Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)
Permanent URI for this collectionhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/197
Browse
13 results
Search Results
Item Nickel Clusters in the Silicon Lattice(Sumy State University, 2024) Ismailov, K.A.; Zikrillaev, N.F.; Ismaylov, B.K.; Kamalov, Kh.; Isamov, S.B.; Kenzhaev, Z.T.Досліджено гетерні властивості кластерів нікелю в решітці кремнію. Досліджено гетеруючі властивості кластерів нікелю в різних станах, тобто у вихідних (еталонних) зразках, а також у зразках з додатково легованими домішковими атомами сірки та марганцю між вузлами та вузлами ґратки. Електрофізичні та фотоелектричні параметри досліджували за допомогою сучасної апаратури: інфрачервоного мікроскопа типу INFRAM-I, IKS-21 та скануючого електронного мікроскопа SEM (Oxford Instruments ZEISS EVOMA10), IKS-21. Також запропоновано нову технологію, що дозволяє отримувати шкідливі домішки; рекомендовано для широкого застосування в електронній промисловості та науково-дослідних інститутах для виробництва матеріалів зі стабільними параметрами та розробки принципово нових пристроїв.Item The Prospects of Obtaining a New Material with a Hetero-Baric Structure Gexsi1 – x-Si Based on Silicon for Photo Energy Applications(Sumy State University, 2024) Kushiev, G.A.; Isakov, B.O.; Mukhammadjonov, U.X.У даній роботі визначено технологічні параметри та процеси для отримання сплавів GexSi1 – x дифузійним методом шляхом введення атомів германію в монокристалічний кремній. Результати досліджень свідчать про те, що параметри отриманих сплавів GexSi1 – x відрізняються від параметрів вихідного кремнію, зокрема змінюються значення енергії забороненої зони кремнію. Елементний аналіз поверхонь зразків виявив концентрацію кремнію (в атомних відсотках) приблизно ~ 70,66 % і германію ~ 29,36 %. Для виготовлення та дослідження параметрів кремнієвих сонячних елементів з гетероструктурами GexSi1 – x–Si використовувалися зразки, отримані двома різними методами. У першому методі p-n-перехід формувався введенням домішкових атомів фосфору у вихідний кремній p- тип марки кремнію. У другому методі p-n-перехід був утворений шляхом дифузії бору у вихідний кремній марки SEPH (кремнієвий електронний тип, легуючий матеріал фосфору). В обох випадках глибина p-n-переходу становила від 0,5 до 6 мкм. Також було показано, що бінарні сполуки GexSi1 – x є новим матеріалом для сучасної електроніки; показана можливість формування на їх основі нових електронних пристроїв та функціональних високоефективних сонятних елементів.Item Effect of GaSb Compound on Silicon Bandgap Energy(Sumy State University, 2024) Iliev, Kh.M.; Zikrillaev, N.F.; Ayupov, K.S.; Isakov, B.O.; Abdurakhmanov, B.A.; Umarkhodjaeva, Z.N.; Isamiddinova, L.I.Досліджена ширина забороненої зони зразків Si, легованих домішковими атомами елементів Ga (AIII) і Sb (BV) дифузійним методом і без домішкових атомів. Відомо, що ширина забороненої зони напівпровідників GaSb і Si при кімнатній температурі становить 0,726 і 1,12 еВ відповідно. Установлено, що щирина забороненої зони зразків Ga та Sb легованого та нелегованого Si становить 1,114 та 1,119 еВ відповідно. Під час подальшого відпалу матеріалів при температурі 600 °C було виявлено, що ширина забороненої зони легованих Ga та Sb зразків зменшується до 1,10 еВ.Item Optical Properties of GexSi1 – x Binary Compounds in Silicon(Sumy State University, 2023) Zikrillaev, N.F.; Kushiev, G.A.; Hamrokulov, Sh.I.; Abduganiev, Y.A.