Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)
Permanent URI for this collectionhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/197
Browse
30 results
Search Results
Item Effect of Uniaxial Compression on Excitation Conditions and Parameters of Low-Frequency Auto-Oscillations of Current in Compensated Silicon(Sumy State University, 2025) Zikrillaev, N.F.; Sattorov, A.A.; Zikrillaev, X.F.; Kurbanova, U.Kh.; Norkulov, N.; Shoabdurakhimova, M.M.; Kushiev, G.A.; Abduganiev, Y.A.; Abdullaeva, N.У компенсованому кремнії, легованому домішками, які створюють глибокі енергетичні рівні в забороненій зоні, виявлено низку цікавих фізичних явищ, що мають як наукове, так і практичне значення. Одним із таких явищ є низькочастотні автоколивання струму, які збуджуються за певних умов. У даній роботі розглядається вплив одноосного пружного стискання на параметри автоколивань струму. Дослідження проводились на зразках кремнію, легованих домішками марганцю, з орієнтацією по кристалографічних напрямках ˂111˃, ˂110˃ та ˂100˃. Встановлено, що характер зміни умов збудження та параметрів автоколивань (амплітуди, частоти) залежить від кристалографічного напряму. Особливу увагу привертає аномальна поведінка порогового електричного поля (Еₜₕ) і параметрів автоколивань у зразках з напрямком ˂100˃. Фізичний механізм зміни параметрів та умов збудження автоколивань пояснюється зміною населеності глибокого енергетичного рівня двічі іонізованими атомами марганцю. Аналіз отриманих результатів, у поєднанні з теоретичними уявленнями, дозволяє пояснити вплив одноосного стискання на поведінку автоколивань струму в таких структурах.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 Effect of Aluminum (Al: 0, 1, 2 and 3 wt.%) Doping on Electrical Properties of ZnO:Al/p-Si Heterojunction for Optoelectronic Applications(Sumy State University, 2024) Bouacheria, M.A.; Djelloul, A.; Benharrat, L.; Adnane, M.У цій статті розглядаються електричні властивості різних типів діодів. Тонкі плівки ZnO чистого та легованого Al різної концентрації (Al: 1, 2 та 3 мас. %) були нанесені золь-гелевим методом на підкладку p-Si для формування гетеропереходів. Цинк ацетат дегідрат, гексагідрат алюмінію хлорид, етанол і етаноламін використовували як вихідний матеріал, домішка, розчинник і стабілізатор відповідно. Процес нанесення покриття зануренням із сушінням повторювали 6 разів для отримання багатошарових плівок. Морфологічні та електричні властивості тонких плівок як функцію концентрації Al були досліджені за допомогою атомно-силової мікроскопії (АСМ) і вимірювань струму-напруги (I-V) при кімнатній температурі. АСМ-зображення показали, що розміри зерен і шорсткість поверхні збільшуються зі збільшенням концентрації Al. ВАХ діодів показали високі та низькі струми при прямому та зворотному зміщенні відповідно. Коефіцієнт ідеальності (n), коефіцієнт випрямлення (RR) і висота бар’єру (BH) коливаються в діапазоні від 1,97 до 8,34, 0,84 до 5958 і 0,80 до 0,86 еВ для різних концентрацій легування Al відповідно. Ці дослідження показали відсутність монотонної поведінки розрахованих параметрів при зміні концентрацій домішок Al. Найкращі електричні характеристики отримано для зразка n-ZnO: 2 % Al/p-Si, з коефіцієнтом ідеальності 1,97 еВ, зворотним струмом насичення 1,69∙10 – 8 А, коефіцієнтом випрямлення 5958 при ± 2 Вт, а висота бар'єру становила 0,85 еВ.Item Influence of Accumulation of Impurity Atoms Ni and Fe on the Electrophysical Properties of Si Single Crystals(Sumy State University, 2024) Turgunov, N.A.; Akbarov, Sh.K.; Khaytimmetov, N.B.; Turmanova, R.M.