У дисертації досліджено структуру і фізичні властивості кремнійових композицій і приладів із розупорядкованими шарами імплантованого і пористого кремнію. На широкому матеріалі із використанням джерел різнорідної часової приналежності у роботі розглянуті антивіддзеркалювані та гетеруючі властивості шарів імплантованого та пористого кремнію. Проведено комплексні дослідження структурних і фізичних властивостей композицій від умов їх формування. Проведено електрофізичні дослідження отриманих фотоелектричних перетворювачів і транзисторних структур.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Наведено результати комплексних досліджень взаємного впливу мікромеханічних властивостей, морфології та структурної досконалості гомо- і гетероепітаксійних структур на основі арсеніда галію, вивчено умови їх отримання. Показано, що технологічні умови вирощування - температура процесу вирощування, орієнтація та структурна досконалість матеріалу підкладки, склад розчину під час рідкофазної епітаксії, тип і концентрація домішки мають вплив на мікромеханічні властивості отриманих структур. Вперше досліджено підкладки GaAs, леговані Si, які не мали дислокацій. Показано, що мікротвердість чутлива до ступеня компенсації носіїв заряду. Розроблено нову методику спостереження переміщення дислокацій у полі механічних напруг. За допомогою даної методики досліджено мікромеханічні властивості та напружений стан гетероструктур за наявністю сітки дислокацій невідповідності на гетеромежі (на прикладі Ge - GaAs), що виникає внаслідок розходжень параметрів кристалічних граток підкладки і шару, та показано, що розвиток деформації у гетероструктурі Ge - GaAs змінює свій напрямок після досягнення гетеромежі.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено фізико-хімічні процеси на межі поділу тверде тіло - досліджуване середовище (рідке або газове). Розроблено нові високочутливі та селективні аналізатори для кількісного визначення іонів важких металів та органічних пестицидів у водяних розчинах, парів аміаку в повітрі. На основі даних розробок покладено два фізичні ефекти: 1) зміна порогової напруги іоночутливої структури електроліт - нітрид кремнію - кремній під час адсорбції іонів водню, утворених внаслідок ферментної реакції; 2) модуляція електропровідності тонких шарів полімерного матеріалу поліаніліну на кремнієвій підкладці під дією пару аміаку.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Встановлено зв'язок наноморфології поверхні полікристалічних плівок, що є компонентами напівпровідникових приладних структур, з їх внутрішньою кристалічною структурою, рівнем механічних напруг у системах як цілому та процесами на межі поділу фаз, спричиненими високотемпературними відпалами. Встановлено зв'язок морфологічних і структурних характеристик полікристалічних плівок ZnS:Cu з умовами їх виготовлення та післяростових обробок. Досліджено залежність структурної досконалості контактних систем на GaAs з антидифузійним шаром дибориду титану від режиму магнетронного напилення та їх термічну стійкість. З використанням комплексу методів рентгеноструктурного аналізу й атомно-силової мікроскопії доведено пряму залежність морфологічних характеристик поверхні полікристалічних плівок від процесів структурної релаксації та перебудови всередині плівки, а також на межі розділу плівка - підкладка. Результати досліджень розвивають модельні уявлення про характер і походження структурних нерівноважностей багатошарових структур і процеси структурної релаксації в них, викликані зовнішніми впливами.

  Скачати повний текст

Виявлено ефект формування структурних неоднорідностей в іонно-модифікованих АПП. Наведено фізичну модель ефекту значного збільшення твердості імплантованих плівок. Створено кремнієві шаруваті структури з прихованими мікрокристалітними шарами карбіду кремнію, розглянуто механізм стимулювального впливу домішки кисню на процес їх формування. Для гетерування рекомбінаційно-активних домішок і дефектів запропоновано використання плівки Ge з йонно-променевим перемішуванням або АПП, проаналізовано механізми дії таких гетерів.

  Скачати повний текст

Досліджено оптичні властивості, спектри комбінаційного розсіювання, фотоструктурні перетворення, селективне травлення у шарах As - S - Se. Композиційні залежності оптичних властивостей в області прозорості та краю поглинання, а також їх еволюцію під дією зовнішніх чинників (опромінення або відпалу) проаналізовано в рамках одноосциляторної моделі та моделі Пена. Розглянуто особливості механізму незворотніх фотоструктурних перетворень. Розроблено основи застосування реєструючих середовищ на основі шарів As - S - Se для голографії та технології отримання голограмних оптичних елементів з використанням таких реєструючих середовищ. Значення дифракційної ефективності відбиваючих рельєфно-фазових граток, отриманих на основі шарів As - S - Se, близьке до теоретичної межі.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Вивчено питання розробки технології отримання та дослідження електрофізичних параметрів надчистих і структурно досконалих монокристалів Si для детекторів та приймачів випромінювань. Побудовано й експериментально обгрунтовано завершений комплект фізичних і математичних моделей процесів для розрахунку технологічних режимів безтигельного зонного очищення та вирощування надчистих монокристалів Si з заданими електрофізичними та структурними параметрами, визначення придатності полікристалічного Si для отримання надчистих монокристалів Si. Викладено результати комплексного дослідження різноманітних джерел технологічних забруднень. Реалізовано нові додаткові процеси низькотемпературної та радіаційно-термічної реабілітації електрофізичних параметрів надчистих бездислокаційних монокристалів Si та підвищення їх пружності під час механічних операцій. Розглянуто наукові та практичні засади промислових методів високоточного та однорідного легування монокристалів Si різноманітними домішками, нейтронно-трансмутаційного та гамма-трансмутаційного легування Si.

