Представлена и численно исследована модель релаксации фотопроводимости пористого кремния, в которой учитывается рекомбинация фотоносителей на поверхности цилиндрических пор при синусоидально модулированном потоке света. Методом конечных элементов рассчитана частотная зависимость фотопроводимости пористого кремния и зависимость частоты модуляции света, при которой переменная составляющая фотопроводимости уменьшается вдвое при увеличении скорости поверхностной рекомбинации, а также при изменении радиуса пор и среднего расстояния между ними.
The model of relaxation of photoconductivity of porous silicon, in which recombination of photocarriers is taken into account on the surface of cylindrical pores at the sinusoidally modulated beam of light, is presented and numerically investigated. By the fi nite elements method it is calculated frequency dependence of photoconductivity of porous silicon and dependence of the frequency modulation of light in which the variable component of the photoconductivity decreases by half on the surface recombination velocity, as well as on the radius of pores and average distance between them.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Физика
Численным методом конечных элементов промоделированы нестационарные процессы релаксации фотопроводимости пористого кремния при синусоидальной модуляции интенсивности падающего света. Рассчитана частотная зависимость фотопроводимости пористого кремния.
Показано, что частота модуляции, при которой значение фотопроводимости уменьшается вдвое, зависит как от концентрации адсорбируемого газа, так и от природы адсорбата через изменение скорости поверхностной рекомбинации.
Полученные частотные зависимости фотопроводимости дают возможность создавать селектив- ные к различным типам газов сенсоры.
Учитывая прямую зависимость скорости поверхностной рекомбинации фотоносителей S* от концентрации адсорбированной пористой поверхностью молекул газа, можно, после соответствующей градировки, использовать параметр критической частоты ω0* (уменьшения вдвое значений нестационарной фотопроводимости) для обнаружения исследуемого газа в атмосфере и определения уровня его концентрации. Конструкция такого микроприбора должна содержать импульсный светодиод, фотоприемник из пористого кремния, источник питания и измеритель сигнала.
Если у вас возникли вопросы или появились предложения по содержанию статьи, пожалуйста, направляйте их в рамках данной темы.
Список литературы
1. Вашпанов Ю.А., Смынтына В.А. Адсорбционная чувствительность полупроводников. — Одесса: Астропринт, 2005.
2. Baratto C., Faglia G., Sberveglieri G. et al. // Sensors. 2002. V. 2. No. 3. P.121.
3. Биленко Д. И., Белобровая О. Я., Жарикова Э. А. и др. // ФТП. 2005. Т. 39. № 7. C. 834.
4. Bratkowski A., Borowski P., Bała W. et al. // Opto- Electronics Review. 2005. V. 13. No. 1. P.35.
5. Kim S. — J., Park J. — Y., Lee S. — H., Yi S. — H. // Journal of Physics D: Applied Physics. 2000. V. 33. No. 15. P. 1781.
6. Монастырский Л. С., Соколовский Б. С., Васылышин В. С. // Прикладная физика. 2010. № 5. С. 73.
7. Simons A. J. Carrier mobility in porous silicon / In: Properties of porous silicon. Ed. by Canham L. — London: INSPEC, 1997.
8. Стренг Г., Фикс Дж. Теория метода конечных элементов. — М.: Мир, 1977.
Выпуск
Другие статьи выпуска
Для одновременной фокусировки приосевых и удаленных от оси пучков заряженных частиц предложена и теоретически исследована электростатическая линза, состоящая из набора коаксиальных цилиндрических электродов. Численно рассчитаны параметры такой комбинированной линзы. Выигрыш в интенсивности пучка по сравнению с широко используемой одиночной осесимметричной линзой возрастает в несколько раз.
Приведены результаты разработки ультрафиолетового объектива, построенного на основе двух склеенных компонентов. Объектив обладает достаточно высоким качеством изображения и предназначен для использования в оптико-электронных приборах, построенных на основе матричных фотоприемников формата 320×256 с шагом 30 мкм. В статье также приведены результаты измерения пятна рассеяния объектива.
Приведено описание введенного в эксплуатацию экспериментального комплекса HVEE- 500 НИИЯФ МГУ, позволяющего исследовать поверхности и тонкие пленки с разрешением по глубине вплоть до 1─2 монослоев. В комплексе предусмотрена возможность проведения in situ экспериментов по взаимодействию ионных пучков с покрытиями и исследования их с применением ионно-пучковых методик. Имплантация ионов от 1 до 250 атомной единицы массы проводится в мишени с размерами до 150х150 мм с однородностью дозы по этой площади не хуже 99%.
