Для увеличения плотности элементов микросхем при фотолитографии предложе-но использовать лазерно-плазменные источники при оптическом пробое. Наивыс-шая эффективность генерации излучения в рентгеновском диапазоне на длине вол-ны 6,7 нм достигается при использовании плазмы тугоплавких редкоземельных элементов гадолиния и иттербия в газовой фазе. Рассматриваются основные па-раметры и варианты построения устройства формирования мишени для оптическо-го пробоя на основе аналога – электродугового источника плазмы на парах щелочно-го металла. Проведено исследование требований к устройству: выполнены термо- и газодинамические расчеты и оценки. В качестве нагревателя предложено исполь-зовать нагрев генератором электронного пучка на основе открытого разряда в бу-ферном газе. Выполнены расчеты длины пробега электронов и плотности энерго-выделения в плазме. Приведены оценки энергетической эффективности создания мишени при нагреве устройства пучком электронов.
To increase the density of chip elements during photolithography, it is proposed to use laser-plasma sources during optical breakdown. The highest efficiency of generating radiation in the X-ray range at a wavelength of 6.7 nm is achieved by using plasma of refractory rare-earth elements such as gadolinium and terbium in the gas phase. The article discusses the main parameters and options for constructing a target formation device for optical break-down based on an analogue, an electric arc plasma source using alkali metal vapor. A study of the device requirements was conducted, and thermo- and gas-dynamic calculations and assessments were performed. It was proposed to use an electron beam generator based on an open discharge in a buffer gas as a heater. Calculations were performed for the electron path length and energy density. Estimates were made of the energy efficiency of creating a target by heating the device with an electron beam.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Физика
Дальнейшее увеличение плотности упаковки транзисторов возможно только при использовании рентгеновской части спектра электромагнитного излучения. Перспективны в этой области лазерно-плазменные источники. Наивысшая эффективность генерации коротковолнового излучения на 6,7 нм достигается при использовании плазмы тугоплавких редкоземельных элементов гадолиния и тербия. Оптимальным способом создания плазменной мишени для получения рентгеновского излучения является использование гадолиния в газовой фазе.
Аналогом УФМ является разработанный в АО ГНЦ «Центр Келдыша» электродуговой источник плазмы на парах щелочного металла. Проведены оценки требований к УФМ: определена необходимая концентрация частиц;
выполнены термо- и газодинамические расчеты, а также оценки. Отмечается, что осаждение гадолиния на внутренние поверхности генератора излучения может уменьшить эффективность генерации.
Предложена и описана схема конструкций УФМ, выполняющая эти требования, с применением сплава вольфрама и рения. В качестве нагревателя УФМ предложено использовать внешний нагрев генератором электронного пучка. Эти генераторы способны работать непосредственно в буферном газе (гелий, аргон, ксенон, воздух). Проведена оценка энергетического КПД нагрева УФМ пучком электронов.
Реализация УФМ для источника излучения в рентгеновском диапазоне представляется осуществимой, однако необходимо проведение дальнейших углубленных исследований. Создание макета с использованием более дешевого молибдена марки МЧВП позволит отработать и экспериментально подтвердить принципиальную возможность создания подобного устройства и совместную работу составных частей устройства.
Список литературы
- Denning P. J., Lewis T. G. / Communications of the ACM. 2016. Vol. 60. № 1. P. 54–65. https://doi.org/ 10.1145/2976758.
- Neisser M. / Journal of Micro/Nanopatterning, Materials, and Metrology. 2021. Vol. 20. № 4. P. 044601–044601. https://doi.org/10.1117/1.JMM.20.4.044601.
- Van den Brink M. / Proc. ASML Investor Day 2021 Technology Strategy to Drive Moore’s Law into Next Decade. – Veldhoven, 2021.
- Березин А. С., Мочалкина О. Р. Технология и конструирование интегральных микросхем. – М.: Радио и связь. 1983. С. 84–86.
