Надано результати дослідження кремнієвих автоемісійних мікрокатодів з елементами керування на структурах "кремній-на-ізоляторі" для застосування у цифровій електронній літографії. Доповнено рівняння Фаулера-Нордгейма з метою розрахунку автоемісії напівпровідників. Удосконалено методи розрахунку електронної оптики мікрокатода, спосіб і схему керування мікрокатодом. Обгрунтовано умови застосування компактних моделей МОН-транзисторів. Розроблено спосіб виготовлення локальних тривимірних КНІ-структур і показано приклади їх застосування. Розроблено та верифіковано топологію схеми керування, інтегрованої з мікрокатодом, наведено приклад її тиражування в матрицю. Показано розрахункові й експериментальні характеристики тестових структур.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  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

Виявлено низку особливостей оптичних властивостей поверхневих шарів відпалених на повітрі підкладинок n-CdTe, які адекватно пояснюються у межах теорії квантово-розмірних ефектів. Зазначено, що підставі використання монокристалічного телуриду кадмію з широким спектром зміни його параметрів для створення поверхнево-бар'єрних діодів (ПБД) і анізотипних гетеропереходів (ГП) у сукупності з варіацією умов досліду (напруга, температура, рівень та спектральний склад освітлення) виділено з великого числа механізмів формування темнових і світлових характеристик діодів необхідний та детально його досліджено. Встановлено, що модифікація поверхні підкладинок n-CdTe призводить до підвищення у 1,5 - 3 рази висоти потенціального бар'єра ПБД і адекватного збільшення напруги холостого ходу. Виявлено, що спекр фоточутливості охоплює діапазон 1,3 - 5,0 еВ, а його межі визначаються типом діодної структури.

  Скачати повний текст

Проведено експериментальні дослідження зміни об'ємних і поверхневих властивостей монокристалів напівізолюючого нелегованого (НІН) арсеніду галію з різним відхиленням складу від стехіометричного в термічних процесах під впливом власних і домішкових ефектів їх структури. Встановлено основні закономірності зміни залежно від часу гомогенізуючого та розчинюючого відпалів з загартуванням кристалів фізичних параметрів в об'ємі монокристалів двох груп: з надлишковим відносно стехіометричного складу вмістом миш'яку та з надлишком галію. Виявлено, що поверхнева термостабільність електрофізичних характерстик кристалів НІН GaAs погіршується зі збільшенням вмісту вакансій миш'яку, а також у разі зростання щільності дислокацій. Встановлено позитивний вплив на покращання термостабільності режиму довготривалого (більше двох годин) охолодження кристалів. Показано, що зниження рекомбінаційної активності центрів EL.2, обумовленого формуванням комплексів EL2-Cu має місце в тому випадку, коли атом міді у складі комплексу займає позицію атома галію. З'ясовано, що крім міді на випромінювальну рекомбінацію через центри EL.2 також впливають атоми кадмію та селену. Встановлено, що значення механічних напружень у разі неоднорідного розподілу атомів домішки залежать від вакансійного складу кристала, якщо дифузія домішки відбувається за вакансіями галію та не залежать від нього у разі міжвузлового механізму дифузії.

  Скачати повний текст

Вивчено процеси перебудови дефектної структури приповерхневого шару базисних граней кристалів CdS. Установлено явище емісії електронів з базисних граней кристалів CdS без попереднього збудження поверхні за умов їх охолодження від кімнатної температури до температури залежності поверхневої провідності. Інтенсивність потоку електронної емісії з Cd-грані сульфіду кадмію залежить від провідності монокристалів та дії зовнішніх факторів: попереднього вакуумного термічного відпалу, електричного поля, рентгенівського опромінення. Запропоновано механізм перебудови структурних дефектів приповерхневого шару грані (0001) CdS під час охолодження, суть якого полягає у термостильованій (охолодженням) зміні конфігурації принаймні двох структурних дефектів з метастабільних у стабільні положення з вивільнення певної кількості додаткових вільних електронів, які під дією пірополя емітують у вакуум. Установлено межові дози опромінення, які дозволяють покращити та стабілізувати параметри приладів на базі бар'єрів Шотткі метал - CdS, зокрема, 0,2 Кл/кг для низько- та 0,4 Кл/кг для високоомних кристалів.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Вивчено вплив термічної обробки монокристалічних напівпровідникових матеріалів на характеристики дислокаційно-домішкової структури та розсіяння рентгенівських променів. Описано явище анізотропії полів напруг у монокристалах кремнію з упорядкованою дислокаційною структурою та процес низькотемпературної повзучості кристалів CdHgTe у разі локального навантаження. Розглянуто процеси динаміки руху дислокацій під дією механічного навантаження в кристалах кремнію як вихідних, так і з твердофазними металевими покриттями. Показано, що виникнення та ріст преципітатів під час термомеханічної обробки кристалів призводять до немонотонного характеру руху дислокацій. Дослідження методом трикристальної рентгенівської дифрактометрії (ТКД) показали анізотропію розсіяння рентгенівських променів упорядкованими дислокаційними структурами. Встановлено, що за кімнатної температури в кремнії відбувається релаксація механічних напруг у порушеному шарі. Обгрунтовано суттєве прискорення процесу розпаду твердого розчину кисню в кристалах Cz - Si за дії механічних напружень, створених введеними в кристал дислокаціями або рядом уколів мікроіндентора. Показано можливість використання у виробництві методів ТКД для діагностики якості матеріалів напівпровідникової промисловості.

