Geum.ru

Материалы микроэлектроники

Вид материалаДокументы

Содержание


Теоретическое исследование влияния легирования на температуру рекристаллизации металлов
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЛИТОГО И МИКРОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ЗАЭВТЕКТИЧЕСКОГО Al-Si СПЛАВА МЕТОДОМ МИКРОТВЕРДОСТИ
Спектры отражения и пропускания дефектных слоистых упорядоченных структур на основе кремния
Влияние степени совершенства кристаллов кальцита на интенсивность рентгеновских дифракционных максимумов в неоднородных тепловых
Физика и механика трещиностойкости
Разделение вклада в нелинейность вах, обусловленную переходом березинского-котерлица-таулеса с помощью второй гармоники
B39, 13, 9708 (1989). 2. Н.Д. Кузьмичёв, М.А. Васютин. ФТТ 40
Магнитополевым методом
Псевдощель и намагниченность ybco выше температуры перехода в сверхпроводящее состояние
Метод определения параметров рекомбинации
Подобный материал:
1   2   3   4   5

Теоретическое исследование влияния легирования на температуру рекристаллизации металлов


Щавлева А.В.

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского,

Нижний Новгород


Проведен анализ экспериментальных и теоретических работ, описывающих закономерности влияния легирования на температуру рекристаллизации Tr, который показал, что характер зависимости Tr от содержания легирующих добавок определяется следующими основными параметрами: 1) коэффициент распределения Kc, 2) предельная растворимость легирующего элемента Cp, 3) коэффициент диффузии.

Разработаны модели описания влияния малых концентраций легирующих добавок на Tr с помощью зависимостей подвижности и силы торможения границ зерен от содержания легирующих элементов (ЛЭ).

При концентрациях Cp (в объеме зерен и в границах) атомы ЛЭ изменяют диффузионные параметры границ зерен, определяющие их подвижность, что может приводить к увеличению Tr. При повышении концентрации может быть достигнут предел растворимости данного ЛЭ в объеме зерна (и/или в его границе). В этом случае в объеме (границе) зерна начинается выделение и рост частиц второй фазы, оказывающих на мигрирующие границы зерен тормозящее действие по механизму Зинера. Процессы выделения и роста частиц являются конкурирующими по своему влиянию на зависимость Tr(C). Процесс выделения частиц, доминирующий при незначительных пересыщениях, приводит к возникновению «стопоров» для движения границ зерен и повышению Tr. По мере дальнейшего увеличения концентрации ЛЭ уменьшается число потенциальных центров выделения частиц, и доминирующим процессом становится их рост за счет коагуляции. Это приводит к уменьшению Tr с ростом концентрации ЛЭ. Таким образом, модель предсказывает возможность описания сложных зависимостей Tr от концентрации ЛЭ.

Проведено детальное сопоставление модели с экспериментальными данными по влиянию легирующих добавок Ag, Ge, Mg, Ni, Zn, Zr на температуру рекристаллизации Cu и легирующих добавок Cr, Cu, Fe, Mn, Ti, Zr на температуру рекристаллизации Al. Показано удовлетворительное согласие модели с экспериментом.

Автор выражает признательность за поддержку Международному научно-техническому центру ISTC (грант 2809), Российскому Фонду Фундаментальных Исследований РФФИ (грант 03-02-16923), а также Научно-образовательному центру «Физика твердотельных наноструктур» Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского (НОЦ ФТНС ННГУ) и программе «Фундаментальные исследования в высшем образовании» (BRHE).


ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЛИТОГО И МИКРОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ЗАЭВТЕКТИЧЕСКОГО Al-Si СПЛАВА МЕТОДОМ МИКРОТВЕРДОСТИ


Шотин С.В.

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского,

Нижний Новгород


В работе проведены исследования алюминиевого сплава Al-18%Si-1.5Cu в двух состояниях: литом и микрокристаллическом. Литой материал получен по технологии инвертированного литья с использованием ультразвуковой обработки сплава. Микрокристаллическое (МК) состояние получено по технологии равноканального углового прессования (РКУП). Скорость прессования заготовки размерами 22×22×165 мм3 составляла 0.4 мм/с. Литые образцы были подвергнуты 6 циклам РКУП при температуре 420 °С. В результате РКУП в сплавах была получена однородная микрокристаллическая структура со средним размером зерна порядка 2-3 мкм.