- Shloydo A. I., Turkin A. V., Mikhaylov A. D., Сhernov D. O., Sarkarov N. E., Ivanov V. V., Krivtsun V. M., Ga-yazov R. R. / Proc. ICPAF. – Zvenigorod, 2025. P. 261. https://doi.org/10.34854/ICPAF.52.2025.1.1.211
- Абраменко Д. Б., Анциферов П. С., Астахов Д. И., Виноходов А. Ю., Вичев И. Ю., Гаязов Р. Р., Грушин А. С., Дорохин Л. А., Иванов В. В., Ким Д. А., Кошелев К. Н., Крайнов П. В., Кривокорытов М. С., Кривцун В. М.,
Лакатош Б. В., Лаш А. А., Медведев В. В., Рябцев А. Н., Сидельников Ю. В., Снегирёв Е. П., Соломянная А. Д., Спиридонов М. В., Цыгвинцев И. П., Якушев О. Ф., Якушкин А. А. / УФН. 2019. Т. 189. № 3. С. 323–334.
https://doi.org/10.3367/UFNr.2018.06.038447. EDN: YYKTID. - Чхало Н. И. / Микроэлектроника. 2024. Т. 53. № 5. С. 375–388. https://doi.org/10.31857/S0544126924050038. EDN: CUNBZJ.
- Фроня А. А., Пузырёв В. Н., Стародуб А. Н., Яку-шев О. Ф. / Краткие сообщения по физике ФИАН. 2015. Т. 42. № 4. С. 38–45. EDN: UATXIJ.
- Райзер Ю. П. Физика газового разряда. – Долгопрудный: Интеллект, 2009. EDN: QJVRLF.
- Koshelev K. N., Banin V. E., Salashchenko N. N. / Phys. Usp. 2007. Vol. 50. № 7. P. 741. https://doi.org/10.3367/UFNr.0177.200707h.0777.
- Banine V., Yakunin A., Glushkov D. / Int. Work-shop Extreme Ultrav. Sources. 2010. Vol. 24.
- Sjmaenok L. / Int. Workshop Extreme Ultrav. Sources. 2010. Vol. 24.
- Tsarfati T., van de Kruijs R. W. E., Zoethout E., Louis E., Bijkerk F. / Thin Solid Films. 2009. Vol. 518. P. 1365–1368. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2009.09.073.
- Шапошников Р. А., Загайнов Н. В., Полковни-ков В. Н., Чхало Н. И., Гарахин С. А., Зуев С. Ю. / ЖТФ. 2024. Т. 94. № 8. С. 1260–1268.
https://doi.org/10.61011/JTF.2024.08.58553.119-24. EDN: GYUAPN. - Kuznetsov D. S., Yakshin A. E., Sturm J. M., van de Kruijs R. W. E., Louis E., Bijkerk F. / Optics Letters. 2015. Vol. 40. № 16. P. 3778–3781.
https://doi.org/10.1364/OL.40.003778. EDN: VELWND. - Finkenthal M., Lippmann S., Huang L. K., Moos H. W., Lee Y. T., Spector N., Zigler A., Yarkoni E. / Phys. Scripta. 1990. Vol. 41. P. 445–448.
https://doi.org/10.1088/0031-8949/41/4/014. - O’Sullivan G., Carroll P. K. / JOSA. 1981. Vol. 71. P. 227–230. https://doi.org/10.1364/josa.71.000227.
- Carroll P. K., O’Sullivan G. / Phys. Rev. A. 1982. Vol. 25. P. 275–286. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.25.275.
- O’Sullivan G. / J. Phys. B. 1983. Vol. 16. P. 3291–3304. https://doi.org/10.1088/0022-3700/16/17/020.
- Zeng G. M., Daido H., Nishikawa T., Takabe H., Nakayama S., Aritome H., Murai K., Kato Y., Nakatsuka M., Nakai S. / J. Appl. Phys. 1994. Vol. 75. P. 1923–1930. https://doi.org/10.1063/1.356339.
- Otsuka T. et al. / SPIE. 2012. Vol. 8322. P. 342–351. https://doi.org/10.1117/12.916351.
- Krivtsun V. et al. / Int. Workshop Extreme Ul-trav. Sources. 2011. Vol. 35.
