three−axis low resolution setup. The map clearly shows that the GaAs film lattice is rotated.Выявлена существенная зависимость деформационного состояния кристаллической решетки пленок GaAs, выращенных методом молекулярнолучевой эпитаксии от способа зарождения первых слоев прослойки GaP (50 нм) на вицинальной подложке Si(001) 4° вокруг оси <011>. Рост GaP начинался послойно с галлиевого или фосфорного подслоя. Установлено, что в случае зарождения GaP с галлия, пленка GaAs имеет значительный поворот кристаллической решетки вокруг направления <011>. При фор- мировании прослойки с фосфорного подслоя заметен поворот пленки GaAs вокруг <001>. Степень релаксации пленки составляет более 100 %, она находится в латерально растянутом состоянии. Анализ проведен с использованием модели триклинных искажений. Представлена карта рассеяния в обратном пространстве, полученная с помощью рентгеновской дифрактометрии в трехосевой схеме малого разрешения. На карте явно виден факт поворота кристаллической решетки пленки GaAs.
К ВОПРОСУ О МЕХАНИЗМЕ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ САМООРГАНИЗАЦИИ СВОБОДНЫХ НОСИТЕЛЕЙ ТОКА В СИЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЯХ
Get PDFAn analytical solution of an avalanche current in p—i—n−structures is obtained. The impurity level and a generation−recombination phenomena are taken into consideration.P—i—n–structures current−voltage characteristic is derived. The results explain pattern formation and hysteresis under strong electrical field.Рассмотрен поиск аналитического решения стационарной задачи поведения лавинного токав сильных электрических полях при наличии центров генерации и рекомбинации. Представленывольт−амперные характеристики для p—i—n−структуры. Полученные результаты объясняютобразование пространственных структур и гистерезис в сильных электрических полях
К сведению авторов
Get PDFНаучно−технический журнал «Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники» публикует на русском языке оригинальные и обзорные (заказные) статьи. Адресован российским и зарубежным специалистам в области материаловедения и технологии полупроводниковых, диэлектрических и других материалов электронной техники.
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕРАЗРУШАЮЩИХ РЕЖИМОВ ИМПУЛЬСНОГО ЛАЗЕРНОГО ОТЖИГА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЛАСТИН
Get PDFSingle−side heating of a wafer with a free surface by pulse laser annealing has been analyzed within a quasi-static uncoupled thermal elasticity problem. An analytical relationship has been obtained that can be used as a criterion of wafer thermal stability and helps determining nondestructive modes of pulse laser processing for dielectric and semiconductor wafers. A calculation model has been obtained in the assumption of temperature-independent thermophysical, mechanical and optical properties of the materials. An experimental verification of the adequacy of the calculation model has shown quite a satisfactory agreement between the calculation and experimental data. В рамках квазистатической несвязанной задачи термоупругости рассмотрен односторонний нагрев пластины со свободной поверхностью импульсным лазерным излучением. Получено аналитическое соотношение, являющееся критерием термопрочности пластины и позволяющее определять неразрушающие режимы лазерной обработки диэлектрических и полупроводниковых пластин. Модель расчета получена при допущении о независимости теплофизических, механических и оптических свойств материалов от температуры. Проведена экспериментальная проверка адекватности модели расчета, показавшая вполне удовлетворительное согласование расчетных и экспериментальных данных.