Використання альтернативних і відновлюваних джерел енергії в енергозабезпеченні в усьому світі викликає великий практичний інтерес. Зростання інтересу до них зумовлене екологічними міркуваннями, з одного боку, та обмеженістю традиційних вуглеводневих джерел енергії, з іншого. Особливе місце серед альтернативних і відновлюваних джерел енергії займають фотоелектричні перетворювачі сонячної енергії, вивчення фізики, що стало окремим науковим напрямком фотовольтаїки. Розробка та створення фотоелементів на основі кремнію бінарними сполуками атомів германію GexSi1–x в об’ємі також становить особливий інтерес для вчених і спеціалістів. Оскільки виробництво кремнію з бінарними сполуками кремній-германій з певними електричними параметрами і структурою дозволяє значно розширити спектральну область чутливості фотоприймачів і ефективність фотоелементів на основі таких матеріалів.Item Photovoltaic Properties of Silicon Doped with Manganese and Germanium(Sumy State University, 2023) Zikrillaev, N.F.; Kushiev, G.A.; Isamov, S.B.; Abdurakhmanov, B.A.; Tursunov, O.B.Установлено, що зразки кремнію, леговані атомами марганцю та германію, утворюють бінарні сполуки типу Si2˂GeMn˃, які сильно впливають на електрофізичні та оптичні властивості кремнію. Показано, що вплив атомів марганцю після дифузії в кремній призводить до 10 % зниження концентрації оптично активного кисню. Експериментально доведено, що кремній, легований атомами германію та марганцю, може бути використаний для розробки інфрачервоних фотодетекторів, що працюють в діапазоні довжин хвиль 1-8 мкм і дозволяють більш чутливо детектувати інфрачервоне випромінювання та температуру. Установлено, що під час росту відбувається взаємодія між атомами Ge і Mn. Це підтверджується зникненням рівня енергії марганцю в кремнії, який відповідає за гасіння фотопровідності в кремнії, легованому атомами марганцю.Item Effects of Boron Diffusion on Titanium Silicide Formation(Sumy State University, 2023) Karboua, H.; Dahraoui, N.; Boulakroune, M.; Fortaki, T.Метод вторинно-іонної мас-спектрометрії (ВІМС) був використаний для дослідження дифузії бору в шарах силіциду титану за кількох умов відпалювання та температури. Експериментальні профілі були змодельовані за допомогою моделі, заснованої на відомих законах Фіка та ефекті, що супроводжує дифузію бору під час силіцидації, як сегрегація та кластеризація. Порівняння результатів моделювання з літературними даними в однакових умовах відпалювання вказують на хорошу відповідність із результатами інших авторів. Це пояснює, що дифузія бору в силіциді титану залежить від сегрегації, кластеризації та перевищує розчинність твердої речовини. Моделювання базується на чисельному методі кінцевих різниць.Item Structure and Magnetoresistive Properties of Three-layer Films Сo(1 – x)Crx/Cu/Co(Sumy State University, 2021) Бездідько, Олександр Валерійович; Бездидько, Александр Валерьевич; Bezdidko, Oleksandr Valeriiovych; Непийко, Сергій Олексійович; Непийко, Сергей Алексеевич; Nepyiko, Serhii Oleksiiovych; Шкурдода, Юрій Олексійович; Шкурдода, Юрий Алексеевич; Shkurdoda, Yurii Oleksiiovych; Шабельник, Юрій Михайлович; Шабельник, Юрий Михайлович; Shabelnyk, Yurii MykhailovychВ роботі представлені експериментальні результати стосовно структурно-фазового стану, дифузійних процесів та магніторезистивних властивостей тришарових плівок Сo(1 – x)Crx/Cu/Co/підкладка (П) з концентрацією Cr у верхньому шарі до 30 ат. %. Показано, що фазовий склад як свіжосконденсованих так і термостабілізованих при температурі 700 К плівкових зразків з товщиною шарів (1÷30) нм відповідає α(Co), ГЦК (Cu) та α(Сo1 – xCrx). Дослідження дифузійних процесів показали, що у системах Сo(1 – x)Crx/Cu/Co/П в значній мірі зберігається індивідуальність шарів як в невідпаленому стані, так і після відпалювання при Твідп = 700 К з проникненням атомів Cr через прошарок Cu. Встановлено, що для свіжосконденсованих та відпалених за температур 400 та 550 К плівок Сo(1 – x)Crx/Cu/Co/П з сCr < 30 ат. % у верхньому шарі, dF = 20-30 нм та dN = 3-15 нм спостерігається нетиповий характер поведінки польових залежностей магнітоопору обумовлений різними значення коефіцієнтів спінової асиметрії феромагнітних шарів α.Item Evolution of a Nanocrystalline Structure of the Cobalt Metal in Annealing(Sumy State University, 2020) Gabdrakhmanova, L.A.; Mukashev, K.M.; Umarov, F.F.; Muradov, A.D.; Yar-Mukhamedova, G.Sh.