  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

Встановлено закономірності впливу властивостей і характеристик розплаву на кристалізацію монокристалів і розподіл домішок. Проаналізовано вплив електромагнітного поля плавильного індуктора на процеси, які протікають у розплаві. Описано переважні механізми перемішування розплаву в рідкій зоні в процесі вирощування монокристалів кремнію методом безтигельної зонної плавки.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Проаналізовано закономірності процесів дефектоутворення в шаруватих структурах (ШС) діоксид кремнію-кремній (ДКК) і метал-кремній (МК) і приладних системах на їх основі. Встановлено механізми впливу дефектів на електрофізичні характеристики, моделювання процесів струмоперенесення в даних структурах і системах. Описано властивості та топологічну модель реальної МОН-структури на основі дослідження механізму утворення пластичної деформації на межі поділу ДКК, що призводить до виникнення перехідної області кремнію. Розроблено фізичні моделі струмоперенесення в контактах МК в межах існуючих наближень і модель струмоперенесення в реальних польових МОН-системах в наближенні плавного каналу за результатами досліджень приповерхневої області кремнію (ПОК) в ШС ДКК і МК. Зазначено, що моделі струмоперенесення побудовані на основі дослідження в ПОК шарів з різною провідністю. Описано механізм формування та властивості макродефектів у вигляді дефектів шаруватої недосконалості (ДШН), дендритів і двійникових ламелей в кремнію. Встановлено, що ДШН виникає внаслідок ШС пластин кремнію у місцях скупчення структурних макродефектів. Вивчено тонку структуру, склад дендритів і двійникових ламелей, визначено температури їх дисоціації. Запропоновано механізм формування фотолюмінесценції в хімічно-модифікованій ПОК в ШС ДКК, накопичення додаткового позитивного заряду під час опромінення польових кремнієвих МОН-систем іонізуючим випромінюванням з присутністю енергетичних станів у ПОК.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено електрофізичні властивості нових матеріалів на основі діоксиду олова, які мають певні функціональні властивості - чутливість до відносної вологості в області слабких електричних полів і варисторний ефект в області сильних полів. Розроблено феноменологічну модель для опису варисторних властивостей кераміки, на основі якої введено й обгрунтовано фізичний параметр (показник нелінійності alpha), що характеризує нелінійність вольт-амперних характеристик варисторних матеріалів. Показано, що величина показника нелінійності alpha є пропорційною швидкості зменшення висоти потенціальних бар'єрів на межах зерен зі збільшенням напруги. Запропоновано механізм чутливості варисторної кераміки до відносної вологості навколишнього середовища, який грунтується на керуванні висотою потенціальних бар'єрів на межах зерен за рахунок дисоціативної адсорбції води на поверхні.

  Скачати повний текст

Розроблено теоретичні основи та технологічні засади електрохімічного одержання тонких полікристалічних плівок напівпровідникових сполук CdS і CdTe. Досліджено нові напрямки електрохімічного синтезу тонких плівок CdS і CdTe з електролітів на основі неводневого органічного апротонного розчинника, зокрема, диметилсульфоксиду (ДМСО). Визначено оптимальні параметри електролізу та фотоелектричні показники одержаних плівок. Запропоновано новий метод електрохімічного одержання CdTe, який базується на пошаровому осадженні окремих компонентів (кадмію та телуру) сполуки з ДМСО розчинів, високу ефективність якого обгрунтовано теоретично та підтверджено практично. Відзначено, що синтезовані таким способом, плівки CdTe мають високий ступінь стехіометричності та фазової однорідності. Запропоновано та досліджено використання нестаціонарного (імпульсного) режиму електролізу, в результаті якого одержано рівномірні дрібнокристалічні гладкі покриття кадмію. (порошкоподібних, гладких і блискучих). Запропоновано принципову технологічну схему та визначено оптимальні технологічні режими процесу електрохімічного синтезу напівпровідникових полікристалічних плівок CdS, CdTe і системи CdS / CdTe.

  Скачати повний текст

Розроблено сумісні технології формування локальних планарних "кремній-на-ізоляторі" (КНІ) структур методами мікрозони лазерної рекристалізації й оригінальні технологічні підходи формування локальних тривимірних КНІ-структур. Розроблено архітектуру спеціалізованого базового матричного кристала (БМК) зі структурою КНІ для мікросистемних використань. Досліджено можливості використання приладних КНІ-структур для екстремальних умов експлуатації. Розроблено нові тривимірні КНІ елементи для побудови мікросистем, зокрема, контакти та міжз'єднання, ключові елементи на діодах Шоткі, КНІ МОН-транзистори, елементи матриць автоемісійних мікрокатодів зі схемами керування з покращаними характеристиками на основі об'ємного кремнію.

  Скачати повний текст

Проведено дослідження та здійснено практичне використання закономірностей впливу компенсації, яка змінювалась за рахунок стехіометрії або опромінення різними видами радіації, на електричні оптичні та спектрометричні характеристики ряду бінарних та атомарних напівпровідників і сенсорів на їх основі. На підставі результатів дослідження сильнолегованих і компенсованих власними дефектами монокристалів CdTe виявлено всі закономірності, передбачені теорією, і показано, що дані кристали можна використовувати як модель аморфного напіпровідника.

  Скачати повний текст