- Чхало Н. И., Голубев С. В., Красильник З. Ф., Полковников В. Н., Стародубцев М. В. / Proc. ICPAF. Звенигород, 2025. С. 45.
https://doi.org/10.34854/ICPAF.52.2025.1.1.007. - Гинзбург В. Л. Распространение электромагнитных волн в плазме. – М.: Наука, 1967.
- Timofeev N. A., Sukhomlinov V. S., Zissis G., Mukharaeva I. Yu., Dupuis P. / IEEE Transactions on Plasma Science. 2019. Vol. 47. № 7. P. 3266–3271. https://doi.org/10.1109/TPS.2019.2918643.
- Paschen F. / Annalen der Physik. 1889. Vol. 273. № 5. P. 69–75. https://doi.org/10.1002/andp.18892730505.
- Головин А. И., Шлойдо А. И. / Успехи прикладной физики. 2016. Т. 4. № 5. С. 439–448. EDN: WXPZZJ.
- Уткин Ю. А., Коротеев А. С., Коба В. В., Пришлецов А. Б. Патент на изобретение № 2126611 C1 (РФ). 1999. EDN: CZSJJM.
- Гордиенко С. П., Коротеев А.С., Солодченкова С. А. и др. Авторское свидетельство № 1778916 A1 (СССР). 1992. EDN: JTNYGI.
- Абрамович Г. Н. Прикладная газовая динамика. – М.: Наука, 1976.
- Mott-Smith H. M., Langmuir Irving. / Phys. Rev. 1926. Vol. 28 (4). P. 727–763. https://doi.org/10.1103/PhysRev.28.727.
- Хаддлстоун Р., Леонард С. Диагностика плазмы. – М.: Мир, 1967.
- Морачевский А. Г. и др. Термодинамика равновесия жидкость-пар. – Л.: Химия, 1989.
- Бронин С. Я., Полищук В. П., Сычев П. Е., Шабашов В. И., Ярцев И. М. / ТВТ. 1989. Т. 27. № 5. С. 863–867.
- Saha Meghnad N. / Proc. R. Soc. Lond. A. 1921. Vol. 99. P. 135–153. https://doi.org/10.1098/rspa.1921.0029.
- Григорьев И. С., Мейлихов Е. З. Физические величины: Справочник. – М.: Энергоатомиздат, 1991.
- Савицкий Е. М., Бурханов Г. С. Металловедение сплавов тугоплавких и редких металлов. – М.: Наука, 1971.
- Пономарев Н. Б. Профилирование сопел ЖРД методом характеристик (NozChar). Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012660970. 2012.
- Пономарев Н. Б. Расчёт невязкого ядра потока в соплах и струях (IdGas). Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012617256. 2012.
- Voiteshonok V. S., Golovin A. I., Turkin A. V., Shloydo A. I. / J. Phys. Conf. Ser. 2017. Vol. 927. P. 012073. https://doi.org/10.1088/1742-6596/927/1/012073. EDN: XXQTDV.
- Полищук В. П., Усманов Р. А., Мельников А. Д. и др. / ТВТ. 2020. Т. 58. № 4. С. 515–535. https://doi.org/10.31857/S0040364420040122. EDN: ERFFLX.
- Исаченко В. П., Осипова В. А., Сукомел А. С. Теплопередача. Учебник для вузов. – М.: Энергия, 1975. Т. 488.
- Павлов В. А., Лозовая Е. Ю., Бабенко А. А. Спецэлектрометаллургия сталей и сплавов. – Екатеринбург: УрФУ, 2018. EDN: XTMDML.
- Детлаф А. А., Яворский Б. М. Курс физики. – М.: Высшая школа, 2002.
- Головин А. И., Голубев М. М., Егорова Е. К., Туркин А. В., Шлойдо А. И. / ЖТФ. 2014. Т. 84. № 5. С. 41–45. EDN: SNWBMD.
- Бобров В. А., Войтешонок В. С., Головин А. И. Генератор электронного пучка (варианты). Патент № 2535622 C1 (РФ). 2014. EDN: ZFSYOL.
- Voiteshonok V. S., Golovin A. I., Turkin A. V., Shloydo A. I. / J. Phys. Conf. Ser. 2018. Vol. 1109. P. 012030. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1109/1/012030. EDN: NWISNY.
