Мікропластичні властивості приповерхневих шарів кристалів кремнію
Розробка фізичної моделі рухливості коротких приповерхневих дислокацій. Розрахунок параметрів дислокаційно-домішкової взаємодії в кристалах кремнію з різним складом домішкових атмосфер. Нові електропластичні та магнітопластичні ефекти у кристалах кремнію.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 28.07.2014 |
| Размер файла | 96,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Макара В.А., Стебленко Л.П., Овечко В.С., Пасічний В.С., Дмитрук А.М. Вплив лазерного опромінення на рухливість дислокацій в кристалах кремнію // Вісник Київського університету, серія: Фізико-математичні науки. - 1997. - вип.3. - С.392-396.
Макара В.А., Стебленко Л.П., Горидько Н.Я., Кравченко В.М., Коломієць А.М. Вплив магнітного поля на рухливість дислокацій в кристалах кремнію // Вісник Київського університету, серія: Фізико-математичні науки. - 1999. - вип.4. - С.316-322.
Островский И.В., Стебленко Л.П., Надточий А.Б. Образование поверхностного упрочненного слоя в бездислокационном кремнии при ультразвуковой обработке // Физика и техника полупроводников. - 2000. -т.34, вып.3. - С.257-260.
Островский И.В., Стебленко Л.П., Надточий А.Б. Влияние ультразвуковой обработки на подвижность коротких дислокаций в кристаллах кремния // ФТТ. - 2000. - т.42, № 3. - С.478-481.
Макара В.А., Стебленко Л.П., Обуховский В.В., Горидько Н.Я., Лемешко В.В. Влияние электрического тока на стартовые характеристики и активационные параметры коротких дислокаций в кристаллах кремния // ФТТ. - 2000. - т.42, № 5. - С.854-858.
Макара В.А., Стебленко Л.П., Кравченко В.Н., Верховая Л.Н. Лазерное управление процессами подвижности дислокаций в кристаллах кремния // Металлофизика и новейшие технологии. - 2000. - № 10. - С.56-62.
Макара В.А., Стебленко Л.П., Горидько М.Я., Коломієць А.М. Роль постійного електричного струму у формуванні електричної пам'яті кристалів кремнію // Вісник Київського університету, серія: Фізика. - 2000. - випуск 2. - С.40-46.
Макара В.А., Стебленко Л.П., Горидько Н.Я., Кравченко В.Н., Коломиец А.Н. О влиянии постоянного магнитного поля на электропластический эффект в кристаллах кремния // ФТТ. - 2001. - т.43, № 3. - С.462-465.
Макара В.А., Стебленко Л.П., Горидько М.Я., Кравченко В.М. Вплив термодонорів на процеси руху дислокацій в кристалах кремнію // УФЖ. - 2001. - т.46, № 9. - С.963-969.
Макара В.А., Стебленко Л.П., Науменко С.М., Котікова Т.Д. Електромеханічний ефект в збуджених електричним струмом та електричним полем кристалах кремнію // Вісник Київського університету, серія: Фізико-математичні науки. - 2001. - випуск 2. - С.448-461.
Макара В.А., Стебленко Л.П., Горидько М.Я., Кравченко В.М., Котікова Т.Д. Вплив термодонорів на стартові характеристики рухливості дислокацій у кристалах кремнію // Вісник Київського університету, серія: Фізико-математичні науки. - 2001. - випуск 4. - С.34-41.
Островский И.В., Стебленко Л.П., Надточий А.Б. Влияние пластической деформации, ультразвука и єлектрического тока на релаксацию фотопроводимости в кристаллах кремния // Металлофизика и новейшие технологии. - 2002. - № 9. - С.1231-1242.
Макара В.А., Стебленко Л.П., Науменко С.Н., Руденко О.В., Кольченко Ю.Л., Кравченко В.М. Влияние внешних факторов на релаксацию микротвердости в кристаллах кремния // Металлофизика и новейшие технологии. - 2003. - т.25, № 8. - С.1079-1086.
Стебленко Л.П. Процеси міграції комплексу “дислокація-домішка” в кристалах кремнію // Вісник Київського університету, серія: Фізико-математичні науки. - 2003. - випуск 2. - С.412-418.
23а. Макара В.А., Стебленко Л.П., Руденко О.В., Коломієць А.М., Кольченко Ю.Л. Взаємозв'язок між домішковим станом кристалів кремнію та динамічною поведінкою коротких дислокацій // Вісник Київського університету, серія: Фізико-математичні науки. - 2003. - випуск 2. - С.358-364.
АНОТАЦІЯ
Стебленко Л.П. Мікропластичні властивості приповерхневих шарів кристалів кремнію. - Рукопис
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.07 - фізика твердого тіла. - Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України, Київ, 2004.
