Preview

Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники

Расширенный поиск

Научный рецензируемый журнал "Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники"

Журнал «Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники» издается с 1998 г., публикует на русском языке оригинальные и обзорные (заказные) статьи и является одним из основных научно-технических журналов в области физики, материаловедения, а также развития наукоемких технологий микро- и наноэлектроники. На страницах журнала постоянно публикуются результаты научных исследований и обзоры по профильной тематике представителей ведущих научных школ России и других стран.

В состав редколлегии входят ведущие специалисты Российской Федерации в этих областях, а также ведущие зарубежные ученые, что позволяет на высоком уровне и с достаточной степенью объективности осуществлять отбор публикуемых статей по физическим и химическим проблемам современного материаловедения. Все публикуемые материалы проходят тщательную научную экспертизу, а затем утверждаются на заседаниях редколлегии журнала.

По решению ВАК Минобразования РФ журнал включен в «Перечень периодических и научно-технических изданий, выпускаемых в Российской Федерации, в которых рекомендуется публикация основных результатов диссертаций на соискание ученой степени доктора наук».

Журнал включен в полнотекстовую базу данных eLibrary.ru, индексируется в Российском индексе научного цитирования (РИНЦ), Реферативном журнале и Базе данных ВИНИТИ.

С 2013 г. опубликованным в журнале статьям присваивается DOI.

Часть статей журнала переводится на английский язык издательством Pleiades Publishing, Ltd. (Плеадес Паблишинг, Лтд) и ежегодно публикуется в «Russian Microelectronics» № 8.

Журнал «Russian Microelectronics» индексируется и реферируется в следующих базах данных: SCOPUS, INSPEC, Chemical Abstracts Service (CAS), Google Scholar, EBSCO, Academic OneFile, Academic Search, CSA Environmental Sciences, Current Contents Collections / Electronics & Telecommunications Collection, EI-Compendex, Gale, INIS Atomindex, OCLC, SCImago, Summon by ProQuest, Thomson Reuters (ISI).

Журнал зарегистрирован в Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (ПИ № ФС 77-59522 от 23.10.2014), предыдущее свидетельство № 016108 от 15.05.1997 (Минпечати РФ).

Индекс по каталогам «Пресса России» и «Урал Пресс» 47215.

Текущий выпуск

Том 23, № 3 (2020)

Материаловедение и технология. Полупроводники

9
Аннотация

Продолжен предпринятый ранее в ряде работ анализ современного состояния рынка GaAs и приборов на его основе. Двойное полупроводниковое соединение арсенид галлия (GaAs) — традиционный материал СВЧ-электроники. До недавних пор одним из наиболее быстрорастущих сегментов рынка применений этого материала были высокочастотные интегральные схемы на GaAs для мобильной телефонии. Однако, парадигма развития рынка GaAs меняется. Новым двигателем развития мирового рынка арсенида галлия становится фотоника и терагерцовая техника. Это означает, что в технологиях выращивания монокристаллов GaAs произойдет смена акцентов в сторону кристаллов «оптоэлектронного качества», получаемых методом вертикальной направленной кристаллизации. В средне- и долгосрочной перспективе мировые рынки пластин и эпитаксиальных структур GaAs будут расти. В ближайшей перспективе необходимо учитывать последствия пандемии COVID. Пока рынок GaAs тесно связано с разработками на рынке смартфонов. Очень вероятно, что после длительного периода роста рынок GaAs будет второй год подряд сокращаться — производство GaAs в 2020 году может снизиться на 11—12 %. Если предположить, что пандемия будет как-то взята под контроль в 2021 году, общее производство смартфонов вероятно, вырастет начиная с 2021 г.

На данный момент российский рынок полупроводниковых соединений для развития фотоники и электронно-компонентной базы (GaAs и др.) имеет незначительный объем и в ближайшей перспективе не достигнет уровня, необходимого для появления конкурентоспособного отечественного производителя, даже при условии выполнения программ импортозамещения. В то же время, существует понимание, что для создания современной электронной компонентной базы в России необходимо развивать производства исходных материалов.