- Shloydo A. I., Turkin A. V., Voiteshonok V. S., Egorova E. K. / J. Phys. Conf. Ser. 2021. Vol. 2055. P. 012009. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2055/1/012009. EDN: NWEZJK.
- Войтешонок В. С., Головин А. И., Егорова Е. К., Ломакин Б. Н., Туркин А. В., Шлойдо А. И. / ТВТ. 2017. Т. 55. № 5. С. 685–691.
https://doi.org/10.7868/S0040364417050209. EDN: ZFSJEN. - Бобров В. А., Войтешонок В. С., Головин А. И., Голубев М. М., Ломакин Б. Н., Туркин А. В., Шлойдо А. И. / ЖТФ. 2013. Т. 83. № 8. С. 121–126. EDN: RCUPZF.
- Бохан П. А., Гугин П. П., Закревский Д. Э., Шевченко Г. В. / Письма в ЖТФ. 2024. Т. 50. № 22. С. 3–6. https://doi.org/10.61011/PJTF.2024.22.59126.20045. EDN: CIGHHO.
- Бакшт Е. Х., Тарасенко В. Ф., Виноградов Н. П. / Письма в ЖТФ. 2025. Т. 51. № 6. С. 29–33. https://doi.org/10.61011/PJTF.2025.06.59928.20152.
- Tarasenko V. F., Vinogradov N. P., Baksht E. Kh., Pechenitsyn D. S. / Plasma Phys. Rep. 2024. Vol. 50. № 1. P. 153–162. https://doi.org/10.1134/S1063780X23601736. EDN: OMMJRS.
- Головин А. И. / Прикладная физика. 2015. № 5. С. 54–58. EDN: UXOWBJ.
- Shloydo A. I., Turkin A. V. / Plasma Phys. Rep. 2023. Vol. 49. № 11. P. 1434–1442. https://doi.org/10.1134/s1063780x23601505. EDN: QURKDG.
- Шлойдо А. И., Туркин А. В. / Успехи приклад-ной физики. 2023. Т. 11. № 4. С. 300–311. https://doi.org/10.51368/2307-4469-2023-11-4-300-311. EDN: HFFSSH.
- Головин А. И. / ТВТ. 2011. Т. 49. № 3. С. 472–475. EDN: MMCIFZ.
- Denning P. J. and Lewis T. G., Communications of the ACM 60 (1), 54 (2016). https://doi.org/10.1145/2976758.
- Neisser M., Journal of Micro/Nanopatterning, Materials, and Metrology 20 (4), 044601–044601 (2021). https://doi.org/10.1117/1.JMM.20.4.044601.
- Van den Brink M., Proc. ASML Investor Day 2021 Technology Strategy to Drive Moore’s Law into Next Decade. Veldhoven, 2021.
- Berezin A. S. and Mochalkina O. R. Technology and Design of Integrated Circuits. Moscow, Radio i Svyaz, 1983 [in Russian].
- Shloydo A. I., Turkin A. V., Mikhaylov A. D. et al., Proc. ICPAF, Zvenigorod, 2025, p. 261. https://doi.org/10.34854/ICPAF.52.2025.1.1.211
- Abramenko D. B., Antsiferov P. S., Astakhov D. I. et al., Physics-Uspekhi 62 (3), 304–314 (2019). https://doi.org/10.3367/UFNr.2018.06.038447. EDN: YYKTID.
- Chkhalo N. I., Russ Microelectron 53, 397–407 (2024). https://doi.org/10.1134/S1063739724600511.
- Fronya A. A., Puzyrev V. N., Starodub A. N., and Yakushev O. F., Bulletin of the Lebedev Physics Institute. 42 (4), 115–119 (2015).
https://doi.org/10.3103/S1068335615040065. EDN: UFVAYT. - Raizer Yu. P., Gas Discharge Physics. Dolgoprudnyj: Intellekt, 2009 [in Russian]. EDN: QJVRLF.
- Koshelev K. N., Banin V. E, and Salashchen-ko N. N., Phys. Usp. 50 (7), 741 (2007). https://doi.org/10.3367/UFNr.0177.200707h.0777.
- Banine V., Yakunin A., and Glushkov D., Porc. Int. Workshop Extreme Ultrav. Sources, 2010, 24.
