Індекс рубрикатора НБУВ: В377.142 + Г124.2-23

Рубрики:

Фотопровідність (внутрішній фотоефект)

Силіцій (кремній)

Шифр НБУВ: Ж100480 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Г124.2-1 + В379.2

Рубрики:

Силіцій (кремній)

Фізика напівпровідників

Шифр НБУВ: Ж100480 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.271.51

Рубрики:

Термоелектричні явища

Шифр НБУВ: Ж16425 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.22 + В379.24

Рубрики:

Структура напівпровідників

Оптичні властивості напівпровідників

Шифр НБУВ: Ж16425 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено залежності електронної провідності, концентрації та рухливості від розміру пор та їх концентрації для двовимірних макропористих кремнієвих структур. Електронна провідність і концентрація електронів у двошарових структурах, а також у матриці макропористих шарів мали максимум для об'єму пор V = 0,3 - 0,4. У цьому випадку рухливість електронів зменшувалась монотонно. Експериментальні результати пояснено за допомогою моделі, що грунтується на існуванні навколо пор збідненої на електрони області завтовшки D approx 1 мкм, утвореної внаслідок електрохімічної або хімічної обробок стінок макропор.

Исследованы зависимости электронной проводимости, концентрации и подвижности от размера пор и их концентрации для двухмерных макропористых кремниевых структур. Электронная проводимость и концентрация электронов в двухслойных структурах, а также в матрице макропористых слоев имели максимум для объема пор V = 0,3 - 0,4. При этом подвижность электронов уменьшалась монотонно. Экспериментальные результаты объяснены с помощью модели основанной на существовании вокруг пор обедненной электронами области толщиной D approx 1мкм, образованной вследствие электрохимической или химической обработки стенок макропор.

The dependencies of electron conductivity, concentration and mobility on pore size and concentration were investigated for 2D macroporous silicon structures. The electron conductivity and concentration in two-layer structures of macroporous silicon, and also in a matrix of macroporous layers have a maximum for a macropore volume of V = 0,3 - 0,4. Thus the electron mobility decreases monotonically. The experimental results were explained by a model based on the existence of electron-enriched regions around pores, with thickness D approx 1mu m formed after electrochemical and chemical treatment of the macropore walls.

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.24

Рубрики:

Оптичні властивості напівпровідників

Шифр НБУВ: Ж16425 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Фотонні кристали є динамічним напрямком розвитку сучасної фізики твердого тіла. Інтенсивні дослідження (більш ніж 80 %) сконцентровані на двовимірних фотонних кристалах, які поєднують функціональність тривимірних фотонних кристалів та відносно нескладну технологію виготовлення, і направлені на розробку активних і пасивних елементів інтегральних нанофотонних схем. Двовимірні фотонні структури макропористого кремнію є перспективними для розробки фотонних хвилеводів, теплових приймачів завдяки формуванню потужних смуг поглинання в ІЧ діапазоні спектра. Структури макропористого кремнію з нанопокриттями є перспективними як фотоприймачі та випромінювачі.

Індекс рубрикатора НБУВ: В371.331

Рубрики:

Фонони

Шифр НБУВ: Ж16425 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено фотоелектричні властивості двовимірних структур макропористого кремнію в ближньому ІЧ діапазоні спектра (1 - 8 мкм). Кутова залежність фотопровідності, її збільшення, реалізація одномодового режиму, істотне перевищення поглинання над відбиттям структур макропористого кремнію пояснені формуванням поверхневих поляритонів. Смуги фотопровідності корелюють із максимумами власного й домішкового поглинання світла. Величина фотопровідності визначається, переважно, збільшенням рухливості електронів.

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.24

Рубрики:

Оптичні властивості напівпровідників

Шифр НБУВ: Ж16425 Пошук видання у каталогах НБУВ 

The effects of the increase of photoconductivity in periodic macroporous silicon structures depending on the size and period of cylindrical macropores are investigated. It is obtained that the ratio of macroporous silicon photoconductivity to bulk silicon photoconductivity achieves a maximum at the distance between macropores equal to two thicknesses of the Schottky layer, which corresponds to the experimental data. The increase of photoconductivity is due to both the large total surface area of macropores and the existence of Schottky layers in the near-surface region of cylindrical macropores.