Материаловедение и технология. Диэлектрики

4
Аннотация

Приведены результаты спектроскопии оптического поглощения и фотолюминесценции монокристаллов Lu2SiO5:Ce3+(LSO), полученных модифицированным методом Мусатова. Спектры поглощения демонстрируют фундаментальный край собственного поглощения матрицы Lu2SiO5 около 200 нм и четыре примесные полосы активатора Ce3+ в диапазоне 250÷375 нм. Ширина запрещенной зоны, рассчитанная по положению края поглощения, составила от 6,19 до 6,29 эВ, в зависимости от направления оптического луча. Подтверждено, что примесные полосы поглощения соответствуют оптическим переходам в ионах активатора Ce3+, расположенных в двух кристаллографически неэквивалентных позициях CeI (при 3.47, 4.2 и 4.7 эВ) и CeII (при 3.74 эВ), изученных ранее. Из параметров полос поглощения оценены силы осциллятора для оптических переходов в ионе Ce3+. Спектры фотолюминесценции, возбуждаемой УФ лазерными импульсами с энергиями фотона 3.49 эВ, характеризуются тремя полосами: ~2.96, ~3.13 эВ (CeI) и ~2,70 эВ (CeII). Методом термостимулированной люминесценции исследована энергетическая структура электронных ловушек в LSO, при экспозиции кристаллов УФ источниками с различными спектральными и энергетическими характеристиками. Показано, что все полученные кривые термостимулированной люминесценции характеризуются по меньшей мере двумя максимумами при 345 и 400 К, с соотношением интенсивности 4:1, за которые ответственны электронные ловушки с глубинами 0,92÷0,96 и 1,12÷1,18 эВ. При экспозиции LSO наиболее мощным из задействованных в экспериментах излучением ртутной лампы высокого давления были впервые обнаружены ловушки, характеризующиеся глубиной 0.88 эВ. На основе полученных в работе данных об излучательных и безызлучательных переходах построена модель энергетической структуры LSO. Установлено, что механизм люминесценции в исследуемом материале, является более сложным, чем было ранее описано в литературе, не являясь исключительно внутрицентровым. Показано что при значительных энергиях возбуждения может происходить ионизация hva+ Ce3+ = Ce4+ + e-. Сделано предположение, что в процессах запасания энергии возбуждения участвует не только активатор Ce, но и зона проводимости, равно как и ловушечные состояния, локализованные вблизи нее.

Математическое моделирование в материаловедении электронных компонентов

10
Аннотация
Выполняется математическое моделирование взаимосвязанных наноразмерных мемристивных элементов памяти на основе оксида титана (TiO2) и оксида гафния (HfO2) в рамках нейроморфной сети. Продемонстрирован процесс обучения сети распознаванию определенных шаблонов.

Наноматериалы и нанотехнологии

7
Аннотация
В работе представлены результаты теоретического исследования модели монослоя пиролизованного полиакрилонитрила (ППАН), содержащего пары атомов переходных металлов железа, никеля и кобальта, обладающих ферромагнитными свойствами, в сочетаниях Fe-Co, Ni-Co и Fe-Ni, с добавлением аморфизирующей присадки кремния. Исследована геометрическая структура металлокомпозитных систем, модель которых представляет собой молекулярные кластеры ППАН, из центров которых удалены шесть атомов основного вещества и в образовавшиеся дефекты (так называемые поры) помещены пары изучаемых атомов металлов. Обнаружено искривление монослоя, содержащего металлы, по сравнению с изначально планарным монослоем пиролизованного полиакрилонитрила. Построены одноэлектронные спектры композитных наносистем и проанализирована ширина их запрещенной щели. Установлено, что присутствие атомов металлов приводит к уменьшению ширины запрещенной щели металлокомпозита по сравнению с чистым ППАН. Определены заряды металлов и зафиксирован факт переноса электронной плотности от атомов металлов к соседним с ними атомам монослоя пиролизованного полиакрилонитрила. Вычислена средняя энергия связи рассмотренных металлокомпозитных систем и доказана их стабильность. Исследования проводились с использованием метода DFT (теория функционала плотности) с функционалом B3LYP и базисом 6-31G(d).

