Materials of Electronics Engineering (E-Journal) / Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники
Not a member yet
466 research outputs found
Sort by
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТОВ, ИНДУЦИРОВАННЫХ СЛАБЫМ МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ В ПОРОШКАХ ЖЕЛЕЗА
The effect of magnetic field treatment on the structure and chemical composition of reduced iron powders has been studied. The methods of transmission electron microscopy, X−ray diffraction and X−ray photoelectron spectroscopy have been used, and corrosion rate has been measured. We show that the processing of powders in an installation having an alternating magnetic field of 0.1 T and a frequency of 21 Hz does not result in any changes to the structure and phase composition. Reduced iron powder particles are spherical; the average diameter is of 2−3 microns, the particles being covered with an amorphous shell. Surface chemical composition studies have shown the shell to be a layer of natural ferric oxide/hydroxide forming in air. A method has been developed for determining the thickness of the oxide shell covering the spherical particles based on the relation of photoelectron lines intensities of the zero−valent and oxidized iron. We show that the shell thickness in magnetic field treated specimens is by 10−20% less than that in untreated powder. Corrosion rate measurements in a corrosive environment have shown that magnetic treatment significantly reduces the oxidation rate of the powders: the more the processing time, the lower the corrosion rate
ИССЛЕДОВАНИЯ МАГНИТНЫХ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВЕРХТОНКИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В ЭПИТАКСИАЛЬНОЙ ПЛЕНКЕ ЖЕЛЕЗОИТТРИЕВОГО ГРАНАТА МЕТОДОМ КОНВЕРСИОННОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ МЕССБАУЭРОВСКОЙ СПЕКТРОСКОПИИ
СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОДНОСЛОЙНЫХ И ДВУХСЛОЙНЫХ ТЕНЗОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ДАВЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ СТРУКТУР КРЕМНИЙ–НА–САПФИРЕ
Рассмотрены сравнительные характеристики полупроводниковых тензорезисторных преобразователей давления на основе структур кремний−на−сапфире. Исследованы два вида конструкции тензорезисторных преобразователей: с одно-слойным упругим элементом на керамическом основании и с двухслойным упругим элементом из сапфира и металла. Показано, что однослойные тензорезисторные преобразователи обладают лучшими характеристиками, чем двухслойные, но они имеют ограниченное применение по диапазонам измеряемого давления.Рассмотрены сравнительные характеристики полупроводниковых тензорезисторных преобразователей давления на основе структур кремний−на−сапфире. Исследованы два вида конструкции тензорезисторных преобразователей: с одно-слойным упругим элементом на керамическом основании и с двухслойным упругим элементом из сапфира и металла. Показано, что однослойные тензорезисторные преобразователи обладают лучшими характеристиками, чем двухслойные, но они имеют ограниченное применение по диапазонам измеряемого давления
ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ В СИСТЕМЕ СО СПЕКТРАЛЬНЫМ РАСЩЕПЛЕНИЕМСОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ
This paper presents results on the simulation of photo converters in a spectral splitting system where solar radiation is separated into three spectral ranges (∆λ1<500 nm, ∆λ2 = 500−725 nm and ∆λ3>725 nm) by means of dichroic filters and then converted to electrical energy by photoconverters based on InGaN/GaN, GaAs/AlGaAs single−junction heterostructures and monocrystalline silicon c−Si. Special attention is paid to the absorption spectrum spreading due to more efficient conversion of the ultraviolet part of the spectrum. The total efficiency of the system varies from 21% to 37% depending on the design of heterostructures.Представлены результаты моделирования фотоэлектрических преобразователей в системе со спектральным расщеплением солнечной энергии, в которой солнечное излучение разделяется с помощью дихроичных фильтров на три спектральных диапазона (∆λ1 < 500 нм, ∆λ2 = 500÷725 нм, ∆λ3 > 725 нм) и затем преобразуется в электроэнергию фотоэлектрическими преобразователями на основе однопереходных гетероструктур InGaN/GaN, GaAs/AlGaAs и монокристаллического кремния c−Si. Особое внимание уделено исследованию расширения спектрального диапазона поглощения системы за счет более эффективного преобразования ультрафиолетовой части спектра. Суммарный КПД системы на всем спектре варьируется от 21 до 37 % в зависимости от дизайна гетероструктур однопереходных фотоэлектрических пре-образователей и вариантов оптических систем
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ УЛУЧШЕНИЯЭНЕРГОМАССОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОЦЕССА ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОГО ТРАВЛЕНИЯ
Possible process options for thinning semiconductor substrates have been analyzed. Experiments have been conducted to assess the efficiency of plasma−chemical etching of (100) orientation single crystal germanium substrates used for growing heteroepitaxial structures of multi−cascade solar cells based on A3B5 semiconductor compounds. The specimens were etched on a reactive ion etching instrument with an induction type high−density plasma source in (SF6 : Ar = 2 : 1) gas mixture through various photoresist masks. For FP−383 photoresist masks with 2, 4 and 6.5 µm windows, the etched layer was 20 µm in depth. For a FN−11 photoresist mask with a 95 µm window, etching reached a depth of 58 µm. The FP−383 masks exhibited thinning from 1.5 to 0.87 µm, and the FN−11 mask thinned from 10 to 8 µm. We show that the etching rate which was 2.1−3.3 µm/min decreases with an increase in mask window width following a power law. We have concluded that plasma−chemical etching is a promising tool for improving the energy and mass parameters of multi−cascade solar cells with conventional and metamorphic structures at the final stage of their fabrication
НОВЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫХ СВЕТОДИОДОВ
