Materials of Electronics Engineering (E-Journal) / Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники
Not a member yet
466 research outputs found
Sort by
ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛИ ДИСЛОКАЦИОННОГО ИСТОЧНИКА ФРАНКА—РИДА
Get PDFThe paper presents computational experiments performed for the dynamic model of the Frank−Read dislocation source. The model is based on numerical solution of parabolic type partial differential equations. The number of forming dislocation loops has been plotted as a function of source base value and applied force magnitude. Dislocation loop velocity graphs during the development of sources with different bases and different stresses have been obtained. Characteristic forms taken by the dislocation loop source are shown for each velocity graph.Представлены вычислительные эксперименты, проведенные на динамической модели дислокационного источника Франка—Рида. Модель основана на численном решении уравнения в частных производных параболического типа. Построены зависимости числа образующихся дислокационных петель от значений основания источника и приложенного усилия. Получены графики изменения скорости движения дислокационной петли во время развития источников с разными основаниями и при разных напряжениях. Для каждого графика изменения скорости движения показаны характерные формы, принимаемые дислокационной петлей источника.
К ВОЗМОЖНОСТИ ВЫРАЩИВАНИЯ ОБЪЕМНЫХ КРИСТАЛЛОВ Si—Ge МЕТОДОМ ОСЕВОГО ТЕПЛОВОГО ПОТОКА ВБЛИЗИ ФРОНТА КРИСТАЛЛИЗАЦИИ
Get PDFA technique for crucibleless growth of single−crystal silicon and its alloys with germanium is developed. For this purpose, the setup of floating zone method was used, which was equipped with additional so−called AHP heater. The heater forms around itself a melt zone that is suspended between the growing crystal, the feeding rod and correspondingly the bottom and the top surfaces of the AHP heater by forces of surface tension. To protect the graphite casing of the heater against the aggressive action of molten silicon, the casing surface was coated with SiC having a special nano−crystalline structure. The system of automation control of the AHP crystallization mode is described. It allows controlling the thermal field near the growing crystal with an accuracy of about 0.05−0.1 K. Numerical computations of heat and mass transfer during the solidification of SixGe1−x alloy with a 2% Si content, as well as shaping of the free Si−Ge melt surface during the crystal pulling were performed. Uniform bulk crystals were obtained. The range of the highest melt layer at which the shaping process remains stable was found to be 10−20 mm. The grown As−doped Si single crystals showed to have strong twining directly caused by presence of the SiC inclusions revealed in the crystal bulk. The possibility to achieve a convex and nearly flat shape of the interface by means of the AHP heater was proved. The layered mechanism of Si crystallization was found to be present during crystal growth on a seed in the [111] direction, with the faceted area under certain conditions occupying almost the entire crystal cross section
ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ФОРМИРОВАНИЯ ПЕРВОГО КАСКАДА ТРЕХКАСКАДНОГО СОЛНЕЧНОГО ЭЛЕМЕНТА НА РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ФОСФОРА В ГЕРМАНИИ
Get PDFIn0,01Ga0,99As/In0,56Ga0,44P /Ge structures for the first tandem of three−tandem A3B5/Ge solar cells were synthesized using MOS hydride epitaxy. The p—n–junction was formed by boron diffusion into gallium doped germanium. Phosphorus and gallium profiles in germanium were measured using SIMS. We show thatchanges in the phosphine flow do not affect the phosphorus distribution and the p—n–junction depth in the germanium stage.Методом МОС−гидридной эпитаксии изготовлены структуры In0,01Ga0,99As/In0,56Ga0,44P/Ge, представляющие собой первый каскад трехкаскадных солнечных элементов AIIIBV/Ge.P—n−переход сформирован диффузией фосфора в германий, легированный галлием. Методом ВИМС получены профили фосфора и галлия в германии. Показано, что изменение потока фосфина не влияет на характер распределения фосфора и глубину p—n−перехода в германиевом каскаде
ВОДОРОДНО–ИНДУЦИРОВАННОЕ СКАЛЫВАНИЕ ПЛАСТИН КРЕМНИЯ С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ТРАВЛЕНИЯ
Get PDFThis paper presents the method for obtaining hidden layers of porous and nonporous silicon and the results of a study of their structure depending on the conditions of electrochemical anodic etching and the parameters of the samples. We show that the formation of hidden layers during high voltage etching may occur as a result of the establishment of avalanche breakdown in the local area of the clamping contact at the beginning of etching, wherein etching occurs during the avalanche ionization of the major carriers as a result of the breakdown at the sample edges. The separating upper layer is not disturbed and retains the initial crystalline structure.The critical role in the formation of hidden defect layers belongs to the point defects and electrolytic hydrogen which form during silicon etching.Представлены метод получения скрытых дефектных слоев кремния с помощью электрохимического анодного травления и результаты исследования их структуры в зависимости от условий травления и параметров образцов. Показано, что создание скрытых дефектных слоев возможно в результате установления режима лавинного пробоя в локальной области прижимного контакта, когда при лавинной ионизации основных носителей заряда происходит травление по периметру образца. При этом верхний отделяющийся слой остается ненарушенным, сохраняя исходную кристаллическую структуру. Решающую роль в механизме формирования скрытых дефектных слоев кремния играют образующиеся при травлении точечные дефекты и электролитический водород
ПРОБЛЕМЫ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРОННЫХ КОМПОНЕНТОВ
Get PDFThis paper describes the problem of increasing the reliability of electronic components (EC) used for the fabrication of high−tech products. Two main ways of solving the problem are considered based on analysis of published data. One approach is Rejection of EC at the input control using special testing methods combined with burn−in test program. This testing reveals components with «hidden defects», counterfeit parts and components with incompatible construction materials both internal and with external service conditions. The other approach considers the feature of creating EC with nanoscale parameters. In this case the modular principle is applied for the design of devices that allows significantly reducing the loads on single elements, and malfunction of a discrete module causes its disconnection from the scheme followed by reconfiguration of the EC structure. We show that in general the problem of increasing reliability is a complex task related to developing an optimum structure of IC elements, informed choice of materials, testing and optimization of circuit solutions.