  Скачати повний текст

Розроблено науково-обгрунтовані методи для контролю деформацій, механічних напруг структурної досконалості і створення на їх підставі принципів конструювання вимірювального і ростового обладнання, за допомогою якого безруйнівним методом експресно контролюються на всіх стадіях напівпровідникового виробництва геометричні параметри і внутрішня напруга напівпровідникових пластин і структур, а також створено апаратуру для контролю структурної досконалості напівпровідникових кристалів у процесі вирощування. Запропоновано методики і конструкції плоских інфрачервоних полярископів "Міраж-1" та "Міраж-2". Досліджено технологічні процеси високотемпературної обробки. Висвітлено методику контролю щільності дислокацій під час дослідження жорсткості кремнієвих структур виявлено нове явище: зміну форми (згибу) кремнієвих структур після прикладення імпульса навантаження з високою швидкістю.

  Скачати повний текст

З використанням математичного планування експерименту побудовано поверхні однакових швидкостей травлення (діаграми Гіббса) вказаних напівпровідників у досліджуваних системах розчинів з використанням ацетатної, лактатної, тартної та цитратної кислот як комплексоутворювача та хлоридної, бромидної та йодидної як галогенідних кислот. На підставі результатів аналізу та методами електронно-зондового мікроаналізу, рентгенівської фотоелектронної спектроскопії поверхневих плівок, які утворюються після кислотного травлення, встановлено, що дані плівки неоднорідні та збагачені, в основному, оксидами телуру, а шорсткість поверхні змінюється в межах від 0,2 до 0,1 мкм. Установлено вплив хімічної обробки поверхні на електрофізичні параметри структур Au - p - CdTe. У досліджених системах оптимізовано склад полірувальних травильних композицій, розроблено режими та методи підготовки полірованих поверхонь телуриду кадмію та твердих розчинів на його основі, випробуваних за заводських умов.

  Скачати повний текст

Досліджено питання процесу формування двовимірних фотонних структур макропористого кремнію за електрохімічним методом для трансформації спектра електромагнітного випромінювання та розробки випромінювальних структур та теплових приймачів. Виготовлено структури макропористого кремнію з діаметром макропор 1 - 15 мкм і глибиною до 250 мкм.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено особливості створення КНІ-структур (кремній на ізоляторі) з прогнозованими характеристиками шарів полікремнію та впливу лазерної рекристалізації на їх властивості. Наведено результати досліджень електрофізичних та п'єзорезистивних властивостей полікремнійових шарів у КНІ-структурах у широкому інтервалі температур, у тому числі кріогенному. Визначено механізми перенесення носіїв заряду в рекристалізованих шарах полікремнію для різних інтервалів температур і ступенів легування вихідного матеріалу. Показано вплив магнітного поля на електропровідність шарів полікремнію в КНІ-структурах. Наведено рекомендації щодо використання полікремнійових шарів, рекристалізованих лазерним випромінюванням, у мікроелектронних сенсорах для різних інтервалів температур. Розроблено технологію виготовлення мікроелектронних сенсорів тиску та тиску-температури. Встановлено особливості процесу формування мембран чутливих елементів сенсорів з використанням оригінальної методики анізотропного травлення. Розроблено мікроелектронні п'єзорезистивні сенсори тиску на основі КНІ-структур для аеродинамічних досліджень, медико-біологічного призначення, сенсори зусилля та ємнісні сенсори тиску, а також багатофункціональні сенсори для одночасного вимірювання тиску і температури на основі КНІ-структур, досліджено їх характеристики та параметри.

  Скачати повний текст

З використанням методів термічного випаровування та вакуумної конденсації досягнуто відтворне виготовлення епітаксійних надграток (НГ) Eu-PbS з товщиною монокристалічних шарів до одного моношару. За зміни інтенсивності рефлексів-сателітів у процесі відпалу визначено коефіцієнти взаємодифузії шарів, з урахуванням яких виявлено, що величина перемішаної зони, яка формується у процесі одержання НГ за Т = 523 К, не перевищує одного моношару. За допомогою фотолюмінесценції встановлено, що в НГ EuS-PbS спостерігаються ефекти розмірного квантування енергетичного спектру носіїв. Уперше для магнітних напівпровідникових надграток EuS-PbS встановлено наявність міжшарової обмінної взаємодії феромагнітних шарів EuS через немагнітні прошарки PbS, яка призводить до антиферомагнітного впорядкування магнітних шарів (намагніченості сусідніх шарів направлені у протилежному напрямі), що спостерігається в інтервалі товщини прошарків PbS 0,45 - 5,0 нм.

  Скачати повний текст