卷 52, 编号 1 (2023)
ДИАГНОСТИКА
Controlling Silicon Etching Parameters in RF CHF3 Plasma by Optical Emission Spectroscopy
摘要
The processes of plasma-chemical and reactive-ion etching of silicon in trifluoromethane (CHF3) are studied using optical emission spectroscopy. The dependences of the radiation intensities of atoms and mol-ecules on the etching time, input power, and pressure of the plasma-forming gas are obtained and analyzed.
Электрофизические характеристики и эмиссионные спектры плазмы тетрафторметана
摘要
Исследованы электрофизические характеристики плазмы тетрафторметана в зависимости от внешних параметров разряда (давление газа, сила тока разряда) в широком диапазоне условий. Показано, что величина температуры газа линейно возрастает с ростом давления газа и тока разряда. Поведение приведенной напряженности электрического поля при малых давлениях типично для электроотрицательных газов. Получены и подробно проанализированы спектры излучения плазмы тетрафторметана. Показано, что излучение плазмы представлено атомарными и молекулярными компонентами, а зависимости интенсивностей излучения линий от внешних условий разряда определяются возбуждением излучающих состояний при прямых электронных ударах. Показано, что характер полученных зависимостей \(I = f\left( {i,p} \right)\) не противоречит общим представлениям о кинетике процессов образования и гибели активных частиц в молекулярных газах, что позволяет использовать рассмотренные максимумы для контроля состава плазмы и кинетики плазмохимических процессов.
ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ
Искусственный интеллект никогда не заменит полностью человека
摘要
Дан обзор работ автора, связанных с мозгом человека как объектом электроники. Рассмотрены следующие вопросы: предложенные полная электронная интерпретация функционирования мозга и комплексный иерархический подход его исследования; сознание человека; перспективы и проблемы создания сверхразума; перспективы использования наноэлектроники, наноматериалов и нанотехнологий в исследовании мозга человека.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРИБОРОВ
Calculation of the Electric Field Strength and Current Density Inside a Thin Metal Layer, Taking into Account the Skin Effect
摘要
For the first time, the problem of the distribution of the electric field and electric current inside a thin metal layer in the presence of the skin effect is solved, taking into account the mirror-diffuse nature of the reflection of electrons from the inner surfaces of the layer. Limiting cases are considered and the results obtained are discussed.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Simulation of Supercell Defect Structure and Transfer Phenomena in TlInTe2
摘要
The local environment of atoms in a semiconductor compound TlInTe2 with tetragonal syngony is studied by the density functional theory (DFT). The introduction of a point defect (indium vacancies) into the TlInTe2 lattice is modeled using supercells. The DFT electronic properties (total and local partial densities of states (PDOS) of electrons) are modeled for the primitive TlInTe2 cell (16 atoms per unit cell) and for the defective TlInTe2 cell (where is the vacancy In) consisting of 32 atoms. The DFT-GGA calculations of the TlInTe2 band structure show that the band gap ( ) is = 1.21 eV. This value is significantly dif-ferent from the experimental value. The Hubbard model is used to correct the interaction of particles in the lattice. The DFT-GGA + U (U is the Hubbard potential) calculated by the TlInTe2 band gap is 0.97 eV. For the TlInTe2 supercell, the energies of the formation of a vacancy, the chemical potential of indium, and the standard enthalpy of the formation of TlInTe2 are calculated. When explaining the effect of various factors on the transport phenomena in TlInTe2, their thermal and electrical conductivity, both the DFT-calculated data and experimental data, are used. Taking into account the experimental data for the p-TlInTe2 crystals, the mechanism of conduction in the direction of structural chains (c axis of the crystal) is established. From the experimental data in the temperature range = 148–430 K, the band gap = 0.94 eV and the activation energy of impurity conduction = 0.1 eV (at 210–300 K) are estimated. At temperatures of ≤ 210 K, DC hopping conduction takes place in the p-TlInTe2 crystals. With this in mind, the following physical parameters are calculated for p-TlInTe2: the density of states localized near the Fermi level, their energy spread, and the average hopping distance.
Разработка методики построения нелинейной модели метаморфного 0.15 мкм МHEMT InAlAs/InGaAs транзистора
摘要
В статье рассматривается высокоточная методика моделирования InAlAs/InGaAs MHEMT транзисторов СВЧ диапазона частот с длиной затвора 0.15 мкм. Описанная методика учитывает нелинейные зависимости внутренних параметров от приложенных напряжений. Установлено, что максимальная ошибка моделирования не превышает 1.5% в диапазоне частот от 1 до 50 ГГц.
ПРИБОРЫ
Study of Photodetectors with Schottky Barriers Based on the IrSi–Si Contact
摘要
A significant increase in the fill factor of Schottky matrices is achieved by reading the charge accu-mulated in the Schottky diode not by using charge-coupled device (CCD) registers but by injecting it into the signal bus, similarly to charge-injected device (CID) structures on narrow-gap semiconductors. In this case, the multielement matrix contains horizontal buses to poll the elements of the selected row, vertical signal lines, and a metal–oxide–semiconductor (MOS) switch for connecting the polled column and the matrix of photosensitive elements, each consisting of a photosensitive Schottky diode and a MOS switch.
Контактно-транспортные и автоэмиссионные свойства низкоразмерных 2D углеродных гетероструктур
摘要
Приведены результаты электрических при комнатной температуре и автоэмиссионных измерений низкоразмерных 2D углеродных гетероструктур с различным электронным обогащением слоев. Установлено, что с уменьшением толщины обедненного электронами углеродного слоя до величины сравнимой с длиной волны де Бройля за счет размерного квантования увеличивается прозрачность потенциальных барьеров, которые приводят к усилению выпрямляющих свойств низкоразмерных углеродных гетероструктур и, более чем на порядок увеличивают максимальные полевые токи катодных матриц на их основе.
ТЕХНОЛОГИЯ
Параметры газовой фазы и кинетика реактивно-ионного травления SiO2 в плазме CF4/C4F8/Ar/He
摘要
Проведено исследование электрофизических параметров плазмы, концентраций атомов фтора и кинетики реактивно-ионных гетерогенных процессов в смеси CF4 + C4F8 + Ar + He при варьировании соотношения Ar/He и мощности смещения в условиях индукционного ВЧ 13.56 МГц разряда. Схема исследования включала диагностику плазмы с помощью зондов Лангмюра и оптической эмиссионной спектроскопии, а также измерение скоростей и анализ механизмов травления SiO2 в приближении эффективной вероятности взаимодействия. Установлено, что замещение аргона на гелий оказывает заметное влияние на кинетику и концентрацию атомов фтора через параметры электронной компоненты плазмы. Напротив, увеличение мощности смещения практически не отражается на составе газовой фазы, но сопровождается пропорциональным изменением энергии ионной бомбардировки. Найдено, что в исследованном диапазоне условий процесс травления SiO2 характеризуется отсутствием ионно-лимитируемых стадий, при этом поведение его скорости определяется кинетикой гетерогенной реакции Si + xF → SiFx. Переменное значение эффективной вероятности данной реакции отслеживает изменение доли свободных активных центров, определяемой скоростями высаживания и деструкции фторуглеродной полимерной пленки.