Экспериментальные измерения микротвердости производились на приборе ПМТ-3. Разработана методика исследования микротвердости в сильно неоднородном заэвтектическом алюминиево-кремниевом сплаве, состоящая в проведение измерений в структурно-идентичных областях.

Получен ряд экспериментальных зависимостей микротвердости литого и МК образцов от нагрузки, различных видов термообработки и температуры предварительного отжига (интервал температур 25-550 °С). Было проведено измерение микротвердости МК образцов, предварительно отожженных и естественно состаренных в течение двух лет.

Анализ полученных результатов показывает, что зависимость микротвердости от нагрузки имеет нелинейный двухстадийный характер. Первая стадия (стадия роста микротвердости), наблюдаемая при малых нагрузках (менее 20 гс), нуждается в дополнительном исследовании. На второй (стационарной) стадии микротвердость литого материала выше микротвердости МК сплава на 20%. Повышение температуры предварительного отжига до °С приводит к увеличению микротвердости литого и МК сплавов на 35% и 25%, соответственно. Наблюдалось незначительное увеличение микротвердости после естественного старения на образцах, отожженных при температурах 500 и 550 °С. Указанные эффекты упрочнения заэвтектического Al-Si сплава могут быть объяснены влиянием дисперсных частиц фазы .


исследование джозефсоновских контактов из высокотемпературных сверхпроводников в поле резонатора фабри-перо


Д.М. Дружнов1, Е.С. Демидов1, А.М. Клушин2

1Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского,

Н. Новгород

2Forschungszentrum Jülich, Jülich


Одной из основных задач исследования электрофизических свойств джозефсоновских контактов (ДК) является синхронизация больших массивов ДК в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах волн. Особый интерес представляет использование таких массивов на основе высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) в метрологии постоянного напряжения. В предыдущих исследованиях устройствами, подводящими СВЧ мощность к контактам, преимущественно являлись щелевые и копланарные СВЧ линии передачи [1]. В настоящей работе впервые изучалась возможность синхронизации ДК, включенных в резонатор открытого типа – резонатор Фабри-Перо.

В работе были экспериментально исследованы СВЧ свойства резонатора Фабри-Перо, пригодного для измерений при температуре жидкого азота в стандартном транспортном Дьюаре. ДК изготовлялись в Исследовательском Центре Юлих2 на основе бипленки из ВТСП YBа2Cu3O7-x (200 нм) и шунтирующего золотого покрытия (1000 нм) на бикристаллической диэлектрической подложке.

В результате была реализована и успешно испытана микросхема из 121 ДК при 70 К. На ВАХ этой микросхемы наблюдались четкие суммарные ступени Шапиро при рекордно высоких значениях квантового джозефсоновского напряжения более 18 мВ и величине первой ступени Шапиро более 0.3 мА. Это свидетельствует о полной синхронизации этих контактов под действием внешнего СВЧ сигнала на частоте около 75 ГГц [2]. Максимальное напряжение ступени на подобных структурах, которое удавалось получить в более ранних работах, не превышало 10 мВ, а величина первой ступени Шапиро была менее 0.2 мА [3].

Полученный результат свидетельствует о возможности построения на основе ДК из ВТСП эталонов Вольта нового типа и источников излучения терагерцового диапазона.


[1] A. M. Klushin et al. //Supercond. Sci. Technol. 1999. Vol. 12, 704-707.

[2] A.M. Klushin, D. M. Druzhnov, N. Klein. //Abstract Book Nanoelectronics Days 2005, Forschungszentrum Jülich, Februar 9-11, 2005, p.170.

[3] A. M. Klushin et al.//Appl. Phys. Lett. 2002. Vol. 80, no. 11, 1972-1


СПЕКТРЫ ОТРАЖЕНИЯ И ПРОПУСКАНИЯ ДЕФЕКТНЫХ СЛОИСТЫХ УПОРЯДОЧЕННЫХ СТРУКТУР НА ОСНОВЕ КРЕМНИЯ


Фиров М.В., Шунина В. А.

Воронежский государственный университет, Воронеж


Слоистые упорядоченные структуры Si/SiO2 вызывают интерес в связи с высоким диэлектрическим контрастом слоев кремния и аморфного диоксида кремния [1]. В настоящей работе исследуются спектры отражения и пропускания, как идеальных слоистых упорядоченных сред такого типа, так и содержащих “дефект”. Расчеты проводились в рамках известного формализма матриц распространения [2]. Спектры пропускания и отражения вычислены в диапазоне энергий фотонов от 0 до 2 эВ для слоистых структур, содержащих от 4 до 32 слоев. Рассчитанные спектры находятся в хорошем согласии с экспериментальными данными [1]. Далее, мы варьировали толщину одного из слоев в центральной области упорядоченной структуры Si/SiO2. Оказалось, что для некоторых значений толщины этого дефектного слоя в спектрах пропускания в области некоторых стоп-зон появляются отчетливые пики, соответствующие локализации фотонов. Так например, для случая, когда толщина дефектного слоя кремния превосходит регулярное значение в 4 раза, спектр пропускания имеет вид (см. рис.)