Дисертацію присвячено дослідженням зміни мікропластичних властивостей приповерхневих шарів кристалів кремнію при дії різноманітних зовнішніх чинників (високотемпературної термообробки, металізації, збудженні електронної підсистеми). Розроблена нова модель, яка описує процес руху в приповерхневих шарах кремнію коротких (L 100 мкм) дислокацій та залежність цього процесу від структури сформованих в околі дислокацій домішкових атмосфер Котрела.
Вперше експериментально виявлено ряд нових ефектів, об'єднаних назвою електропластичний ефект (ЕПЕ), що виникає у кристалах кремнію при їх деформуванні з одночасним збудженням електронної підсистеми (як спосіб збудження використовувався електричний струм та електростатичне поле). Відкрито магнітопластичний ефект (МПЕ), який полягає в зміні мікропластичних властивостей приповерхневих шарів кристалів кремнію під дією постійного магнітного поля. Експериментально підтверджена і розвинута концепція лазерного та ультразвукового керування процесами рухливості дислокацій в приповерхневих шарах кристалів кремнію. Відкрито і досліджено ефект “пам'яті” дислокаціями впливу електричного струму та фізичних полів (електричного, магнітного, пружно-електричного поля ультразвуку, електромагнітного поля лазерного випромінювання). Встановлено, що пластичне деформування та електронне збудження здійснюють корельований вплив на фізичні параметри кристалів кремнію - мікропластичні, механічні, дифузійні, електрофізичні. Виявлена кореляція створює умови для розробки нових методів керування фізичними параметрами кремнію, і, в підсумку, створює передумови для отримання конструкційних матеріалів з покращеними фізичними властивостями.
Ключові слова: кремній, дислокація, домішкова атмосфера, час затримки, електричний струм, зарядовий стан, фізичні поля, рекомбінація, дифузія, мікротвердість.
АННОТАЦИЯ
Стебленко Л.П. Микропластические свойства приповерхностных слоев кристаллов кремния. - Рукопись
Диссертация на соискание научной степени доктора физико-математических наук по специальности 01.04.07 - физика твердого тела. - Институт проблем материаловедения им. И. Н. Францевича НАН Украины, Киев, 2004.
Диссертация посвящена исследованиям изменения микропластических свойств приповерхностных слоев кристаллов кремния при действии разнообразных внешних факторов (высокотемпературной термообработки, металлизации, возбуждении электронной подсистемы). Разработана новая модель, описывающая процесс движения в приповерхностных слоях кремния коротких (L 100 мкм) дислокаций и зависимость этого процесса от структуры сформированных в окрестности дислокаций примесных атмосфер Коттрелла. Предложенная модель отличается от существующих моделей тем, что учитывает микроскопическое движение дислокаций в примесных атмосферах и предвидит коррелированный характер движения дислокаций в атмосфере и за ее пределами, что доказывает общность (универсальность) физических механизмов, контролирующих движение дислокаций в атмосфере и вне ее.
Впервые экспериментально выявлено ряд новых эффектов, объединенных названием электропластический эффект (ЭПЭ), который возникает в кристаллах кремния при деформировании с совместным возбуждением электронной подсистемы (как способ возбуджения использовался электрический ток и электростатическое поле). Обнаружено, что характер и величина ЭПЭ определяются зарядовым состоянием окружающих дислокации примесных атмосфер, а также обусловленной этими состояниями эффективностью каналов безызлучательной рекомбинации.
Открыт магнитопластический эффект (МПЭ),который состоит в изменении микропластических свойств приповерхностных слоев кристаллов кремния под действием постоянного магнитного поля и который обусловлен изменением состояния спиновых центров в ядрах дислокаций.
Экспериментально подтверждена и развита концепция лазерного и ультразвукового управления процессами подвижности дислокаций в приповерхностных слоях кристаллов кремния.
Открыт и исследован эффект “памяти” дислокациями влияния электрического тока и физических полей. При этом “дислокационная память” действия электростатического поля, электромагнитного поля лазерного излучения и акустического поля ультразвука, связанная с перезарядкой центров закрепления дислокаций, сохраняется в течение длительного времени в отсутствие поля и не уничтожается без специальных дополнительных обработок. “Дислокационная память” действия магнитного поля, которая может быть связана с процессами спин-решеточной релаксации, имеет кратковременный характер.
Впервые установлено, что пластическое деформирование и электронное возбуждение производят коррелированное воздействие на микропластические параметры приповерхностных слоев кристаллов кремния, а также на их механические, диффузионные и электрофизические параметры. Обнаруженная корреляция создает условия для разработки новых методов управления физическими параметрами кремния, и, в итоге, создает предпосылки для получения конструкционных материалов с улучшенными физическими свойствами.
Ключевые слова: кремний, дислокация, примесная атмосфера, время задержки, электрический ток, зарядовое состояние, физические поля, рекомбинация, диффузия, микротвердость.