В статье рассматривается принцип работы и конструкция диффузионного источника ионов натрия на базе разрядной трубки натриевой лампы высокого давления типа Днат- 400. Созданный источник ионов натрия может найти применение в технике физического эксперимента, в разборных конструкциях электровакуумных приборов. Он прост по конструкции, экономичен и допускает развакуумирование вакуумной системы.
Представлены результаты определения химического состава плазменных струй тлеющего разряда атмосферного давления на постоянном токе в различных газовых смесях методами эмиссионной и абсорбционной спектроскопии и их инактивационного воздействия на поверхность агаризованной питательной среды, контаминированной бактериями Staphylococcus aureus.
В рассматриваемой работе приводятся результаты экспериментальных исследований формирования и развития ударных волн как при наличии внешнего продольного магнитного поля, так и без него, а также результаты влияния продольного магнитного поля на стадию сверхзвукового расширения искрового канала в аргоне атмосферного давления в коротких межэлектродных промежутках. Показано, что наложение магнитного поля приводит к заметному уменьшению скорости расширения плазменной области.
С использованием секционированного анода в геометрии острие-плоскость исследован радиальный профиль плотности тока отрицательной короны в аргоне. Экспериментально обнаружено сужение радиального распределения тока по аноду и уменьшение светового диаметра у анода с ростом тока короны. Получена параболическая аппроксимация для вольтамперной характеристики отрицательной короны в аргоне, с учетом экспериментально обнаруженного сужения токового сечения на аноде с ростом тока короны.
В работе представлены результаты математического моделирования параметров плаз- мы индуктивного ВЧ разряда в аргоне PIC методом в диапазоне давлений 1мТор — 1Тор. Показано, что при низких давлениях в области скин-слоя азимутальное поле осциллирует на основной частоте со средним значением равным нулю, в то время как радиальное поле имеет отличную от нуля постоянную составляющую. Осцилляции азимутального электрического поля приводят к формированию пучка электронов, азимутальная скорость которого осциллирует со временем, достигая максимума дважды за период.
В работе представлены результаты экспериментального исследования эффективной температуры и концентрации электронов в области скин-слоя индуктивного ВЧ-разряда в инертных газах. Диапазон рассмотренных давлений 0.3─1000 мТорр. Результаты измерений проявили немонотонную зависимость параметров плазмы от давления. Показано, что при давлениях, соответствующих минимуму электронной температуры, частота упругих столкновений в аргоне и криптоне ниже, чем в гелии, вследствие эффекта Рамзауэра.
В настоящее время растёт интерес к протонным проводникам и полупроводникам, поскольку самым безопасным и легко управляемым способом транспорта водорода является протонный перенос в твердотельных протонных проводниках. Достаточно полно исследован протонный транспорт в твёрдых электролитах, но диапазон исследованных кристаллических диэлектриков небольшой. Особенно актуальным представляется разработка способов получения и диагностики протонных проводников и полупроводников с заданными свойствами.
При помощи подходов, характерных для математического моделирования, рассматриваются некоторые проявления экситонных поляритонов, образующихся в результате взаимо действия световой волны с микрорезонатором, содержащим квантовые ямы в AlGaN микрополости. Методом матриц переноса получены электрическое поле световой волны в микрорезонаторе и угловая дисперсия поляритонных веток.
Представлены результаты исследования морфологии поверхности эпитаксиальных пленок Pb1-xSnxSe (x = 0,07), полученные различными методами термического напыления (метод конденсации молекулярных пучков и горячей стенки), в корреляции с электрофизическими свойствами и проведено сравнение с другими АIVBVI. Установлено, что образование черных скоплений на поверхности эпитаксиальных пленок характерно для халькогенидов АIVBVI и морфология поверхности сильно влияет на электрофизические свойства.
Исследованы характеристики матричных фотоприемных устройств формата 320×256 элементов с шагом 30 мкм на основе InGaAs, чувствительных в спектральном диапазоне 0,9─1,7 мкм. Матрицы фоточувствительных элементов (МФЧЭ) изготавливались по планарной и мезатехнологии. Измерены распределения темнового тока и спектральные характеристики фоточувствительности МФЧЭ при комнатной температуре и температуре охлаждения минус 20 °C. Получены тепловизионные изображения в режиме реального времени
В работе представлено описание теоретической модели расчёта спектров фотолюминесценции структур на основе CdxHg1-xTe (КРТ), выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) и содержащих потенциальные и квантовые ямы (КЯ). В основу модели положен расчёт зонной диаграммы посредством самосогласованного решения уравнений Пуассона и Шрёдингера. Особенностью представленной модели является, в частности, то, что при расчётах была учтена зависимость электронного сродства от состава КРТ.
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