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА IN SITU РЕНТГЕНОВСКОЙ РЕФЛЕКТОМЕТРИИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ НАНОРАЗМЕРНЫХ ПЛЕНОК КРЕМНИЯ
Get PDFAt present special importance attaches monitoring methods to measure the parameters of film structures directly during their formation — in situ methods. Application of these methods helps to ensure a film with desired characteristics, allowing quickly adjust process conditions. The paper describes the possibilities of the in situ X-ray reflectivity to determine the parameters of nanoscale films in real time of their formation. Experimental results on the magnetron deposition of nanoscale Si films and other materials on silicon substrates are presented.В настоящее время особую значимость приобретают методы мониторинга, позволяющие измерять параметры пленочных структур непосредственно во время их формирования — in situ методы. Применение этих методов способствует получению пленок с заданными характеристиками, позволяя оперативно корректировать режимы технологического процесса. Рассмотрены возможности метода in situ рентгеновской рефлектометрии для определения параметров наноразмерных пленок в процессе их формирования. Приведены результаты экспериментов по магнетронному напылению наноразмерных пленок кремния и других материалов на кремниевые подложки
ОБЪЕКТНО–РЕЛЯЦИОННАЯ АРХИТЕКТУРА ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДДЕРЖКИ МНОГОМАСШТАБНОЙ СХЕМЫ РАСЧЕТА МНОГОСЛОЙНОЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВОЙ НАНОСТРУКТУРЫ
Get PDFThe article examines the object−relational approach to the creation of a database, designed to provide informational support to the multiscale computational scheme of multilayer semiconductor nanostructures. The MSNS computational scheme developed earlier by our group uses hierarchic representation of computational data obtained by various computational modules. Each layer of MSNS is treated separately. In contrast to well−known materials databases, which serve for storing and retrieving of information on existing structures and its properties, the database described in this paper is the central unit of MSNS computational scheme. The database provides data interchange between various computational units. In this paper we describe the modern approach to material database design. More specifically, data storage relational model which applies to solving resource−intensive and different−scale problems is proposed. Object−relational scheduler architecture is used in our work. It allows high−speed data exchange between various computational units of MSNS computational scheme. We introduce simple and user−friendly interface allowing criteria−based data retrieving as well as creation of input files for computational modules. These approaches can be applied in various branches of science, including the aviation and space industry, in particular in control systems of engineering (materials science) data.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОЗРАЧНЫХ ПРОВОДЯЩИХ КОНТАКТОВ ИЗ ПЛЕНКИ ITO ДЛЯ СВЕТОДИОДОВ НА ОСНОВЕ НИТРИДА ГАЛЛИЯ
Get PDFITO thin films were prepared by electron beam deposition method over a range of processing conditions. The target material used in this study was an ITO pellet with a composition: In2O3 90 wt% and SnO2 10 wt%. The evaporation conditions were: a vacuum of 5 × 10-4 or 4 × 10-2 Pa and the rate of evaporation were controlled within the range 0.075–0.4 nm/s. The thickness of thin film was controlled by using a quartz crystal thickness monitor, resulting in films having 200 nm. After the deposition, the samples were annealed in a thermal annealing furnace in air or nitrogen at 300-700 оC for 30 s. Experiments aimed at choosing the optimal atmosphere for annealing the films yielded the different results. Indium tin oxide coatings properties were researching as a function of the deposition atmosphere and conditions of a thermal annealing. The ITO films deposited and annealed under the optimized conditions work well as the transparent conducting electrode in the light emitting diodes based on GaN.Исследованы свойства пленок ITO, полученных электронно-лучевым испарением в широком диапазоне режимов: давление кислорода составляло от 5 × 10-4 до 4 × 10-2 Па, скорость испарения 0,075—0,4 нм/с. Испарение проведено из гранул размером 3—6 мм, состоящих из смеси стехиометрических оксидов индия и олова в соотношении 9 : 1. Скорость нанесения поддерживали постоянной с помощью кварцевого датчика скорости нанесения и толщины пленки. Испарение останавливалось по достижении заданной толщины пленки 200 нм. После нанесения пленки проведен отжиг образцов в течение 30 с в среде азота или воздуха при температуре 300—700 оC. Изучение свойств полученных пленок проведено с целью выбора оптимальных условий нанесения и последующего отжига. Полученные в оптимальных условиях пленки ITO были успешно использованы в структурах светодиодов в качестве прозрачных проводящих контактов в светодиодах на основе GaN
ФОРМИРОВАНИЕ И СТРУКТУРА МЕЗОПОРИСТОГО КРЕМНИЯ
Get PDFThis article presents research results on the formation kinetics and structure of mesoporous silicon layers synthesized by electrochemical anodic treatment in an electrolyte based on a 12 % aqueous solution of hydrofluoric acid. The electrolyte consisted only of deionized water and hydrofluoric acid and contained no organic additives thus avoiding carbon contamination of the porous silicon during anodic treatment. Another distinguishing feature of the work is that all the experiments were conducted for whole silicon wafers 100 mm in diameter rather than for small size samples often used to save silicon. The initial substrates were single crystal silicon wafers brand IES −0,01 cut from Czochralski grown ingots. The thickness of the porous silicon layers, its growth rate and the bulk porosity of porous silicon were estimated as functions of anodic current density and anodic treatment time. The structure of the porous silicon layers and the size and the density of the pore channels investigated using SEM. We found optimum treatment modes allowing one to obtain homogeneous porous silicon layers for subsequent use as buffer layers for epitaxy