Статья: Металлогибридные термоинтерфейсы с высокой теплопроводностью (2017)

Работа относится к технике ультразвуковых измерений в твердых телах. Описан разработанный цифровой ультразвуковой способ определения акустических параметров пьезоэлектрических кристаллов. Сущность способа заключается в автоматическом измерении временного интервала между отраженными импульсами и затухания продольных ультразвуковых волн (УЗВ), в исследуемом образце пьезокристалла, с выдачей информации в цифровом виде. Описывается техническое оснащение и функциональные особенности акустического и электронного блоков ультразвуковой системы. Разработанный способ может быть использован в заводских и научных лабораториях пьезоэлектрического приборостроения для получения экспресс информации о качестве исходных материалов изготовляемых изделий.

Разработана и апробирована резонансная диагностическая система, позволяющая проводить измерения давления газа в вакуумных системах и его динамики во времени при инжекции молекулярных пучков. Работа системы основана на измерении диэлектрической проницаемости газа, величина которой зависит от концентрации и дипольного момента его молекул. При известной температуре газа однозначно определяется его давление. Показано, что чувствительность диагностической системы порядка 0,6 Торр для гелия, 0,1 Торр для аргона и воздуха. Диапазон рабочих давлений от 10-1 Торр до 1 атм. Временной масштаб изменения давления, регистрируемый датчиком, порядка 10-7 с.

На многослойной полупроводниково-диэлектрической структуре Cu(Al)-SiO-AlGaAs-GaAs-Cu(Al), используемой в качестве мишени масс-спектрометра, проведено физическое моделирование ионных процессов с помощью электронных процессов на модели. Получено лучшее понимание процессов управления выходом вторичных ионов из мишени с помощью света и электрического поля. Описаны электронные свойства мишени, рассматриваемой в качестве полевого фототранзистора с p–n-переходом. Освещение производилось с помощью галогенной лампы накаливания, а электрическое смещение при моделировании осуществлялось электрическим источником, имитирующим автоматическое смещение, создаваемое на мишени током бомбардирующих ионов. Возможность двойного управления выходом вторичных (экзо-) ионов расширяет функциональные возможности мишени, которую можно рассматривать в качестве экзоионного фототранзистора – нового прибора оптоионики.

Экспериментально исследованы физические процессы в сверхтонкой газоразрядной ячейке с полупроводниковым электродом из кремния, легированного серой. Проделан теоретический расчет для предельной регистрируемой мощности излучения фотоприемника в газоразрядной ячейке с учетом параметров кремния, легированного серой. Экспериментально подтверждаются закономерности эффекта фотоэлектрического гистерезиса с фотоприемником из кремния, легированного серой, и обнаруженного ранее с фотоприемником из кремния, легированного платиной, в газоразрядной ячейке. На базе этих исследований создана высокочувствительная полупроводниковая фотографическая ионизационная камера (ПФИК).

В работе изложен метод фильтрации остаточной неоднородности и дефектов изображения в матричных тепловизорах на основе частотного разложения с использованием микросканирования. Метод не ухудшает пространственное разрешение и РТЭШ тепловизоров. Приведены результаты применения метода в тепловизионных каналах, использующих фотоприемники производства ИФП СОРАН трех типов: КРТ320256, КРТ384288, QWIP384288.

Рассмотрены резонаторы твердотельных лазеров, формирующие гауссов пучок с изменяемыми пространственными параметрами при неизменности энергетических параметров излучения. Разработана методика габаритного расчета таких резонаторов, учитывающая термооптические искажения твердотельных активных элементов (возникновение тепловой линзы) и стабильность параметров излучения к флуктуациям оптической силы тепловой линзы.

Исследовано влияние на характеристики термоэлементов нарушенного слоя, образующегося на поверхности образцов кристаллов (ветвей термоэлементов) твердых растворов Bi2Te2.7 Se0.3 и Bi0.5Sb1.5Te3 при их изготовлении методом электроискровой резки из слитков. Показано что этой слой значительно снижает термоэлектрическую эффективность образцов. Предложены способы снятия указанного нарушенного слоя с поверхности образца, приводящие к росту термоэлектрической эффективности образца (термоэлементов).