У статті розглянуто процеси утворення домішкових скупчень у кремнії, одночасно легованому домішковими атомами нікелю та заліза при температурі T = 1473 K. Досліджено структурну структуру та елементний склад домішкових скупчень, які мають різні морфологічні параметри. Результати структурних аналізів показали, що в об’ємі вихідних зразків утворення будь-яких масивних скупчень домішкових атомів не спостерігалося. На відміну від вихідних зразків, в об’ємі зразків n-Si˂Ni,Fe˃ спостерігається утворення скупчень домішкових атомів різної геометричної форми, розміри яких досягають кількох сотень нанометрів. Виявлено, що в обсязі скупчень домішок, крім атомів матричного елемента кремнію та основних домішок нікелю та заліза, присутні також атоми так званих технологічних домішок, таких як вуглець і кисень. Аналіз хімічного складу домішкового скупчення сферичної форми, діаметр якого становить 400 нм, показав, що в центральній області цього домішкового скупчення частка домішкових атомів Ni становить 30,76 %, а атомів заліза – 16,34 %. Також наведено результати досліджень впливу термічного відпалу на питомий опір зразків n-Si˂Ni, Fe˃ при температурах T = 673-1273 K в інтервалі часу 10-120 хвилин з наступним різким гартом. Як виявилося, в залежностях відносного питомого опору зразків n-Si˂Ni, Fe˃ від тривалості часу відпалу спостерігається певна тенденція, згідно з якою зі збільшенням температури відпалу максимум на залежності кривих відбувається за менший час відпалу. За допомогою електронної мікроскопії проведено структурний аналіз стану скупчень домішок до та після термічного відпалу.Item Influence of Wafer Thickness and Screen-Printing Mesh Counts on the Al-BSF in Crystalline Silicon Solar Cells(Sumy State University, 2023) Labdelli, B.; Djelloul, A.; Benharrat, L.; Boucheham, A.; Mazari, H.; Chalal, R.; Manseri, A.У роботі були проведені експериментальні дослідження процесу легування алюмінієвих (Al) паст, надрукованих трафаретним друком на кремнієвих поверхнях для сонячних елементів. Досліджений вплив товщини пластини та кількості сіток трафаретного друку на властивості поля задньої поверхні Al (Al-BSF) кремнієвих сонячних елементів Чохральського (Cz-Si). Використовувалися екрани з різною кількістю сіток (150, 200 і 400 меш) для друку різної кількості пасти Al (7, 9,4 та 12 мг/см2). Швидкий термічний відпал (RTP) при 750 °C і 800 °C протягом 60 с був застосований для формування ALBSF. SEM показав утворення шорсткої поверхні з шаром легуючого шару товщиною 4,31 мкм на об’ємній кремнієвій пластині. Аналіз ECV та SIMS показав, що пікова температура відпалу 750 °C і кількість пасти Al 12 мг/см2 підходять для створення оптимального Al-BSF. Ця робота виявила, що на властивості Al-BSF сильно впливає кількість меш, яка використовується для трафаретного друку пасти Al. Однак не було помічено монотонного зв’язку з товщиною пластини. Маска з 150 меш дозволила отримати високі концентрації Al на поверхні, максимальну глибину дифузії та більший середній час життя носіїв заряду.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 Study of Mono- and Polycrystalline Silicon Solar Cells with Various Shapes for Photovoltaic Devices in 3D Format: Experiment and Simulation(Sumy State University, 2022) Gulomov, J.; Aliev, R.; Mirzaalimov, N.; Rashidov, B.; Alieva, J.При підвищенні температури ефективність сонячних елементів падає, тому проектування та побудова фотоелектричних пристроїв із системою охолодження із сонячних елементів замість сонячних панелей є одним із найважливіших завдань сьогодення. В даній науковій роботі були досліджені різні форми фотоелектричних пристроїв у форматі 3D, які можуть охолоджуватися шляхом обертання навколо власної осі. У цих пристроях використовуються переважно трикутні та прямокутні сонячні елементи, тому вплив форми поперечного перерізу на фотоелектричні параметри монокристалічних та полікристалічних кремнієвих сонячних елементів досліджено експериментально та за допомогою моделювання. Результати показали, що сонячні елементи на основі полікристалічного кремнію можна вирізати прямокутними та використовувати у виробництві фотоелектричних пристроїв у формі призми, а сонячні елементи на основі монокристалічного кремнію можна використовувати для трикутного вирізання та у виробництві фотоелектричних пристроїв пірамідальної форми. На основі цих результатів експериментально досліджено фотоелектричний пристрій у формі шестикутної призми із прямокутного сонячного елементу на основі полікристалічного кремнію. Температура поверхні пристрою становила 50 °C без обертання, а напруга холостого ходу складала 13,12 В. У діапазоні швидкості обертання 0-6 рад/с напруга холостого ходу пристрою різко зросла на 0,36 В, а температура поверхні знизилася на 9,4 °C.
- «
- 1 (current)
- 2
- 3
- »