- Sjmaenok L., Proc. Int. Workshop Extreme Ul-trav. Sources, 2010, 24.
- Tsarfati T., van de Kruijs R. W. E., Zoethout E., Louis E. and Bijkerk F., Thin Solid Films. 518, 1365–1368 (2009). https://doi.org/10.1016/j.tsf.2009.09.073.
- Shaposhnikov R. A., Zagaynov N. V., Polkovnikov V. N. et al., Zhurnal Tekhnicheskoi Fiziki 94 (8), 1260–1268 (2024). https://doi.org/10.61011/JTF.2024.08.58553.119-24. EDN: GYUAPN.
- Kuznetsov D. S., Yakshin A. E., Sturm J. M. et al., Optics Letters. 40 (16) 3778–3781 (2015). https://doi.org/10.1364/OL.40.003778. EDN: VELWND.
- Finkenthal M., Lippmann S., Huang L. K., Moos H. W., Lee Y. T., Spector N., Zigler A., and Yarkoni E., Phys. Scripta. 41, 445–448 (1990). https://doi.org/10.1088/0031-8949/41/4/014.
- O’Sullivan G. and Carroll P. K., JOSA. 71, 227–230 (1981). https://doi.org/ 10.1364/josa.71.000227.
- Carroll P. K. and O’Sullivan G., Phys. Rev. A. 25, 275–286 (1982). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.25.275.
- O’Sullivan G., J. Phys. B. 16, 3291–3304 (1983). https://doi.org/10.1088/0022-3700/16/17/020.
- Zeng G. M., Daido H., Nishikawa T., Takabe H., Nakayama S., Aritome H., Murai K., Kato Y., Nakatsuka M., and Nakai S., J. Appl. Phys. 75, 1923–1930 (1994). https://doi.org/10.1063/1.356339.
- Otsuka T. et al., SPIE 8322, 342–351 (2012). https://doi.org/10.1117/12.916351.
- Krivtsun V. et al., Proc. Int. Workshop Extreme Ultrav. Sources. 2011. 35.
- Chkhalo N. I., Golubev S. V., Krasilnik Z. F., Polkovnikov V. N., and Starodubtsev M. V., Proc. ICPAF, Zvenigorod, 2025, p. 45.
https://doi.org/10.34854/ICPAF.52.2025.1.1.007. - Ginsburg V. L., Propagation of Electromagnetic Waves in Plasmas. Oxford, Pergamon Press, 1970.
- Timofeev N. A., Sukhomlinov V. S., Zissis G., Mukharaeva I. Yu., and Dupuis P., IEEE Transactions on Plasma Science 47 (7), 3266–3271 (2019). https://doi.org/10.1109/TPS.2019.2918643.
- Paschen F., Annalen der Physik 273 (5), 69–75 (1889). https://doi.org/10.1002/andp.18892730505.
- Golovin A. I. and Shloydo A. I., Usp. Prikl. Fiz. (Advances in Applied Physics) 4 (5), 439–448 (2016) [in Russian]. EDN: WXPZZJ.
- Utkin Yu. A., Koroteev A. S., Koba V. V., and Prishlestsov A. B. Patent for invention № 2126611 C1 (RF). 1999. EDN: CZSJJM.
- Gordienko S. P., Koroteev A. S., Solodchenkova S. A. et al. Patent for invention № 1778916 A1 (USSR). 1990. EDN: JTNYGI.
- Abramovich G. N. Applied Gas Dynamics. Moscow, Nauka, 1976 [in Russian].
- Mott-Smith H. M. and Langmuir Irving, Phys. Rev. 28 (4), 727–763 (1926).
https://doi.org/10.1103/PhysRev.28.727. - Huddlestone R. H. and Leonard S. L., Plasma Diagnostic Techniques. New York-London, Academic Press, 1965; Moscow, Mir, 1967.
- Morachevsky A. G. et al. Thermodynamics of liquidvapor equilibrium. Leningrad, Khimiya, 1989.
- Bronin S. Ya., Polishchuk V. P., Sychev P. E., Shabashov V. I., and Yartsev I. M., High Temperature 27 (5), 863–867 (1989).