Как видно из этого рисунка в двух стоп-зонах появляются пики при 1,41 эВ и 1,74 эВ, связанные с локализацией фотонов. Обсуждается возможность использования рассмотренных слоистых дефектных сред в оптических системах.

  1. M. Patrini, M. Gali., M. Belotti // Journal of Applied Physics. – 2002. Vol. 92 – No.4 – p.1816-1820.
  2. А. Ярив, П. Юх. “Оптические волны в кристаллах.” М.: Мир, 1987.


Зависимость физико-механических свойств алюмосиликатов от концентрации примесей


Р.А.Федосеев

Донецкий национальный университет, Донецк


Высококонцентрированные дисперсные системы на основе алюмосиликатов широко применяются в различных отраслях промышленности (радиокерамика, композиты, изоляторы и т.д.). Эти материалы обладают высокой термостойкостью, прочностью, хорошими диэлектрическими характеристиками, что выявляет огромный интерес к изучению физико-химических и структурных свойств этих веществ.

Был проведен анализ структурно-механических свойств высококонцентрированных дисперсных систем на основе алюмосиликатов. Обнаружено, что при определенных концентрациях твердой фазы на кривых течения наблюдаются участки линейной зависимости напряжения сдвига от скорости деформации. Установлено, что на физико-механические свойства алюмосиликатов оказывает сильное влияние форма частиц, а так же их химический состав.

Получены данные химического анализа, а так же элементного анализа наиболее распространенных алюмосиликатов методом вторичной ионной масспектроскопии с расчетом содержания элементов в образцах по общему балансу (без учета коэффициентов относительной чувствительности по элементам). Данные имеют существенные различия в атомных концентрациях некоторых элементов, это связано с природой ионообразования. Так щелочные металлы наиболее легкоионизируемые, у этих атомов вероятность сохранить возбужденное состояние при отлете от поверхности выше, чем у других.

Наибольшую концентрацию активных щелочных металлов (K и Na), имеет бентонит, он же обладает наименьшим значением критической концентрации твердой фазы и наибольшей вязкостью. Атомы K и Na, находящиеся на поверхности частиц, притягивают к себе молекулы воды, образуя достаточно сильные связи. Поэтому, глиноземы с высоким содержанием примесей щелочных металлов, имеют на кривых течения область резкого спада напряжения сдвига при увеличении скорости деформации, даже при концентрациях ниже 20 процентов.

Таким образом, полученные данные могут использоваться при производстве подложек (для сопротивлений, интегральных схем и т. д.) высокоглиноземистой керамики, радиокерамических деталей.

Автор выражает благодарность д. физ.-мат. наук, профессору Петренко А.Г., д. хим. наук, профессору Титову Е.В., кандидату хим. наук Хилько С.Л. за обсуждение полученных результатов.


ВЛИЯНИЕ СТЕПЕНИ СОВЕРШЕНСТВА КРИСТАЛЛОВ КАЛЬЦИТА НА ИНТЕНСИВНОСТЬ РЕНТГЕНОВСКИХ ДИФРАКЦИОННЫХ МАКСИМУМОВ В НЕОДНОРОДНЫХ ТЕПЛОВЫХ ПОЛЯХ


Сальников П.А., Зайцева Е.В.

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород


Цель работы: Используя модели расчета дифракции рентгеновских лучей определить параметр, связывающий степень однородности образца и коэффициент относительного изменения интенсивности рентгеновского дифракционного максимума (РДМ) [1]. Исследование эффекта обратимого изменения интенсивности РДМ при воздействии на кристалл температурного градиента [1] может дать полезную информацию о локальной степени совершенства кристаллов.

Исследования проводились на кристалле кальцита (CaCO3) с ориентацией поверхности 101 и толщиной 1 мм.

