Приведены результаты экспериментальных и теоретических исследований диффузии примесей в монокристаллические пластины кремния при воздействии лазерного инфракрасного излучения и влияния напряжений на этот процесс. Рассмотрен лазерный нагрев пластины путем облучения всей ее поверхности однородным пучком и сканирования поверхности узким пучком. Во втором случае температурные напряжения достигают границы текучести материала, о чем свидетельствуют значительные искажения кристаллической решетки и остаточные напряжения. Предложена математическая модель для описания механотермодиффузионных процессов, воспроизводящая форму экспериментальных диффузионных кривых. Исследования выявили способы целенаправленного влияния на свойства диффузионных слоев, в частности, на концентрационный профиль. Если при легировании создать упругую деформацию, изменяющуюся по толщине, то, в зависимости от знака градиента деформации, можно приблизить либо отдалить максимум концентрационной кривой от поверхности пластины.

Побудовано нелінійну модель процесу формування активних областей напівпровідникових приладів на основі радіаційно-стимульованої дифузії. Для одержаної системи нелінійних рівнянь у частинних похідних розроблено скінченнорізницевий метод знаходження наближеного розв'язку. Наведено порівняльну характеристику результатів розрахунків за різноманітними моделями.

Методом 4-зондових вимірювань питомого електроопору досліджено вплив термообробки при 800 °C (ТО-800) на кінетику накопичення та відпалу кисневих термодонорів (КТД), що утворюються при 450 °C в монокристалах Si. Виявлено суттєве збільшення енергії активації КТД після ТО-800. Експериментальні результати проаналізовано з урахуванням ролі різних фазових станів кисню у вихідному Si. Запропонована інтерпретація враховує вплив внутрішніх пружних напружень кристалічної гратки Si, утворених мікрофлуктуаціями (МФ) концентрації кисню та КТД на дифузію атомів кисню. Кількісна оцінка розмірів МФ дає величину порядку сотен ангстремів.

Процес дифузії B-димерів Ge-Ge і Si-Si на поверхні Ge (001) досліджено за допомогою розрахунків із перших принципів. Для B-димерів Ge-Ge і Si-Si знайдено два найбільш імовірні шляхи дифузії. Шлях I відповідає корельованому руху адатомів. Шлях відповідає руху цілого димеру. Одержані енергії бар'єрів для шляхів I і II є практично однаковими. Величини енергетичних бар'єрів для дифузії B-димерів Ge-Ge і Si-Si вздовж димерного ряду на поверхні Ge (001) становлять близько ~0,9 і ~0,95 еВ, відповідно.

Наведено двовимірну модель теплової дифузії. З урахуванням нелінійності процесу, формування кластерів і впливу точкових дефектів. Для розрахунку профілю домішкового розподілу за швидкого термічного відпалу використано ефективний числовий алгоритм, що базується на методі скінцченної різниці. Результати теоретичних розрахунків є близькими до експериментальних даних.

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.256

Рубрики:

Дифузія і самодифузія в напівпровідниках

Шифр НБУВ: Ж69398 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Дисертацію присвячено теоретичному та експериментальному вивченню розподілу мілких донорів міжвузлового кадмію у CdS під дією електричного поля різної природи. На основі розглянутих теоретичних моделей розроблено та експериментально реалізовано: а) методи очищення об'єму сульфіду кадмію від рухомих донорів; б) метод визначення коефіцієнта дифузії міжвузлових іонів кадмію у CdS. Досліджено особливості електродифузії іонів кадмію у низькоомних нелегованих монокристалах CdS, вивчено вплив електродифузії донорів на властивості гетеропереходів.

Дисертацію присвячено моделюванню деяких процесів, що відбуваються у приповерхневих шарах напівпровідників при їх взаємодії з атомарним воднем, а саме: дифузії атомарного водню в об'ємі напівпровідника з урахуванням поверхневих та об'ємних реакцій (хемосорбції і рекомбінації), внаслідок чого були одержані аналітичні вирази для швидкості їх протікання і показано (на прикладі системи водень-германій), що процеси рекомбінації атомів водню у приповерхневих шарах напівпровідників не впливають суттєво на дифузійні процеси в них; утворення точкових дефектів у напівпровідниках під дією енергії поверхневих хімічних реакцій, внаслідок чого були одержані аналітичні вирази для швидкостей утворення надлишкових вакансій і міжвузловинних атомів (і їх кількісні оцінки для кристалів германію та арсеніду галію); хемостимульованої дифузії (ХСД) у напівпровідниках, внаслідок чого були одержані аналітичні вирази для коефіцієнтів ХСД (і їх кількісні оцінки для індію, фосфору, алюмінію в арсениді галію та міді, золота у германії), за допомогою яких було визначено переважний механізм ХСД у вищевказаних системах в залежності від виду дифундуючої домішки та умов проведення експерименту. Одержані результати добре узгоджуються з існуючими експериментальними даними і можуть бути використані при подальших дослідженнях явища ХСД як для визначення кількісних характеристик цього процесу, так і для вибору оптимальних умов, за яких найбільш ефективно протікає хемостимульована дифузія.