- Saha Meghnad N., Proc. A. 99, 135–153 (1921). https://doi.org/10.1098/rspa.1921.0029.
- Grigoriev I. S. and Meilikhov E. Z. Handbook of Physical Quantities. Boca Raton, New York, CRC Press, 1996.
- Savitsky E. M. and Burkhanov G. S., Physical metallurgy of refractory metals and alloys. New York, Consultant Bureau, 1971.
- Ponomarev N. B. Profiling of liquid propellant nozzles by the method of characteristics (NozChar), Certificate of state registration of computer programs № 2012660970. 2012.
- Ponomarev N. B., Calculation of the inviscid flow core in nozzles and jets (IdGas), Certificate of state registration of computer programs № 2012617256. 2012.
- Voiteshonok V. S., Golovin A. I., Turkin A. V., and Shloydo A. I., J. Phys. Conf. Ser. 927, 012073 (2017). https://doi.org/10.1088/1742-6596/927/1/012073. EDN: XXQTDV.
- Polishchuk V. P., Usmanov R. A., Melnikov A. D., et al., High Temperature 58 (4), 476–494 (2020). https://doi.org/10.1134/S0018151X20040124. EDN: PRYGSE.
- Isachenko V. P., Osipova V. A., and Sukomel A. S. Heat Transfer. Moscow, Energiya, 1975 [in Rus-sian].
- Pavlov V. A., Lozovaya E. Yu., and Babenko A. A. Spetselektrometallurgiya staley i splavov [Special electrometallurgy of steels and alloys]. Yekaterin-burg, Ural Publishing House, 2018 [in Russian]. EDN: XTMDML.
- Detlaf A. A. and Yavorsky B. M. Physics course: textbook. Moscow, Higher School, 2002 [in Russian].
- Golovin A. I., Golubev M. M., Egorova E. K., Turkin A. V., and Shloydo A. I., Technical Physics 59 (5), 670–674 (2014). https://doi.org/10.1134/S1063784214050089. EDN: SOSQFX.
- Bobrov V. A., Voiteshonok V. S., Golovin A. I., Golubev M. M., Turkin A. V., and Shloydo A. I., Patent for invention № 2535622 (RF) (2014). EDN: ZFSYOL.
- Voiteshonok V. S., Golovin A. I., Turkin A. V., and Shloydo A. I., J. Phys. Conf. Ser. 1109, 012030 (2018). https://doi.org/10.1088/1742-6596/1109/1/012030. EDN: NWISNY.
- Shloydo A. I., Turkin A. V., Voiteshonok V. S., and Egorova E. K., J. Phys. Conf. Ser. 2055, 012009 (2021). https://doi.org/10.1088/1742-6596/2055/1/012009. EDN: NWEZJK.
- Voiteshonok V. S., Golovin A. I., Egorova E. K. et al., High Temp. 55, 665–671 (2017). https://doi.org/10.1134/S0018151X17050194 EDN: XOFVJB.
- Bobrov V. A., Voiteshonok V. S., Golovin A. I. et al., Tech. Phys. 58, 1205–1210 (2013). https://doi.org/10.1134/S1063784213080069. EDN: RFRCSP.
- Bokhan P. A., Gugin P. P., Zakrevsky D. E., and Shevchenko G. V., Pisma v Zhurnal Tekhnicheskoi Fiziki. 50 (22), 3–6 (2024). https://doi.org/10.61011/PJTF.2024.22.59126.20045. EDN: CIGHHO.
- Baksht Kh. E., Tarasenko V. F., and Vinogradov N. P., Pisma v Zhurnal Tekhnicheskoi Fiziki. 51 (6), 29–33 (2025). https://doi.org/10.61011/PJTF.2025.06.59928.20152. EDN: JMOUUN.
- Tarasenko V. F., Vinogradov N. P., Baksht E. Kh., and Pechenitsyn D. S., Plasma Phys. Rep. 50 (1), 153–162 (2024). https://doi.org/10.1134/S1063780X23601736. EDN: OMMJRS.
- Golovin A. I., Applied Physics, № 5, 54–58 (2015) [in Russian]. EDN: UXOWBJ.