ABSTRACT
Steblenko L.P. Microplastic properties of near-surface layers of silicon crystals.- Manuscript.
Dissertation for a doctor's degree by speciality 01.04.07 - solid state physics.- I. N. Francevich Institute of Material Science, National Academy of Science of Ukraine, Kyiv, 2004.
The dissertation is devoted to the investigations of changes in the microplastic properties of the near-surface layers of silicon crystals under various kinds of external action (high-temperature heat treatment, metallization, electronic subsystem excitation). A new model is developed which describes the process of motion of short dislocations (L 100 m) in the near-surface layers of silicon and the dependence of this process on the structure of the Cottrell impurity atmospheres formed in the vicinity of dislocations.
Experimentally detected for the first time is a series of new effects united by the term the "electroplastic effect" (EPE), which occur in silicon crystals under their deformation with simultaneous excitation of electronic subsystem (as a means of excitation were used electric current and electric field). Also discovered is the magnetoplastic effect (MPE), which consists in a change in microplastic properties of the near-surface layers of silicon crystals under action of constant magnetic field. Experimentally confirmed and developed is the concept of laser and ultrasound control of the processes of dislocation mobility in the near-surface layers of silicon crystals. Discovered and studied is the dislocation "memory" effect: dislocations "remember" the action of electric current and physical fields (electric, magnetic, elastic-electric field of ultrasound, electromagnetic field of laser radiation). It is established that plastic deformation and electronic excitation produce a correlated effect on the physical parameters of silicon crystals: microplastic, mechanical, diffusional, electrophysical. The detected correlation makes it possible to develop new methods for controlling the physical parameters of silicon and, eventually, provides prerequisites for obtaining constructional materials with improved physical properties.
Keywords: silicon, dislocation, impurity atmosphere, delay time, electric current, charge state, physical fields, recombination, diffusion, microhardness.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Фізичні основи процесу епітаксія, механізм осадження кремнію з газової фази. Конструкції установок для одержання епітаксійних шарів кремнію. Характеристика, обладнання молекулярно-променевої епітаксії. Легування, гетероепітаксія кремнію на фосфіді галію.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 29.10.2010Характеристика основних даних про припої та їх використання. Особливості пайки напівпровідників, сполук припоїв і режимів пайки германія й кремнію. Сполуки низькотемпературних припоїв, застосовуваних при пайці германія й кремнію. Паяння друкованих плат.
курсовая работа [42,0 K], добавлен 09.05.2010Кристалічна структура та фононний спектр шаруватих кристалів. Формування екситонних станів у кристалах. Безструмові збудження електронної системи. Екситони Френкеля та Ваньє-Мотта. Екситон - фононна взаємодія. Екситонний спектр в шаруватих кристалах.
курсовая работа [914,3 K], добавлен 15.05.2015Види оптичних втрат фотоелектричних перетворювачів. Спектральні характеристики кремнієвих ФЕП. Відображення в інфрачервоній області спектру ФЕП на основі кремнію. Вимір коефіцієнта відбиття абсолютним методом. Характеристика фотометра відбиття ФО-1.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 17.11.2015Комбінаційне і мандельштам-бріллюенівське розсіювання світла. Властивості складних фосфорвмісних халькогенідів. Кристалічна будова, фазові діаграми, пружні властивості. Фазові переходи, пружні властивості, елементи акустики в діелектричних кристалах.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 25.10.2011Класифікація напівпровідникових матеріалів: германія, селену, карбіду кремнію, окисних, склоподібних та органічних напівпровідників. Електрофізичні властивості та зонна структура напівпровідникових сплавів. Методи виробництва кремній-германієвих сплавів.
курсовая работа [455,9 K], добавлен 17.01.2011Способи вирощування кристалів. Теорія зростання кристалів. Механічні властивості кристалів. Вузли, кристалічні решітки. Внутрішня будова кристалів. Міцність при розтягуванні. Зростання сніжних кристалів на землі. Виготовлення прикрас і ювелірних виробів.
реферат [64,9 K], добавлен 10.05.2012Дослідження кристалів ніобіту літію з різною концентрацією магнію. Використання при цьому методи спонтанного параметричного розсіяння і чотирьох хвильове зміщення. Розробка методики чотирьох хвильового зміщення на когерентне порушуваних поляритонах.
курсовая работа [456,8 K], добавлен 18.10.2009Природа і спектральний склад сонячного світла, характер його прямого та непрямого енергетичного перетворення. Типи сонячних елементів на основі напівпровідникових матеріалів. Моделювання електричних характеристик сонячного елемента на основі кремнію.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 17.06.2014Здатність шаруватих напівпровідників до інтеркаляції катіонами лужних, лужноземельних металів, аніонами галогенів, а також органічними комплексами. Вплив інтеркаляції воднем на властивості моноселеніду ґалію. Спектри протонного магнітного резонансу.
реферат [154,0 K], добавлен 31.03.2010
