В обзоре описаны основные результаты многочисленных прямых наблюдений образования микродефектов (преципитатов кислорода и дислокационных петель) в кристалле кремния при его выращивании и термообработках. Кратко изложены термодинамические представления об образовании частиц новой фазы в пересыщенном твердом растворе кислорода в кремнии. Представлены классические подходы к описанию кинетики преципитации кислорода. Описаны современные модели кинетики роста и распада преципитатов и дислокационных петель в кремнии.

Індекс рубрикатора НБУВ: В372.134

Рубрики:

Дифракція рентгенівських променів в кристалах

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Одержано аналітичний вираз для дифузної компоненти відбивної здатності циліндрично зігнутого монокристала, що містить однорідно розподілені дефекти кулонівського типу. Проаналізовано вплив макроскопічної деформації на картини розподілу інтенсивності дифузного розсіяння від мікродефектів двох типів - сферично симетричних кластерів і дислокаційних петель.

Построены физическая и математическая модели зарождения, роста и растворения сложной системы нано- и микроразмерных дефектов в пересыщенном твердом растворе кислорода в кремнии. Эволюция функций распределения дефектов по размерам в этой системе, которая состоит из объемных частиц новой фазы (преципитатов кислорода) и пор, а также плоских агломератов междоузельных атомов кремния (дислокационных петель), описана системой дискретных и континуальных дифференциальных кинетических уравнений. Законы сохранения точечных дефектов описаны системой уравнений диффузии для междоузельных атомов кислорода, кремния и вакансий с учетом граничных условий на поверхности кристалла.

Преобразованы к безразмерному виду система связанных кинетических уравнений для микродефектов трех типов (частиц новой фазы, дефектов упаковки и пор) и система связанных уравнений диффузии для точечных дефектов трех сортов. Установлены и исследованы критические размеры микродефектов. Проведен сравнительный анализ временных констант в уравнениях эволюции и диффузии.

Проведено компьютерное моделирование процессов образования и развития системы взаимодействующих объемных и плоских дефектов при различных условиях тепловых обработок пластин кремния. Исследована кинетика роста преципитатов кислорода и дефектов упаковки при различных режимах остывания выращиваемого кристалла. Изучено влияние различных физических параметров на кинетику процессов кластеризации при остывании и отжигах кристалла.

Індекс рубрикатора НБУВ: В372.134

Рубрики:

Дифракція рентгенівських променів в кристалах

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Побудовано фізичну модель зародження, росту та розчинення складної системи нано- та мікророзмірних дефектів у перенасиченому твердому розчині кисню у кремнії. Описано еволюцію функцій розподілу дефектів за розмірами у цій системі, яка складається з об'ємних частинок нової фази (преципітатів кисню) і пор, а також плоских агломератів міжвузельних атомів кремнію (дислокаційних петель) як систему дискретних і континуальних диференційних кінетичних рівнянь. Закони збереження точкових дефектів описано системою рівнянь дифузії для міжвузельних атомів кисню, кремнію і вакансій з урахуванням межових умов на поверхні кристала. На базі розробленої моделі проведено комп'ютерне моделювання процесів утворення та розвитку системи взаємодіючих об'ємних і плоских дефектів за різних умов теплових обробок пластин кремнію. Установлено особливості кінетики росту преципітатів кисню та дефектів упаковок за різних режимів остигання вирощуваного кристала. Визначено вплив головних технологічнх і фізичних параметрів на кінетику процесів кластеризації у разі остигання та відпалів кристала кремнію.

У процесі аналізу кривих дифракційного відбиття, що виміряне на високорозрізняльному двокристальному рентгеновому дифрактометрі, виконано кількісну характеризацію складних мікродефектних структур у кристалах кремнію, відпалених за різних температур протягом 50 год. На підставі результатів характеризації, що виконано з використанням формул динамічної теорії дифракції рентгенових променів у недосконалих кристалах із випадково розподіленими мікродефектами декількох типів, визначено температурні залежності концентрацій і середніх розмірів преципітатів кисню та дислокаційних петель.

За допомогою методів високороздільчої рентгенівської дифрактометрії виконано кількісну характеризацію складних мікродефектних структур у кристалах кремнію, вирощених за методом Чохральського і опромінених різними дозами високоенергетичних електронів (18 МеВ). На підставі результатів характеризації, що виконувалася з використанням формул статистичної динамічної теорії дифракції рентгенівських променів у недосконалих кристалах з випадково розподіленими мікродефектами декількох типів, визначено дозові залежності концентрацій та середніх розмірів дислокаційних петель і приєднаних до них після опромінення міжвузловинних атомів кремнію.

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.222 + В379.271.7

Рубрики:

Дефекти напівпровідників

Діелектричні властивості напівпровідників

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Встановлено, що формування різновисотних поверхонь вирівнювання Судацько-Карадазького району Східного Криму відбувалося в результаті диференційованих вертикальних тектонічних рухів вздовж розломів діагонального та ортогонального напрямків у посткарангатський час. Активна ерозійна переробка району призвела до формування сучасного педименту із характерними останцовими столовими та конусовими горами. Також встановлено, що відомі тераси Судацько-Карадазького району Криму є фрагментами педименту, що утворений в результаті ерозійної переробки та блокового дроблення єдиної карангатської поверхні вирівнювання.