- Shloydo A. I. and Turkin A. V., Plasma Phys. Rep. 49 (11), 1434–1442 (2023). https://doi.org/10.1134/s1063780x23601505. EDN: QURKDG.
- Shloydo A. I. and Turkin A. V., Usp. Prikl. Fiz. (Advances in Applied Physics) 11 (4), 300–311 (2023) [in Rus-sian]. https://doi.org/10.51368/2307-4469-2023-11-4-300-311. EDN: HFFSSH.
- Golovin A. I., High Temperature 49 (3), 456–459 (2011). https://doi.org/10.1134/S0018151X11030072. EDN: OHQSWH
Выпуск
С О Д Е Р Ж А Н И Е
ФОТОЭЛЕКТРОНИКА
Повышение качества 100 мм Ge-подложек при серийном производстве многопереходных фотоэлектрических преобразователей Кулаковская Т. В., Топаков Д. В., Трофимов А. А., Косякова А. М., Гончаров А. Е., Малыгин В. А., Гладышева К. А., Антонова В. А., Суханова А. С. 3
ФИЗИКА ПЛАЗМЫ И ПЛАЗМЕННЫЕ МЕТОДЫ
Электрические разряды в водородсодержащих газах и жидкостях (обзор) Лебедев Ю. А. 20
Влияние влажности воздуха на излучение наносекундного разряде при пробое промежутка остриё–остриё Белоплотов Д. В., Тарасенко В. Ф., Панченко А. Н., Сорокин Д. А. 41
Параметры и варианты построения устройства формирования мишени для генерации излучения в рентгеновском спектральном диапазоне Шлойдо А. И., Туркин А. В., Саркаров Н. Э., Михайлов А. Д., Чернов Д. О., Иванов В. В., Кривцун В. М., Гаязов Р. Р. 52
ФИЗИЧЕСКОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
Аналитические и численные методы прогнозирования и контроля порога перколяции в стохастических системах Соцков В. А., Карякин А. Т. 71
ФИЗИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА И ЕЁ ЭЛЕМЕНТЫ
Ограничения стандартных подходов при изготовлении широкоформатных охлаждаемых фотоприемных устройств следующих поколений на основе HgCdTe Новоселов А. Р., Алдохин П. А., Шатунов К. П. 78
ПЕРСОНАЛИИ
Юбилейная дата Игоря Дмитриевича Бурлакова 89
ИНФОРМАЦИЯ
Правила для авторов 91
XXVIII Международная научно-техническая конференция по фотоэлектронике 94
C O N T E N T S
PHOTOELECTRONICS
Improving the quality of 100 mm Ge substrates for mass production of multi junction solar cells Kulakovskaya T. V., Topakov D. V., Trofimov A. A., Kosyakova A. M., Goncharov A. E., Malygin V. A., Gladysheva K. A., Antonova V. A., and Sukhanova A. S. 3
PLASMA PHYSICS AND PLASMA METHODS
Electrical discharges in hydrogen-containing gases and liquids (review) Lebedev Yu. A. 20
Effect of air humidity on emission of nanosecond discharge during point-to-point gap breakdown Beloplotov D. V., Tarasenko V. F., Panchenko A. N., and Sorokin D. A. 41
Conditions and design options for the target formation device for generating X-ray radiation Shloydo A. I., Turkin A. V., Sarkarov N. E., Mikhaylov A. D., Сhernov D. O., Ivanov V. V., Krivtsun V. M., and Gayazov R. R. 52
PHYSICAL SCIENCE OF MATERIALS
Analytical and numerical approaches to prediction and control of the percolation threshold in disordered systems Sotskov V. A. and Karyakin A. T. 71
PHYSICAL EQUIPMENT AND ITS ELEMENTS
Limitations of standard approaches in the production of large-format cooled photodetectors of the third and subsequent generations based on HgCdTe Novoselov A. R., Aldokhin P. A., and Shatunov K. P. 78
PERSONALIA
Anniversary of I. D. Burlakov 89
INFORMATION
Rules for authors 91
XXVIII International Scientific and Technical Conference on Photoelectronics 94
Другие статьи выпуска
Проведён анализ основных сдерживающих факторов увеличения формата охлаждаемых гибридных фотоприёмных устройств (ФПУ). Таких как не плоские формы поверхностей кремниевых мультиплексоров (БИС) и массива фоточувствительных элементов (ФЧЭ), и их разное изменение размеров при охлаждении ФПУ до рабочих температур. Рассмотрено влияния уровня развития технологии изготовления БИС и ФЧЭ, а так же оптической системы ФПУ на увеличения его формата. Выяснено, что основными сдерживающими факторами увеличения формата охлаждаемых ФПУ на основе HgCdTe являются разное изменение размеров БИС и ФЧЭ при охлаждении ФПУ до рабочих температур и наиболее значимым не плоские формы поверхностей БИС и ФЧЭ. Предложено решение увеличения формата охлаждаемых фотоприёмников использованием нескольких БИС и ФЧЭ меньшей площади, установленных в стык друг к другу, что снимает выявленные ограничения при изготовлении широкоформатных охлаждаемых фотоприёмников.