П
ри однородном нагреве всей поверхности образца увеличение интенсивности РДМ не превышало 5%. При точечном нагреве области дифракции (значения температурного градиента до 6°С) установлена связь между величиной К [1], параметром Х [2] и плотностью дислокационных ямок . Величина К больше для областей кристалла с меньшим значением Х и меньшей плотностью дислокационных ямок (рис 1.). Эта зависимость позволяет экспериментально оценить плотность дислокаций в данном образце.

Проведено сравнение результатов термодифракционных экспериментов с результатами моделирования по модели слоистого кристалла [3]. Сделано предположение о том, что значительное изменение интенсивности РДМ связано с неоднородным нагревом во всем объеме кристалла.


1. В.Н. Трушин, Е.В. Чупрунов, А.Ф. Хохлов. // Письма в ЖТФ. – 1988. том 14. – вып. 19. – с.1749.
  1. Е.Л. Ким и др. // Поверхность. – 2002. – С.74 – 76.
  2. Е.В. Зайцева и др. // Труды IV Международной конференции «Кристаллы: рост, свойства, реальная структура, применение». – Том 1. – Александров:, 1999. – С. 540 – 551.


ФИЗИКА И МЕХАНИКА ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ

ТРУБНЫХ СТАЛЕЙ


Н.Н. Вирясова, В.Н. Чувильдеев

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород


Целью работы явилось построение модели, органически учитывающей влияние температуры, скорости нагружения и структуры малоуглеродистых низколегированных сталей на параметры вязкости разрушения. В основе модели лежат классические подходы линейной механики тел с трещинами, объединенные с новыми физическими моделями процессов пластической деформации.

Для оценки величины трещиностойкости (К1с) была использована классическая модель Нейбера, основанная на соотношениях между коэффициентами концентрации напряжений и деформаций. С учетом расчета по Нейберу концентрации напряжений была проведена оценка скорости пластической деформации в кончике трещины, базирующаяся на модели Эшби. Модель Эшби, предполагающая, что в низкотемпературной области скорость пластической деформации контролируется термоактивированным преодолением препятствий, дает экспоненциальную зависимость скорости деформации от температуры.

На основе экспериментальных зависимостей коэффициента трещиностойкости от температуры в отрицательной области, для трубных сталей разной марки, термомеханической обработки, класса прочности была проведена оценка прочности препятствий и величины критического раскрытия в вершине трещины () в области нижнего порога хладноломкости.

Наилучшее согласие эксперимента с теорией достигается в случае, если в качестве основного дислокационного механизма рассматривать термически активированное преодоление напряжений Пайерлса-Набарро (низкая энергия активации; слабые препятствия), увеличивающихся с понижением температуры из-за возрастания ковалентных связей. Этот механизм определяет скорость деформирования металла с ОЦК решеткой.

В выделенной области критических температур реализуется условие плоской деформации и коэффициент трещиностойкости проявляет структурную чувствительность. Параметр , определяемый через К1с, становится соизмеримым с таким структурным элементом как размер зерна феррита.


РАЗДЕЛЕНИЕ ВКЛАДА В НЕЛИНЕЙНОСТЬ ВАХ, ОБУСЛОВЛЕННУЮ ПЕРЕХОДОМ БЕРЕЗИНСКОГО-КОТЕРЛИЦА-ТАУЛЕСА С ПОМОЩЬЮ ВТОРОЙ ГАРМОНИКИ


Кузьмичев Н.Д., Васютин М.А.

Рузаевский филиал Мордовского госуниверситета, г. Рузаевка


Кристаллические высокотемпературные сверхпроводники (ВТСП) имеют слоистую (квазидвумерную) структуру. Данная особенность ВТСП кристаллов может приводить к переходу Березинского-Костерлица-Таулеса (БКТ-переход). В этом случае вольт-амперные характеристики (ВАХ) принято описывать степенной зависимостью VIa(T) с показателем степени, зависящим от температуры T [1-2].

В настоящей работе приводятся экспериментальные данные температурных и токовых зависимостей первой и второй гармоник напряжения и результаты разделения вкладов от разных механизмов нелинейности ВАХ. Исследуемые монокристаллы YBCO размером  0,03(0,3-1)(1-2) mm3 имели Тc  91,9–92,7 K и ширину перехода Тс < 0,3 K. Рассмотрим экспериментальные данные, приведенные на рис.1. Амплитуда модуляции i = 27 mA. Из рисунка видно, что кривая V2(I0) для T < 92 K имеет два максимума.