The paper presents results of the development of ultraviolet light−emitting diodes based on GaN/AlGaN heterostructures grown on AlN substrates by chloride−hydride vapor phase epitaxy. The peak wavelengths are in the range of 360—365 nm with a spectral width of 10—13 nm; the output optical power of LED dies is 50 mW at 350 mA.Представлены результаты по созданию ультрафиолетовых светодиодов на основе гетеро-структур GaN/AlGaN, выращенных на подложках AlN методом хлоридно-гидридной эпитаксии. Пиковые длины волн находятся в диапазоне 360—365 нм, ширина спектральной кривой составляет 10—13 нм, выходная оптическая мощность чипов светодиодов — 50 мВт при токе 350 мА
О ВЛИЯНИИ ПОДСВЕТКИ НА ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ КОНТАКТОВ К ОБРАЗЦАМ CdTe
Voltage−current characteristics (VIC′s) were investigated and electric resistivity and Hall coefficient measurements of high−ohmic cadmium telluride samples were made at room temperature. The samples were cut from ingots grown by traveling heater method and doped with chlorine (2 • 1017 cm−3 in load). Indium and gold were used as contact materials. Galvanomagnetic measurements were made at square−form samples using the Van der Pau method in magnetic fields B ≤ 1.5 Tl. The near−contact regions were illuminated by white light of variable intensity; the VIC′s were investigated also. In addition, the VIC′s were investigated when the sample was illu- minated by monochromatic 480 nm light through gold−covered sides of the sample. The experiments showed that illumination of the near−contact region leads to a considerable decrease of sample resistance (by 2—3 orders of magnitude). The VIC′s had linear shapes and in most cases came through the origin of coordinates. With an increase in the light intensity the angle between the X−axis and the VIC straight line increased. Similar results were obtained when monochromatic light passed through gold−covered sides of the sample. We show that illumination of the near−contact region allows measuring the electrical resistivity and the Hall coefficient of the sample which is impossible without illumination
ФОРМИРОВАНИЕ СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ДОМЕННЫХ СТРУКТУР В КРИСТАЛЛАХ LiTaO3 МЕТОДОМ ПРЯМОЙ ЭЛЕКТРОННО–ЛУЧЕВОЙ ПЕРЕПОЛЯРИЗАЦИИ
The process of repolarization of a LiTaO3 crystal by e−beam lithography was studied. The process of fabrication of ferroelectric domains with domain width of 1 μm was demonstrated. It was shown that in the 127° Y¢-cut of a ferroelectric LiTaO3 crystal the ferroelectric domains is formed at the angle of 37° the crystal surface and growth along polar axis Z from negative surface to positive surface Z.Исследован процесс переполяризации сегнетоэлектрического кристалла LiTaO3 методом прямой электронно-лучевой литографии. Продемонстрирована возможность формирования доменной структуры с шириной доменнов ~1 мкм. Показано, что в 127° Y'-срезе кристалла LiTaO3 сегнетоэлектрические домены формируются под углом 37° к поверхности кристалла и растут от отрицательной поверхности к положительной вдоль полярной оси Z
ХИМИЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ. НАУЧНАЯ ШКОЛА АКАДЕМИКА Ф. А. КУЗНЕЦОВА
The paper presents a wide range of problems associated with the formation, development and practical implementation of research in materials science, carried out under direct leadership of Academician F. A. Kuznetsov by the team of researchers from the Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry SB RAS. It shows the fruitfulness of his ideas of complex physicochemical research into each stage of the preparation of material from the precursor to the finished specific device element. Attention is drawn to his accurate prediction of the importance of selectable objects of study, his ability to correlate ongoing research with urgent global issues such as electronics, computer science, energy and photovoltaics and his skill to rally the team with a common idea and encourage active participation in the development of science both in Russia and internationally while remaining the main driving force of conducted advanced work. The paper is written in the memory of the eminent person, organizer of science, scientist and patriot whose work has always been focused on breakthrough technologies that ensure the prosperity and security of the Motherland.Рассмотрен широкий круг проблем, связанных со становлением, развитием и практической реализацией научных исследований в области материаловедения, выполненных коллективом сотрудников Института неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН под руководством академика Ф. А. Кузнецова. Показана плодотворность его идеи комплексного физико-химического изучения каждой стадии приготовления материала: от предшественника к готовому элементу конкретного устройства. Отмечено его безошибочное предвидение значимости выбираемых объектов исследования, его умение связывать проводимые исследования с такими насущными и глобальными проблемами, как электроника, информатика, энергетика, фотовольтаика, а также его способность сплачивать коллектив общей идеей и активное участие в развитии как российской, так и международной науки, оставаясь при этом локомотивом проводимых передовых работ. Статья написана в память о человеке, организаторе науки, ученом и патриоте, чья деятельность всегда была нацелена на прорывные технологии, обеспечивающие процветание и безопасность Родины
ОПТИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ВЫРАЩИВАНИЯ КРИСТАЛЛОВ ИЗ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО РАСПЛАВА МЕТОДОМ ЧОХРАЛЬСКОГО
Problems of optical monitoring of melt level and diameter of a crystal growing from high-temperature melt by Czochralski technique are considered. Investigations results performed in Institute of Automatics and Electrometry of the Siberian Branch of the Russian Academy of Science at vision system construction to control the automatic growth installations are presented. Such system consists of laser triangulation sensor used to measure the melt level in a crucible and also of digital vision system to control the diameter of growing crystal. Metrological problems important to control of crystal growth process caused by nonstationarity and variations of melt surface curvature and also by parallax of crystallization zone image formed by optical projection system are analyzed. Joint measurements of melt level andcrystal diameter are discussed allowing to eliminate a systematic measurement error caused by melt rotation