Том 52, № 4 (2023)

Методами численного моделирования с учетом эффекта мертвого времени разработаны алгоритмы расчета отклика детектора для потоков фотонов, имеющих различные распределения по числу фотонов, в том числе пуассоновское, фоковское и тепловое. На основе полученных результатов разработан метод томографии детекторов, а также алгоритм идентификации соответствующих элементов положительной операторно-значной меры (POVM). Экспериментальные исследования с использованием когерентных состояний показали близкое соответствие между результатами расчетов и экспериментальными данными.

Обсуждаются электрофизические характеристики кремниевого цилиндрического с полностью охватывающим затвором полевого нанотранзистора с диэлектриками подзатворного окисла Al₂O₃ и HfO₂. Результаты численного моделирования показывают, что использование диэлектриков с высоким k оказывает заметное влияние на все основные характеристики транзистора по сравнению с оксидом кремния. Из полученных данных следует, что при масштабировании степень деградации электро-физических характеристик транзистора коррелирует с уровнем k – она снижается с ростом k. Это связываем с тем, что уменьшение влияния затвора на характеристики транзисторной структуры, особенно в подпороговой области, частично компенсируется использованием диэлектриков с высоким k.

Ранее было показано [1, 2], что зависимость сбоеустойчивости ячейки статической оперативной памяти от энергии вторичных частиц, возникающих в результате воздействия потока нейтронов, не учитывает другой существенный фактор – в какой части транзистора произошла генерация этих вторичных частиц. Для определения области ячейки памяти, в которой воздействие вторичных частиц может привести к возникновению сбоя, была исследована вероятность возникновения сбоя в зависимости от места возникновения вторичной частицы. Предложен метод анализа накопленного заряда для оценки сбоеустойчивости ячейки статической оперативной памяти в зависимости от места возникновения вторичной частицы, и заряда, соответствующего запасу статической помехоустойчивости. Анализ проводился на основе результатов приборно-технологического моделирования одиночного МОП-транзистора, входящего в состав ячейки статической оперативной памяти, и интегрирования полученных значений токовых откликов от областей транзистора.

Проведено сравнительное исследование электрофизических параметров плазмы, концентраций атомов фтора и кинетики реактивно-ионного травления кремния в смесях CF₄ + O₂, CHF₃ + O₂ и C₄F₈ + O₂ переменного (0–75% O₂) начального состава. Показано, что доминирующим механизмом травления всегда является ионно-стимулированная химическая реакция Si + xF → SiF_x, скорость которой имеет максимум в области 20–50% O₂. По результатам диагностики плазмы установлено, что аналогичное поведение концентрации атомов фтора характерно только для смесей CF₄ + O₂ и CHF₃ + O₂, при этом в смеси C₄F₈ + O₂ имеет место немонотонное изменение вероятности взаимодействия. Предположено, что причиной последнего эффекта является конкуренция процессов снижения толщины фторуглеродной полимерной пленки и окисления поверхности кремния атомами кислорода.

Представлены результаты исследований электрофизических параметров p-i-n-фотодиодов на основе кремния в зависимости от режимов их работы (величины внешнего смещения и температуры), изготовленных на пластинах монокристаллического кремния p-типа проводимости ориентации (100) с ρ = 1000 Ом см. Область p⁺-типа (изотипный переход) создавалась имплантацией ионов бора, области n⁺-типа ‒ диффузией фосфора из газовой фазы. Установлено, что на вольт-амперных характеристиках при обратном смещении можно выделить три области изменения темнового тока в зависимости от приложенного напряжения: сублинейную, суперлинейную и линейную, обусловленные различными механизмами генерационно-рекомбинационных процессов в области обеднения p-n-перехода. Заметная зависимость величины барьерной емкости (на частоте 1 кГц) и размеров области обеднения от температуры наблюдается только при приложенных обратных напряжениях, не превышающих контактную разность потенциалов (V ≤ 1 В).

Оксид цинка – один из наиболее перспективных материалов, применяемых для создания приборов ультрафиолетового (УФ) диапазона. В настоящей статье исследованы сенсорные свойства упорядоченных массивов наностержней ZnO, выращенных методом химического осаждения из газовой фазы. Дана оценка их возможного применения в качестве индикатора УФ-излучения для контроля дозы УФ-излучения, как от естественных, так и от искусственных источников света. Данные рентгеновской дифракции, спектроскопии комбинационного рассеяния (КР) и катодолюминесценции (КЛ) демонстрируют высокое качество наностержней. На основе массива наностержней ZnO был изготовлен прототип датчика, основанный на изменении проводимости ZnO под действием УФ-излучения. Сопоставление отклика такого датчика с показаниями УФ-радиометра показало высокую корреляцию.

Методом магнетронного распыления в режиме средних частот (MF) получены пленки ITO на стеклянных подложках при комнатной температуре в бескислородной среде. Проведено исследование влияния мощности магнетронного распыления на электрофизические свойства и морфологию поверхности пленок ITO. Показано, что скорость осаждения пленки ITO линейно зависит от мощности магнетронного распыления в режиме MF. Получено, что пленки ITO имеют преимущественно нанокристаллическую структуру при мощности магнетронного распыления больше 100 Вт. Увеличение мощности распыления приводит к возрастанию шероховатости поверхности от 13.5 до 24.6 нм и размера зерен от 11.7 до 27.5 нм в пленке ITO. Минимальное удельное сопротивление пленок ITO составило 6.82 × 10^–4 Ом см при концентрации и подвижности носителей заряда 2.48 × 10²⁰ см^–3 и 36.8 см²/В с, которое соответствует оптимальной мощности магнетронного распыления 200 Вт. Полученные результаты соответствуют высокому уровню значений поверхностного сопротивления для пленок ITO (34.1 Ом/□), которые могут использоваться при формировании прозрачных проводящих электродов в солнечных элементах и мемристорах, как на стеклянной, так и на гибкой подложках.