У двовимірних структурах макропористого кремнію виміряно ефективну провідність та фотопровідність, а також розраховано залежність цих величин від концентрації та діаметра макропор. Встановлено, що за збільшення концентрації та об'ємної частки пор ефективна провідність структур макропористого кремнію зменшується. Виявлено розмірний ефект: суттєве зменшення товщини області просторового заряду у разі зменшення діаметра макропор (поверхневого заряду). Ефективна відносна фотопровідність визначається рекомбінацією та накопиченням заряду на поверхні пор. Для досліджених структур теоретичні залежності відносної фотопровідності відповідають значенню швидкості поверхневої рекомбінації 90 см/с.

Досліджено внесок електрон-фононної взаємодії в параметр уширення сходинок Ваньє - Штарка в окиснених структурах макропористого кремнію з різною концентрацією станів Si - O - Si (TO і LO фононів). Одержане значення цього параметра є набагато меншим, ніж енергія сходинки Ваньє - Штарка, оцінена за осциляціями резонансного розсіювання електронів на поверхневих станах досліджених структур. Визначено вплив уширення на амплітуду осциляцій в ІЧ-спектрах поглинання як взаємодію поверхневих багатофононних поляритонів з електронами та перетворення резонансного розсіювання електронів у зразках з низькою концентрацією зв'язків Si - O - Si у звичайне розсіювання на іонізованих домішках для зразків з високою концентрацією зв'язків Si - O - Si. Трансформація відбувається, коли час розсіювання електронів збігається з періодом осциляцій електронів в приповерхневому електричному полі.

Індекс рубрикатора НБУВ: В371.236 + В379.13

Рубрики:

Квантова теорія

Шифр НБУВ: Ж16425 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В371.214

Рубрики:

Поруваті наноструктури

Шифр НБУВ: Ж100480 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В371.212

Рубрики:

Напівпровідникові наноструктури

Шифр НБУВ: Ж100480 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В371.214

Рубрики:

Поруваті наноструктури

Шифр НБУВ: Ж16425 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Ж671

Рубрики:

Обробка поверхні

Шифр НБУВ: Ж100480 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Отримано простий вираз, що визначає ефективний час життя неосновних носіїв заряду в макропористому кремнії з періодичним розташуванням нескінченно довгих макропор в залежності від об'ємного часу життя, швидкості поверхневої рекомбінації неосновних носіїв заряду, радіуса пор і відстані між центрами макропор. Цей вираз може бути застосовано також до макропористого кремнію з випадково розподіленими порами шляхом заміни радіуса пор і відстані між центрами макропор їх середніми значеннями. Для запропонованої аналітичної моделі розраховано стаціонарний розподіл надлишкових неосновних носіїв заряду в макропористому кремнії. Розрахунок виконано для випадку, коли як зовнішня поверхня макропористого кремнію, так і дно пор освітлюються світлом. Виявлено два піки в стаціонарному розподілі надлишкових неосновних носіїв в макропористому кремнії поблизу поверхонь, освітлених світлом з довжиною хвилі 0,95 мкм. У той же час, якщо макропористий кремній освітлювався світлом з довжиною хвилі 1,05 мкм, спостерігали тільки один максимум в функції розподілу надлишкових неосновних носіїв заряду, незважаючи на те, що дно пор також освітлювалось світлом. Показано, що розподіл надлишкових неосновних носіїв заряду в макропористому кремнії з наскрізними порами аналогічний до розподілу в монокристалічному кремнії. Але в цьому випадку ефективний час життя неосновних носіїв заряду в ефективному середовищі макропористого кремнію, яке включає кремній та поверхню пор, відповідає об'ємному часу життя неосновних носіїв заряду в монокристалічному кремнії.

We calculated the dependence of effective lifetime of minority carriers in black silicon nano-textured by cones and pyramids on the diameter of the cone base, the side of the pyramid base, the height of cone and pyramid. The numerical calculation shows that n-type polished plate of single crystal silicon and n-type plate of black silicon have a high minority carrier lifetime both in the bulk and on the silicon surface, indicating a high purity of both the bulk of silicon and its surface. However, the measured experimentally effective lifetime of minority carriers in the n-type black silicon is 1,55 ms and is determined by the surface lifetime. The measured effective lifetime of minority charge carriers in the p-type polished silicon is 1,24 ms. The minority carrier lifetime in the bulk of the polished p-type silicon is lower than the surface one.