Рис. 1. Зависимости напряжений первой V1 и второй V2 гармоник от постоянного тока смещения I0 при i = 27 mA для температур (монокристалл YBa2Cu3O7 №1): 92 К (); 91,7 К (); 91,4 К (× – V2 и 1 – V1); 91,1 К (◊ - V2 и 2 - V1).


Положение первого максимума для I0  18 – 20 mA практически не зависит от температуры. В рамках модели БКТ-перехода это объясняется тем, что при I0 ~ 20 mA пары «вихрь-антивихрь» в основном диссоциированы, и при росте I0 число вихрей растет медленно, приводя к уменьшению нелинейности ВАХ. Кроме того, магнитное поле зондирующего тока подавляет нелинейность ВАХ. Положение второго максимума с ростом Т смещается в сторону уменьшения I0, и наблюдается корреляция с положением излома у V1(I0) что, по-видимому, связано с превышением измерительного тока I над Ic(T).


1. N.-C. Yeh and C.C. Tsuei. Phys. Rev. B39, 13, 9708 (1989).

2. Н.Д. Кузьмичёв, М.А. Васютин. ФТТ 40, 2, 202 (1998).

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕГО РАЗМЕРА ГРАНУЛ ПОЛИКРИСТАЛЛОВ И ДОМЕНОВ МОНОКРИСТАЛЛОВ YBa2Cu3O7-x МАГНИТОПОЛЕВЫМ МЕТОДОМ


Кузьмичев Н.Д., Васютин М.А.

Рузаевский филиал Мордовского госуниверситета, г. Рузаевка


В настоящей работе изучались вольт-амперные характеристики (ВАХ) поликристаллических образцов YBa2Сu3O7-х (YBСO), имеющих вид дисков диаметром d = 10 mm и толщиной h = 2 mm с температурой перехода в сверхпроводящее состояние Тс  91,0 - 92,0 К и шириной перехода Тс ~ 1,5К. Исследуемые монокристаллы имели размеры 0,03(0,3-1)(1-2) mm3, Тc  91,9–92,7 K и ширину перехода Тс< 0,3 K.




Рис. 1. Зависимость температуры обращения в ноль амплитуды гармоники напряжения на поликристалле YBCO (образец №2) от постоянного магнитного поля. Постоянный ток Id = 17,3 mA.


Постоянное магнитное поле уменьшает нелинейность ВАХ YBCO одновременно с увеличением V(I).

Следуя работе [1], обозначим через Тс1 и Тс2 – температуры обращения в нуль напряжения гармоник сигнала отклика. Для образца №1 – Тс1= 91,57 К, Тс2 = 89,21 К; для образца №2 – Тс1 = 92,00 К, Тс2 = 89,71 К. ТемператураТс1 у обоих образцов поликристаллов близка к Тс. Величин Тс2 - это температура перехода образца в состояние с нулевым критическим током при Тс2 < Т <Тс1. Величина Тс1 – это температура начала перехода гранул в нормальное состояние, зависящая от измерительного тока I. Определяется по предельному значению Тс1(I) при I ® 0.

На рис. 1 видно, что изменение характера зависимости Tc2(H) происходит при Н»10 Ое. Такое значение Н можно объяснить уменьшением критического тока Iс(Т) и энергии связи Ec(T) контакта между гранулами [1].

Для поликристаллов средний размер гранул можно оценить по значению поля резкого изменения Tc2(H): a  4 m. Для монокристаллов размер доменов - a  0,1 m.


1. Dubson M.A., Herbert S.T., Galabrese J.J. et al. Phys. Rev. Lett. 1988. V.60. N11. P.1061.


ПСЕВДОЩЕЛЬ И НАМАГНИЧЕННОСТЬ YBCO ВЫШЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ПЕРЕХОДА В СВЕРХПРОВОДЯЩЕЕ СОСТОЯНИЕ


Кузьмичёв Н.Д., Славкин В.В.

Рузаевский филиал МГУ им. Н.П. Огарёва, г. Рузаевка;

Саранский кооперативный институт, г. Саранск.


В настоящее время активно обсуждается псевдощелевая структура высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП). Эксперимент показывает в ВТСП существование особенностей физических свойств выше температуры перехода в сверхпроводящее состояние Тс [1,2].

