Научный архив: статьи

В работе дана характеристика особенностям метода рентгенофлуоресцентного анализа материалов в условиях полного внешнего отражения потока возбуждающей рентгеновской радиации на исследуемой поверхности (РФА ПВО). Сформулированы требования, предъявляемые к узлам РФА ПВО спектрометров и изучаемым объектам. Показано, что критическим параметром при РФА ПВО измерениях является радиационная плотность потока возбуждения. На основании полученных экспериментальных результатов сделан вывод, что максимум радиационной плотности в формируемых рентгеновских потоках достигается при использовании плоских рентгеновских волноводов-резонаторов. Обсуждаются экспериментальные данные, показывающие, что волноводно-резонансный режим распространения радиационного потока характерен для изучения МоК в кварцевых плоских протяжённых щелевых зазорах шириной менее 110 нм. Дана характеристика степени повышения эффективности РФА ПВО измерений при использовании в качестве формирователей потоков возбуждения излучения MoK рентгеновских волноводно-резонансных устройств. Кратко описана реализация РФА ПВО измерений в условиях ионно-пучкового возбуждения выхода характеристической рентгеновской флуоресценции.

Представлены результаты разработки устройств микросканирования для тепловизоров третьего поколения на основе вращения пластин из Ge на базе коллекторного электродвигателя и двигателя с внешним ротором. Приведены основные технические характеристики микросканеров, дана их сравнительная оценка. Разработан и опробован метод контроля функционирования микросканеров, позволяющий осуществлять их юстировку как на этапе производства, так и на этапе использования в составе тепловизионных каналов. По результатам расчетов, абсолютная погрешность метода составила 4 мкм, что подтверждено натурными измерениями.

В статье обсуждается современное состояние технологии получения, а также особенности мирового рынка селенида цинка, дан анализ тенденций его развития. Рассмотрены особенности различных технологий выращивания кристаллов селенида цинка; проведен анализ характеристик получаемых материалов, приборов на их основе, а также основных производителей. Рассмотрены основные области применения селенида цинка в качестве оптических элементов технологических СО2-лазеров, высокоапертурной оптики в устройствах спецтехники, принимающих слабое инфракрасное излучение защитных окон специальных устройств, принимающих сигналы в широком спектральном диапазоне. Рынок селенида цинка в настоящее время переживает коррекцию после периода бурного роста. Представляется, что в средне- и долгосрочной перспективе рынок возобновит свой рост.

Методом эмиссионно-абсорбционной спектроскопии на длинах волн 515 и 589 нм исследовалась термодеструкция графитового стержня при температуре около 3 кК и скорости ее роста – 1 К/с. Излучение на длине волны 515 нм определяется возбужденными молекулами С2, на длине волны 589 нм – излучением микрочастиц. По мере роста температуры стержня температура на длине волны 515 нм увеличивалась, а на длине волны 589 нм – снижалась, что объясняется увеличением концентрации возбужденных молекул С2 и микрочастиц графита вблизи стержня.

Впервые выполнено исследование фононных крыльев (ФК) спектров люминесценции, при комнатной температуре алмазов, изготовленных в природных (27 образцов) и лабораторных (14 образцов) условиях. Установлено, что по форме фононного крыла и положению его «центра тяжести» по оси частот природные алмазы делятся на три группы: с левой, правой и средней характеристиками. Для каждой группы существует свой эталон, у которых коэффициент когерентности близок к единице. Форма ФК у синтетических и облагороженных алмазов заметно отличаются от природных алмазов. Эти отличия связаны с разными по времени механизмами алмазообразования. Алмазы, изготовленные в лаборатории, демонстрируют неравномерное распределение кривой среднего арифметического значения частоты для всех образцов в диапазоне частот. У природных алмазов среднее арифметическое значение частоты описывается гладкой S-образной функцией.

В работе представлена физическая аналитическая компактная модель МОПтранзистора, работающего от комнатной до глубоко криогенной температуры, основанная на линеаризации заряда инверсионного слоя. Показано влияние вымораживания подложки и ионизации примеси, индуцированной полем, на электростатику транзистора. Температурное масштабирование ядра модели было получено с использованием точных уравнений для ширины запрещенной зоны, эффективной плотности состояний, уровня Ферми, энергии ионизации. Основное соотношение для инверсионного заряда с внешними напряжениями было дополнено эффектом неполной ионизации. Выведено уравнение для тока канала через инверсионные заряды, и расчеты были подтверждены с помощью приборно-технологического моделирования в TCAD.