Представлены результаты исследования воздействия высокой температуры на свойства полупрозрачных слоев золота, используемых при изготовлении фотодиодов Шоттки. Показано влияние высокой температуры на удельное сопротивление и оптическое пропускание Auпленок толщиной 8÷21 нм. Также показано изменение структуры Au-пленки толщиной 10 нм при воздействии высокой температуры. На основании представленных данных делается вывод, что температура 300С является предельной температурой для фотодиодов Шоттки с золотым барьерным контактом, при превышении которой резко возрастает необратимая деградация фотодиодов.

Данная работа посвящена решению проблемы качества резки кремниевых приборных пластин толщиной 725 мкм на кристаллы с органическими светоизлучающими диодами (ОСИД или OLED – Organic light-emitting diode), которая является актуальной в производстве микродисплеев на основе ОСИД. В статье рассматриваются методы резки кремниевых приборных пластин на кристаллы с ОСИД и методы контроля качества кристаллов ОСИД. Работа направлена на внедрение высокоэффективного и высококачественного технологического процесса прецизионной лазерной резки кремниевых пластин на основе метода лазерного управляемого термораскалывания (ЛУТ) в производство микродисплеев на OLED. Представлены современные методы и приборы контроля качества, их применение позволяет повысить достоверность проверки при комплексных обследованиях ОСИД микродисплеев.

Проведено исследование и моделирование спектральных зависимостей коэффициента поглощения и показателя преломления эпитаксиальных слоев AlGaAs различного состава. В рамках модели зонной структуры соединений группы А3В5 установлена зависимость диэлектрической проницаемости от критических энергий прямых и непрямых переходов.

Проведено исследование влияния параметров мезаструктуры на дефектность матричных фотоприемных устройств на основе антимонида индия на область спектра 3÷5 мкм формата 320256 элементов с шагом 30 мкм. Получены зависимости одноточечной дефектности и «стойкости» (стабильности токов p–n-переходов в диапазоне рабочих обратных напряжений смещения) от скорости травления антимонида индия, глубины мезаструктур и расстояния между ними в МФЧЭ (матричных фоточувствительных элементах). Определены оптимальные величины указанных параметров мезаструктур. Определен оптимальный угол наклона стенок мезаструктуры – не более 38 градусов. Количество единичных дефектных фотодиодов составило 0,1–0,6 %.

В смесях Xe-Cl2 и Kr-Cl2 получены плазменные струи (апокампы), образующиеся на изгибе канала импульсно-периодического барьерного разряда. Сделана оценка скорости распространения волны ионизации апокампа, лежащая в диапазоне от единиц до сотен км/с. Показано, что добавка электроотрицательного газа к инертным газам (Xe и Kr) определяет формирование апокампа.

Зафиксировано уменьшение амплитуды тока искрового разряда по диэлектрической поверхности в вакууме с увеличением протяженности искрового промежутка. В присутствии продольного магнитного поля происходит затягивание переднего фронта импульса напряжения пробоя, а ток, в свою очередь, из четко выраженного импульса превращается в знакопеременные колебания. Наблюдалось замедление процесса пробоя при наличии предваряющего искру слаботочного разряда.

Исследована дисперсия скорости и координаты нерелятивистской заряженной частицы в осциллирующем электрическом поле со случайно прыгающей фазой в рамках точно решаемой модели, когда скачки фазы представляют собой случайный телеграфный сигнал. Показано, что есть область статистических характеристик фазы, где прирост средней кинетической энергии частицы линейно растет со временем (стохастический нагрев), а дисперсия частиц по координате на временах много больше времени спада корреляций, в отличие от классической диффузии, растет не как t, а как t 3 (супербаллистический режим диффузии). В том же пределе показано, что коэффициент корреляции скорости частицы спадает как 1 / t. Выписана система уравнений в частных производных для определения распределения скорости частицы.

Рассматривается задача о распространении в ионосфере радиоимпульса, спектр которого начинается с УКВ-диапазона или имеет более высокую нижнюю границу. На основе метода параболического уравнения разработан метод оценки поля радиоимпульса в параксиальной области дальней зоны с учетом дифракции, дисперсии и поглощения. С помощью метода функции Грина получено аналитическое выражение для поля сверхширокополосного радиоимпульса на оси круглой параболической антенны. Показано, что в отличие от известного решения одномерной задачи, где зависимость поля от времени определяется начальной временной формой импульса, на оси параболической антенны зависимость поля от времени определяется производной начальной временной формы импульса.