В работе приводятся экспериментальные данные температурной зависимости третьей гармоники намагниченности текстурированного поликристалла YBa2Cu3O7-x (YBCO). Величина Tc образца размером~ 16×8×2,5 mm3 составляла 89 K, а ширина перехода – 0,5 K . Результаты приведены на рис. 1. На рисунке показана температурная зависимость третьей гармоники ЭДС пропорциональной третьей гармоники намагниченности поликристалла в переменном магнитном поле h(t) = h0cos(ωt), где h0 =20 Э, ω = 2f и f = 120 Гц. Из рисунка видно, что зависимость ε3(T) выше температуры Tc в интервале от 92 К до 102 К отлична от нуля и имеет особенности. Отметим, что 3(84 К)/ 3(97 К) ~ 20.

Аналогичных данных в литературе нет. В рамках существующих моделей магнитных свойств сверхпроводников полученные результаты объяснить не возможно. По нашему мнению эти данные объясняются псевдощелевой структурой ВТСП. Существует два основных подхода к вопросу о происхождении псевдощели [1,2]: 1) ее источником являются флуктуации “диэлектрического” типа; 2) псевдощель имеет сверхпроводящую природу. Однозначного ответа этому вопросу пока нет. Если следовать второму подходу, то при температуре T* образуются сверхпроводящие пары, а при Tc возникает когерентность в объеме образца и устанавливается сверхпроводящее состояние. Тогда наличие сверхпроводящих пар при Tc < T < T* должно отражаться на температурной зависимости намагниченности образца.

  1. В. И. Белявский, Ю.В. Копаев. УНФ 174, 4, 457 (2004).
  2. Д. Д. Прокофьев, М.П. Волков, Ю. А. Бойков. ФТТ 45, 7, 1168 (2003).

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ РЕКОМБИНАЦИИ

В МОНОПОЛЯРНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКАХ


Е.В. Аладышева, В.И. Беглов, Б.Н. Денисов.

Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева, г. Саранск


Исследования среднего значения фототока позволяют определить некоторые из кинетических параметров. Для монополярной проводимости полупроводников, уравнение кинетики можно записать в виде:

(1)

где - скорость генерации, n– неравновесная концентрация свободных зарядов в зоне проводимости, - скорость рекомбинации неравновесных носителей, - частота модуляции светового потока. Представим скорость рекомбинации в виде степенной функции , где и k – const. При этом уравнение (1) запишется как:

, (2)

где . Среднее значение концентрации свободных носителей находи лось из соотношения . В квазистационарном режиме (, ,): . На высоких частотах . В этом случае уравнение (1) примет вид: . Интегрируя с учетом того, что в установившемся режиме для среднего значения получится выражение

. (3)

Средние значения концентрации свободных носителей при и ), когда оптический импульс имеет форму меандра, равны соответственно

, (4)

где g –скважность. Получены аналитические выражения средних концентраций для этих двух предельных случаев, когда оптический импульс имеет форму меандра и треугольника, позволяющие экспериментально определить параметр k. Проведена проверка полученных теоретических соотношений зависимости среднего значения тока от частоты при различных видах кинетики. Для исследований использовались фоторезисторы на основе CdS.

iособенности формирования омических контактов на основе Ni к гетероструктурам β-n-SiC/Si


В.И. Чепурнов, А.А. Колесникова, А.В. Щербак

Самарский государственный университет, г. Самара


Одним из важнейших этапов изготовления приборных структур является формирование омических контактов. Разработке технологии изготовления омических контактов к карбиду кремния посвящено большое количество работ. В частности, известно, что на параметры контактов Me/SiC определяющее влияние оказывает структура границы раздела [1].

Поскольку физико-химические и структурные свойства переходного слоя в контакте металл-полупроводник обусловливают качество и надежность дискретных полупроводниковых приборов и интегральных схем [2], то остается актуальным поиск материалов для контактов, обеспечивающих минимально возможные переходные слои, либо вообще не взаимодействующих с полупроводником до температур, значительно превышающих рабочие.

В настоящей работе осаждение Ni проводилось методом электронно-лучевого испарения в вакууме.

В результате отжига структур Ni/β-n-SiC/Si, необходимого для формирования омического контакта, происходит формирование силицидов никеля в контактном покрытии и вблизи границы контактное поктытие-карбид кремния формируется область, существенно обогащенная углеродом.

Величина удельного сопротивления омических контактов на основе Ni к гетероструктурам β-n-SiC/Si определяется соотношение углерода и кремния в переходной области контактное поктытие-карбид кремния, сформировавшейся в результате отжига.

  1. A.L. Syrkin, A.N. Andreev et all, Materials Sci. and Eng. B29, 198 (1995)
  2. Murarka S.P. Silicides for VLSI Aplication. Academic Press. New-York-London-Paris, 1983