Архив статей

Новые механизмы охлаждения в криогенном гальванотермомагнитном холодильнике (2017)
Выпуск: Том 5, №4 (2017)
Авторы: Охрем Василий Георгиевич

Рассмотрены новые модели криогенных гальванотермомагнитных холодильников, которые ранее не обсуждались, но которые приводят к глубокому охлаждению в области криогенных температур. Такие холодильники можно было бы использовать для охлаждения разного рода низкотемпературных микроэлектронных датчиков. В статье приведены расчетные зависимости температуры охлаждения от плотности электрического тока, из которых следует, что предложенные холодильники обладают потенциально высокой эффективностью использования. Поэтому их можно рекомендовать для практического использования. Сделан анализ полученных результатов, описан механизм охлаждения, даны практические рекомендации.

Сохранить в закладках
Учет заряда поверхностных состояний в компактной модели МОП-транзистора для БИС считывания охлаждаемых фотоприемных устройств (2019)
Выпуск: Том 7, №6 (2019)
Авторы: Якимов Юрий Александрович, Мощев Иван Сергеевич, Диденко Сергей Иванович

В работе представлена компактная модель МОП-транзистора для криогенных температур на основе линеаризации инверсионного заряда. В базовую электростатику ядра модели включено влияние заряда поверхностных состояний с экспоненциальным энергетическим распределением, зависящего от напряжения. Выведены уравнения для тока канала и полных зарядов для квазистатической динамической модели через инверсионный заряд. Точность модели была подтверждена с помощью приборно-технологического моделирования в TCAD.

Сохранить в закладках
Аналитическая модель МОП-транзистора на основе инверсионного заряда для мультиплексоров фотоприемных устройств, работающих при криогенных температурах (2019)
Выпуск: Том 7, № 3 (2019)
Авторы: Якимов Юрий Александрович, Мощев Иван Сергеевич, Диденко Сергей Иванович

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.

Сохранить в закладках
Влияние ростовых параметров на структуру и температурную стабильность пленок BaSi2 на подложках Si(111) для перспективных солнечных элементов (2019)
Выпуск: Том 7, № 4 (2019)
Авторы: Галкин Николай Геннадьевич, Фомин Дмитрий Владимирович, Дубов Виктор Леонидович, Галкин Константин Николаевич, Пячин Сергей Анатольевич

Методом высокотемпературного (800 оС) твердофазного (одноступенчатого и двухступенчатого) отжига на кремниевых подложках с ориентацией (111) сфор-мированы поликристаллические и ориентированные пленки дисилицида бария (BaSi2) толщиной до 100 нм. Однофазность пленок и их оптическая прозрачность ниже 1,25 эВ доказана по данным рентгеновской дифракции и оптических спектро-скопических методов. Установлено, что ориентированные пленки BaSi2 проявляют преимущественную ориентацию кристаллитов [(301), (601)] и [(211), (411)] параллельных плоскости (111) в кремнии. В ориентированных пленках обнаружены проколы, плотность которых и размеры уменьшаются при увеличении времени осты-вания после отжига при 800 оС. Расчет межплоскостных расстояний в решетке BaSi2 для выращенных пленок показал сжатие объема элементарной ячейки на 2,7 % для поликристаллической пленки, а для ориентированных пленок BaSi2 на: 4,67 % (10 минут остывания) и 5,13 % (30 минут остывания). При исследовании спектров комбинационного рассеяния света с изменяемой мощностью лазерного излучения установлено, что наибольшей устойчивостью обладают ориентированные пленки BaSi2, которые перспективны для создания солнечных элементов на кремнии. Определена максимальная плотность мощности лазерного луча (3109 Вт/м2), которая не приводит к началу разрушения данных пленок.

Сохранить в закладках
Аналитическая модель МОП-транзистора на основе инверсионного заряда для мультиплексоров фотоприемных устройств, работающих при криогенных температурах (2019)
Выпуск: Том 7, № 3 (2019)
Авторы: Якимов Юрий Александрович, Диденко Сергей Иванович

В работе представлена физическая аналитическая компактная модель МОП-транзистора, 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 модели-рования в TCAD.

Сохранить в закладках
Мемристор – основной элемент будущего искусственного интеллекта. Типы и основные характеристики (Обзор) (2020)
Выпуск: Том 8, № 4 (2020)
Авторы: Юсупов Ахмед, Сапаров Хушнуд Абдушарипович, Атамуратов Атабек Эгамбердиевич

В обзорной статье рассматривается мемристор как один из основных элементов нейроморфного вычисления, в частности будущего искусственного интеллекта. Рассмотрена архитектура кроссбарного включения мемристора в искусственную нейронную сеть. Описываются величины, которыми характеризуются основные свойства мемристоров всех типов. Анализируются мемристоры на основе различных активных слоев. Особое внимание уделяется мемристорам на основе двумерных материалов планарной и вертикальной архитектуры. Обсуждаются физические механизмы резистивного переключения, на которых основаны принципы работы мемристоров. В конце статьи перечисляются основные достоинства и недостатки по сравнению с существующими элементами памяти, используемыми в классических компьютерах.

Сохранить в закладках