Вперше вивчено структуру та побудовано фізичну модель дифузії аргону в порошковому вольфрамі під час обробки в низькоенергетичній плазмі жевріючого розряду аргону. Показано, що за опромінення порошкового вольфраму іонами аргону в низькоенергетичній плазмі жевріючого розряду іони аргону не залишаються локалізованими в тонкому приповерхневому шарі, а поширюються на значні відстані в об'єм матеріалу від поверхні, що опромінюється. Методом радіоактивних ізотопів визначено глибини проникнення в моно-, полікристалічний та порошковий вольфрам. Показано, що радіаційні дефекти типу Френкеля збільшують концентрацію вакансій, як у решітці зерен, так і в межі зерен, що призводить до дифузії атомів Sі та Ті в силіцидний шар за вакансійним механізмом. Вперше показано, що низькоенергетична термоіонна обробка, що призводить до утворення радіаційно-стимульованих дефектів, супроводжується дифузією атомів переважно за вакансійним механізмом.

Проаналізовано сучасні електроаналітичні методи, які дозволяють визначити швидкість дифузії літію в магнетиті. Проведено кінетичні дослідження за допомогою методів імпедансної спектроскопії, ЦВА та GITT. Визначено концентраційну залежність коефіцієнта дифузії літію в магнетиті.

Індекс рубрикатора НБУВ: Г664-1 + В379.271 + В379.256

Рубрики:

Порошки. Пасти

Електричні властивості

Дифузія і самодифузія в напівпровідниках

Шифр НБУВ: Ж26618 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Сформульовано початково-крайові задачі, які моделюють процеси дифузійної обробки напівпровідникових пластин з урахуванням впливу механічних напружень, зумовлених неоднорідним розподілом домішкових атомів у гратці. Розроблено алгоритм розв'язування сформульованих нелінійних задач із використанням асимптотичного розвинення розв'язку за малим параметром. В межах розробленої моделі досліджено кінетику дифузійного насичення та напруженого стану пластини кремнію за ізотермічного легування атомами бору.

Сформульовано математичну модель для опису у взаємозв'язку процесу однокомпонентної дифузії та напружено-деформованого стану в монокристалічних напівпровідниках із кубічною кристалічною граткою. Модель враховує температурні та дифузійні напруження, а також залежність коефіцієнта дифузії від температури та деформації. На одновимірній задачі досліджено вплив власних напружень на формування поверхневих дифузійних шарів у напівпровідниках за ізотермічних умов.

Possibility of interference method realization using monomeric compositions and nanocomposites is shown. Periodic structures with submicronic and nanoscale elements and diffraction efficiency up to 50 % were obtained. It is shown that ZnO nanoparticle doping and nanoparticle concentration increasing leads to diffraction efficiency growth. Probable mechanisms and a role of diffusion processes at structures formation are determined.

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.256 + Г523.1

Рубрики:

Дифузія і самодифузія в напівпровідниках

Хімія напівпровідників

Шифр НБУВ: Ж16425 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Исследованы диффузионные профили элементов 6 группы периодической таблицы Менделеева в монокристаллах полуизолирующего нелегированного GaAs. Рассмотрен механизм формирования и распределения легирующей примеси и проанализировано формирование вакансионного состава монокристаллов при термообработке с учетом отклонения состава от стехиометрического и дислокационной структуры. Показаны возможности управления структурными и электрофизическими параметрами монокристаллов GaAs.

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.256

Рубрики:

Дифузія і самодифузія в напівпровідниках

Шифр НБУВ: Ж41115 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.24 + В379.256

Рубрики:

Оптичні властивості напівпровідників

Дифузія і самодифузія в напівпровідниках

Шифр НБУВ: Ж41115 Пошук видання у каталогах НБУВ 

За допомогою методів рентгенівської дифракції досліджено процеси дифузійного перемішування шарів за відпалів епітаксіальних надграткових наноструктур на основі EuS. За зміною інтенсивності рефлексів-сателітів визначено коефіцієнти взаємодифузії матеріалів шарів для надграток EuS - PbS, EuS - PbSe та EuS - SrS. У надгратках EuS - PbTe перемішування матеріалів шарів не спостерігається.

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.256

Рубрики:

Дифузія і самодифузія в напівпровідниках

Шифр НБУВ: Ж41115 Пошук видання у каталогах НБУВ