Всупереч уявленням, що склалися, середньосарматські відклади Гераклійського плато нерідко складно та інтенсивно дислоковані. Літологічний склад сарматських товщ дуже різноманітний, особливо в зонах впливу регіональних глибинних розломів. У бентоніт-монтморилонітових глинах та закарстованих вапняках у східній частині Гераклійського плато знайдені важкі вуглеводні. Наведені матеріали вказують на потенційну нафтогазоносність території Гераклійського плато і дозволяють розглядати цей район як перспективний в аспекті виявлення нових родовищ вуглеводнів - найважливішого сировинного ресурсу для розвитку економіки України.

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.227 в641

Рубрики:

Радіаційні ефекти в напівпровідниках

Шифр НБУВ: Ж23022 Пошук видання у каталогах НБУВ 

З використанням раніше відкритого авторами явища дисперсійної (фазової) структурної чутливості картини багаторазового розсіяння створено теоретичні й експериментальні основи трикристальної динамічної дифрактометрії багатошарових кристалічних систем з неоднорідно розподіленими мікродефектами та макродеформацією. Враховано динамічний характер когерентного та дифузного розсіяння від дефектів у всіх шарах системи, а також багаторазовість розсіяння між шарами.

Построена обобщенная модель дисперсионно чувствительной дифрактометрии неидеальных кристаллов, позволяющая проводить анализ дифференциальных и интегральных картин рассеяния для произвольных эффективных толщин кристалла. Введен параметр, характеризующий эффект аномального роста относительного вклада диффузного рассеяния. Предложенная теоретическая модель может обеспечить решение обратной многопараметрической задачи восстановления характеристик сложных дефектных структур в монокристаллах, применяемых в современных нанотехнологиях.

Наведено квантово-механічну інтерпретацію деяких класичних фізичних явищ (дифракції, заломлення, поглинання, екстинкції та ін.), а також механізмів впливу недосконалостей структури досліджуваних об'єктів на ці явища з метою суттєвого поглиблення розуміння їх природи і більш ефективного використання їх під час створення новітніх функціональних можливостей у діагностиці об'єктів як наноіндустрії, так і медицини.

На основе построенной в первой части работы обобщенной модели дисперсионночувствительной дифрактометрии неидеальных кристаллов произвольной толщины проведен анализ дифференциальных и интегральных картин рассеяния для широкого интервала эффективных толщин кристалла. Установлены дисперсионная природа и количественные особенности управляемого условиями дифракции изменения относительного вклада диффузного рассеяния, в частности, в зависимости от эффективной толщины динамически рассеивающего неидеального монокристалла, а также продемонстрированы возможности существенного повышения за счет увеличения этого вклада информативности и чувствительности динамической дифрактометрии дефектов. Показано, что максимальные информативность и чувствительность к дефектам за счет роста этого вклада наблюдаются в области промежуточных значений эффективной толщины кристалла. Даны практические рекомендации по выбору оптимальных комбинаций условий динамической дифракции и различных методик (интегральных и дифференциальных), обеспечивающих решение обратной многопараметрической задачи восстановления параметров сложных дефектных структур в монокристаллических изделиях современных нанотехнологий.

На основании обобщения литературных и картографических материалов, включая данные космических съемок, уточнены особенности пространственного положения, сегментации и тектонической позиции глобального трансевроазиатского пояса дислокаций и планетарной трещиноватости - линеамента Карпинского (ЛК). Описываемая геоморфоструктура является неотъемлемой составной частью закономерно пространственно ориентированного древнего регматогенного разломного каркаса Евразии, образованного на ранних этапах формирования жесткой земной коры под влиянием космических ротационных факторов. Линеамент на разных своих участках состоит из различных морфотектонических геоструктурных элементов (линейных грабенов, валообразных поднятий, складчатых прогибов и орогенов, шовных зон и др.). Он рассекает и разобщает очень разные по своему типу и рангу блоки земной коры (древние и молодые платформы, щиты, зоны мезо-кайнозойской эпиплатформенной орогении, складчатые коллизионные зоны), являясь при этом единой трансконтинентальной сквозной структурой. Сопряжение этих разнородных элементов в составе одного пояса концентрации глубинных разломов контролируется долгоживущей квазистационарной упорядоченной планетарной регматической разломной сетью, ее северо-западной диагональной системой. ЛК разделяется в продольном направлении на две части наиболее крупного ранга - северо-западную палеорифтогенную (Припятский грабен - Туаркырская складчатая зона) и юго-восточную коллизионно-сдвигово-орогенную (Центральный Мангышлак - Южный Тянь-Шань), которые различаются между собой по структурному рисунку разломов и преобладающему динамическому режиму формирования.