Проведен сравнительный анализ ведущих аналитических, численных и экспериментальных методов прогнозирования и контроля порога перколяции для установления концептуальной связи между моделями для чисто математических сетей и физическими системами, в частности, полимерными нанокомпозитами. Анализ произведен с помощью моделей прогнозирования: метода Монте-Карло, спектрального метода и теория исключенного объема. Рассмотрена концепция двойной перколяции и и in-situ сольвотермическое восстановление оксида графена непосредственно в полимерной матрице для достижения равномерного распределения наполнителя. Однако достижение минимально возможного порога перколяции может быть нежелательным, если это ставит под угрозу структурную целостность материала. Настоящий анализ демонстрирует значительный прогресс в прогнозировании и контроле порога перколяции стохастических систем.
Исследованы оптические свойства наносекундных разрядов, возбуждаемых импульсами напряжения длительностью 0,7 и 13 нс, в воздухе с различной влажностью при атмосферном давлении. Изучен переход от диффузного разряда к контрагированному, который имеет неоднородное распределение излучения по длине промежутка. Получены оптические эмиссионные спектры плазмы данных разрядов в различных режимах. Подтверждено, что при наносекундном пробое возникает диффузный «канал» плазмы (диффузный разряд) в результате слияния встречных стримеров большого диаметра. Установлено, что при относительно большой длительности импульса в промежутке вначале формируется диффузный разряд, который затем контрагирует. Канал разряда при этом состоит из отдельных филаментов и характеризуется свечением белого цвета. Показано, что спектры излучения плазмы диффузного и контрагированного разрядов отличаются друг от друга наличием широкополосного континуума, а также интенсивных атомарных и ионных линий кислорода, азота, водорода и материала электродов. Установлено, что увеличение относительной влажности воздуха повышает спектральную плотность энергии излучения атомов и ионов металла и широкополосного излучения. Выдвинуто предположение, объясняющее появление широкополосного континуума во влажном воздухе при контрагированном разряда.
Обзор содержит информацию о разнообразных реализованных способах создания низкотемпературной плазмы, используемой для конверсии углеводородов и спиртов в полезные продукты (водород, ацетилен). Даны примеры устройств для генерации плазмы н основе дуговых, барьерных, электронно-пучковых, и СВЧ-разрядов как в газовой среде, так и в жидкостях.
Проведены исследования отечественных Ge-подложек диаметром 100 мм и толщиной 140 мкм, что позволило по результатам скорректировать технологический производственный процесс и привело к увеличению эффективности фотопреобразования серийно изготавливаемых с применением метода МОС-гидридной эпитаксии каскадных солнечных элементов GaInP/GaAs/Ge – достигнутый КПД составляет 29 %, что находится на уровне мировых аналогов.
Издательство
- Издательство
- АО "НПО "ОРИОН"
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 111538, г Москва, р-н Вешняки, ул Косинская, д 9
- Юр. адрес
- 111538, г Москва, р-н Вешняки, ул Косинская, д 9
- ФИО
- Старцев Вадим Валерьевич (ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР)
- E-mail адрес
- orion@orion-ir.ru
- Контактный телефон
- +7 (499) 3749400