В работе предложен метод цифровой коррекции выходных сигналов многорядных инфракрасных (ИК) фотоприемных устройств (ФПУ), осуществляющих регистрацию малоразмерных объектов. Метод позволяет скорректировать форму импульсного отклика, искаженного в результате высокочастотной фильтрации внутри ФПУ, и повысить отношение сигнал/шум. Проведено сравнение метода, представленного в данной работе с методом согласованной фильтрации, и показана эффективность предложенного метода для уменьшения числа дефектных «аномально шумящих» каналов ФПУ. Исходными данными для расчетов служат изображения, полученные в результате стендовых испытаний ФПУ в режиме регистрации малоразмерного объекта при сканировании.

Представлены результаты по воздействию коротковолнового излучения и обратного смещения с широким диапазоном величин воздействующих факторов (энергии квантов и плотности потока фотонов, тока и напряжения обратного смещения) на вольтамперные характеристики, токи шума и сигнала, а также равномерности тока сигнала в многоплощадочных планарных фотодиодах р+–n-типа из антимонида индия. Исследования проводили непосредственно на кристаллах, а также макетах фотодиодов с этими кристаллами. Для обоих случаев воздействия все полученные результаты по деградации и восстановлению изучаемых параметров объясняются единой моделью на основе зарядки определённых участков поверхности кристалла «горячими» электронами, «разогретыми» до необходимых энергий либо поглощёнными квантами, либо электрическим полем области пространственного заряда р+–n-перехода, а также зависимости степени закрепления электронов на поверхности от величин воздействующих факторов. Делается вывод о том, что при проектировании и производстве следует учитывать возможности отказов ФД за счёт зарядки поверхности планарной структуры при сохранении бездефектной металлургической и планарной границ р+–n-перехода. Определены меры по устранению таких отказов.

Описаны методы синтеза, кристаллографические параметры и строение энергетических зон двумерных и квазидвумерных материалов, таких как графен, дихалькогениды переходных металлов IV-VIII групп, бинарные 2D-халькогениды IV, III и II групп вида AIV BVI, IV VI Am Bn, AIIIBVI, III VI Am Bn, AIIBVI, трихалькогениды Ti, Zr, Hf, Nb, Bi, Sb, 2D-материалы вида AVBV (AsN, AsP, PN, SbAs, SbN, SbP), 2D-нитриды вида AIIIN (A = Al, Ga, In, B), моноатомные 2D-материалы (фосфорен P, плюмбен Pb, станен Sn, германен Ge, силицен Si, антимонен Sb, арсенен As, висмутен Bi, борофен В, окто-нитроген 8-N), функциализированные графен и карбид кремния SiC, двумерные оксиды CO, SiO, GeO, SnO, диоксиды переходных металлов, германия и олова, триоксиды MoO3, WO3, ди- и тригалогениды переходных металлов.

В статье описаны основные принципы построения системы контроля и статистического описания матрицы параметров технологических процессов изготовления библиотек стандартных элементов на основе полупроводниковых гетероструктур, используемых для проектирования и производства компонентов твердотельной сверхвысокочастотной техники. Показано, что определение «среднестатистического» состояния такой матрицы, отвечающего нахождению значений всех параметров в границах, обусловленных естественной изменчивостью технологического процесса, многократно повышает надежность проектирования сверхвысокочастотных монолитных интегральных микросхем (СВЧ МИС) и сходимость экспериментальных параметров с расчетными данными. Описанный алгоритм позволяет создавать комплексы правил и средств проектирования СВЧ МИС, не уступающие лучшим мировым аналогам.

В данной работе рассматриваются различные технологии активной пайки металлокерамических корпусов для вакуумных фотоэлектронных приборов. Представлены результаты экспериментальных исследований по групповой активной пайке металлокерамических корпусов на основе титаносодержащего припоя, проводимой в автоматической высоковакуумной промышленной электропечи модели СНВЭ-2.4.2/13-ИОП-НИТТИН. Подбор технологических параметров активной пайки позволяет получить высококачественные металлокерамические корпуса, соответствующие требованиям конструкторской документации по вакуумной плотности, термомеханической прочности, низкому уровню газовыделения, высокой чистоты поверхностей керамики и металла, а также геометрическим размерам.

Приведены результаты экспериментальных исследований по созданию интегральнооптических волноводов на основе кварцевого стекла, легированного фтором, при помощи неизотермической плазмы резонансного локального СВЧ-разряда на волне Н10. Отработанная технология предназначена для создания планарных волноводов с сердцевиной из нитрида или оксинитрида кремния и SiO2 + F оболочки. Достигнуты высокие скорости осаждения кварцевого стекла, легированного фтором, на кремниевые подложки (вплоть до 1 мкм/мин), что может резко повысить производительность труда на данном переделе в микроэлектронике.