НОВЫЕ МЕТАЛЛОРГАНИЧЕСКИЕ ПРЕКУРСОРЫ И ПРОЦЕССЫ ХИМИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ ИЗ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ В ТЕХНОЛОГИЯХ НАНОМАТЕРИАЛОВ
Get PDFРазработаны процессы химического осаждения из газовой фазы (CVD) металлических и диэлектрических (high−k и low−k) пленок с применением нетрадиционных исходных веществ (летучих комплексных и элементоорганических соединений). Проведено комплексное исследование химического и фазового состава, структуры пленок двойных оксидов (HfO2)1−x(Ме2O3)x(где Ме = Al, Sc), а также пленок карбонитридов и оксикарбони-тридов кремния. Показано, что полученные материалы обладают комплексом уникальных функциональных свойств, что делает их перспективными для применения в микро−, нано− и оптоэлектронных устройствах.Разработаны процессы химического осаждения из газовой фазы (CVD) металлических и диэлектрических (high−k и low−k) пленок с применением нетрадиционных исходных веществ (летучих комплексных и элементоорганических соединений). Проведено комплексное исследование химического и фазового состава, структуры пленок двойных оксидов (HfO2)1−x(Ме2O3)x(где Ме = Al, Sc), а также пленок карбонитридов и оксикарбони-тридов кремния. Показано, что полученные материалы обладают комплексом уникальных функциональных свойств, что делает их перспективными для применения в микро−, нано− и оптоэлектронных устройствах
ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕТЕРОСТРУКТУР МЕТОДОМ РЕНТГЕНОВСКОЙ ОДНОКРИСТАЛЬНОЙ ДИФРАКТОМЕТРИИ
Get PDFThe capabilities of an XMD−300 diffractometer were explored in three measurement setups, i.e. sliding primary beam, diffracted primary beam, θ–2θ setup for the crystalline perfection investigations of semiconductor heterostructures (SOS, SOI, AlGaN/GaN/Si, ion implanted silicon layers). We show that measurementsusing these three setups in scattered radiation and at direct validity of Bragg’s diffraction condition allowed receiving diffraction interference patterns simultaneously from the crystal lattice of several layers and interferential picks of maximum intensity for each individual layer.Рассмотрены возможности использования дифрактометра XMD−300 при трех схемах съемки: скользящего первичного пучка, скользящего дифрагированного пучка, схемы θ—2θ для исследования кристаллического совершенства полупроводниковых гетероструктур (кремний−на−сапфире, кремний−на−изоляторе, ионно−легированные слои кремния, структуры AlGaN/GaN/Si). Показано, что измерения с использованием трех схем в рассеянном излучении и при точном соблюдении условия брегговской дифракции позволяют получить интерференционную картину дифракции одновременно от кристаллических решеток нескольких слоев гетероструктуры и интерференционные пики максимальной интенсивностидля каждого отдельного слоя
МЕТАЛЛОУГЛЕРОДНЫЕ НАНОКОМПОЗИТЫ НА ОСНОВЕ ПИРОЛИЗОВАННОГО ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛА
Get PDFThe electronic structure and geometry of metal−carbon nanocomposites based on the pyrolyzed poliacrylonitril (PPAN) with Cu, Si, Fe, Co, Ni atoms using the DFT method have been theoretically studied. The effect of nitrogen on the stability of PPAN and its conductivity has been determined. The electrophysical properties and structure of metal nanocomposites have been studied using the XFA method. The composites have been produced by IR heating. We suggest that metal−carbon nanocomposites form due to the special processing of the (PAN−MeR) samples. Metal nanoparticles are regularly dispersed in the nanocristalline matrix of PPAN. The conductivity of this metal−carbon nanocomposites has an activation character and varies from10−1 to 103 Om/sm depending on synthesis temperature (T = 600—900 °С). The results of theoretical and experimental research are in good agreement.
ОСОБЕННОСТИ ПОРИСТОГО КРЕМНИЯ, ПОЛУЧЕННОГО ХИМИЧЕСКИМ ТРАВЛЕНИЕМ
Get PDFThe paper describes a complex study of chemically etched porous silicon layers and the relationship between etching parameters and porous layer properties. We show that the conductivity of porous silicon is similar to that of amorphous silicon. Chemical etching allows creating porous layers with the same intensity of photoluminescence and absorption as for anodically etched porous silicon.Проведено комплексное исследование пористых слоев, полученных химическим травлением, определена взаимосвязь между условиями получения и свойствами пористых слоев.Предложена модель проводимости пористых слоев, аналогичная механизмам проводимости аморфного кремния. Показано, что пористый кремний, полученный химическим травлением, по своим фотолюминесцентным и светоотражающим свойствам не уступает пористым слоям, полученным электрохимическим способом