Показано, що межі зерен, утворених в результаті сильної пластичної деформації кобальту, є висококутовими, нерівноважними, прилеглими до розупорядкованих областей кристалічної решітки. Таке розупорядкування спричинено полями пружних напружень, введеними дислокаціями меж зерен. Густина дислокацій в об'ємі нанокристалів досягає 1010 см2. Велика довжина нерівноважних меж та висока густина дефектів відіграють вирішальну роль у формуванні фізичних і механічних властивостей та визначають низьку термостійкість нанокристалічних матеріалів: ріст зерна починається при відносно низьких температурах під час відновлення структури кобальту. Цей процес плавно розвивається до 300 °С. Різка зміна зазначених властивостей відбувається під час рекристалізації при T > 300 °C, і далі властивості практично не змінюються. При T > 400 °C структура кобальту повністю рекристалізується і спостерігається подальше укрупнення зерен. У цьому випадку аномальний ріст досконалих зерен відбувається завдяки поглинанню дрібних елементів. У результаті перерозподілу та анігіляції дислокацій в межах та в об'ємі зерен процеси рекристалізації відбуваються у відповідності з дифузійним механізмом.Item The Temperature Dependence of the Quadratic Proportionality Factor of P Diffusivity in Germanium with the Free Electron Density(Sumy State University, 2019) Souigat, A.; Bechki, M.K.; Slimani, D.Висока внутрішня мобільність носіїв, невелика заборонена зона для германію та можлива монолітна інтеграція з пристроями на основі Si спонукали відновити інтерес до германію у продовженні історичного прогресу пристроїв CMOS. Для отримання ефективних електронних пристроїв на основі германію необхідно зрозуміти дифузію домішки у цьому напівпровіднику. До цього часу, дифузія домішок n-типу в германії моделювалася, головним чином, дифузією, пропорційною квадрату концентрації вільних електронів (n). У дослідженні вивчається температурна залежність квадратичного коефіцієнта пропорційності дифузії Р від концентрації вільних електронів шляхом моделювання експериментальних профілів дифузії Р у діапазоні температур від 650 до 870 °С. Точне моделювання досягається у цьому температурному діапазоні з урахуванням квадратичної пропорційності між дифузійною рухливістю атомів фосфору та концентрацією вільних електронів.Item Hydrogen Treatment of Gold Contact on Silicon(Sumy State University, 2019) Vasiljev, A.G.; Kozonushchenko, О.I.; Vasyliev, T.A.; Zhuravel, V.V.; Doroshenko, T.P.Зразком для досліджень була пластина р-кремнію товщиною 0.35 мм. До протилежних поверхонь p-кремнієвого зразка було нанесено два золотих плівкові контакти товщиною 50 нм. Для виготовлення золотого плівкового контакту використано методи прямого підігріву контакту в вольфраму човні. Поверхня кремнієвої пластини була активована для відкладення золота шляхом занурення зразків у 0.5 % розчин плавикової кислоти. Після цього кремнієву пластину промили дистильованою водою, висушили і помістили в контейнер для субстратів. Після відкладення золотих плівкових контактів пластину p-кремнію розрізали на декілька зразків. Водневій обробці було піддано лише один контакт за допомогою електролізу в 10 % водяному розчині H2SO4. Золотий контакт був катодом, а графітовий електрод був анодом. Другий золотий плівковий контакт був ізольований під час електролізу. Електроліз тривав 6 хвилин. Щільність струму під час електролізу складала 117.5 А/м2. Оброблені воднем p-кремнієві зразки з золотими контактами зберігалися в кімнатних умовах. Досліджено часову залежність вольт-амперної характеристики зразків. Опір золотого плівкового контакту збільшився в перші кілька годин після водневої обробки. Але потім, протягом тижня після цього, опір золотого плівкового контакту постійно зменшувався. Протягом подальшого тижня опір золотого плівкового контакту не мінявся. Насиченість воднем золотого плівкового контакту викликала значне зниження опору золотого контакту. Після водневої обробки та витримки в кімнатних умовах остаточний опір золотого плівкового контакту знизився майже в 1.5 рази у порівнянні з опором контакту до водневої обробки.