Физические свойства и методы исследования

6
Аннотация

Известно, что особочистий алюминий с минимальным содержанием примесей широко используется в электронной технике для изготовления токопроводящих дорожек интегральных микросхем. Поэтому разработка состава новых сплавов на основе такого металла является актуальной задачей. Одним из представителей данной группы сплавов на основе особочистого алюминия является сплав АК1М2 (Al+1%Si+2%Cu). Последний сплав нами был принять в качестве модельного и подвергался модифицированию щелочноземельными металлами. 

В настоящей работе в режиме «охлаждения» по известной теплоёмкости эталонного образца из меди определялось теплоёмкость  сплава АК1М2 с щелочноземельными металлами. При этом получены полиномы описывающие скорости охлаждения образцов из сплава АК1М2 с щелочноземельными металлами и эталона. По экспериментально найденным величинам скоростей охлаждения образцов из сплавов и эталона, с учётом их массы, установлены полиномы температурной зависимости теплоемкости сплавов. Температурная зависимость теплоемкости сплавов описываются четырёхчленным уравнением. Используя интегральную зависимость удельной теплоемкости сплавов установлены их модели температурной зависимости изменений термодинамических функций.

С помощью полученных зависимостей установлено, что с ростом температуры теплоёмкость и термодинамические функции сплавов увеличиваются. Добавки ЩЗМ не значительно уменьшают теплоёмкость, энтальпию и энтропию исходного сплава АК1М2 и увеличивают величину энергии Гиббса. В пределах подгруппы ЩЗМ теплоёмкость сплавов уменьшается, что коррелирует с теплоёмкостью чистых ЩЗМ в пределах подгруппы.
4
Аннотация

В работе представлены результаты исследования люминесцентных свойств галлата кальция, активированного трехвалентными редкоземельными ионами Yb3+ и Er3+. Изучены спектры ИК-люминесценции образцов с одним активатором Ca1‑хYbxGa2O4,Ca1‑хErxGa2O4 при возбуждении источниками излучения с длиной волны 940 и 790 нм соответственно. Получена зависимость интенсивности люминесценции образцов от концентрации редкоземельных ионов. При возбуждении двухактиваторного состава Ca1‑х‑yYbxEryGa2O4 полупроводниковым лазерным диодом с длиной волны 940 нм зарегистрирована ИК-люминесценция в областях 980-1100 нм и 1450-1670 нм. Излучение в этих полосах соответствует электронным переходам в ионах Yb3+ и Er3+ соответственно. Для полосы люминесценции с максимумом на длине волны 1538 нм измерены спектры возбуждения, максимум интенсивности приходится на длины волн: 930, 941, 970, 980 нм. Исследована зависимость интенсивности ИК-люминесценции твердого раствора Ca1‑х‑yYbxEryGa2O4  от концентрации ионов Er3+. С увеличением концентрации ионов Er3+  в спектрах люминесценции наблюдается перераспределение в интенсивностях  полос, принадлежащих ионам  Yb3+ и Er3+,  что указывает наналичии процессов переноса энергии между этими ионами. Исследована кинетика затухания ИК-люминесценции для серий  с одним и двумя активаторами: Ca1‑хYbxGa2O4,Ca1‑хErxGa2O4, Ca1‑х‑yYbxEryGa2O4. Установлено, что затухание люминесценции происходит преимущественно по экспоненциальному закону, что указывает на преобладание внутрицентрового механизма люминесценции в исследуемых структурах. На основании анализа спектров возбуждения и спектров люминесценции экспериментальных образцов сделаны выводы о взаимодействии ионов активаторов Yb3+ и Er3+ в кристаллической решетке галлата кальция.

4
Аннотация
Актуальным является применение новых видов детекторов  для подготовки ускорителя к сеансу протонной терапии. В статье описывается предлагаемая новая многофункциональная ионизационная камера(МИК) предназначенная для измерения дозных профилей при работе ускорителя в режиме сканирующего “карандашного пучка”. Цифровой детектор получения изображений(ЦДПИ) с тканеэквивалентным водным фантомом применяется для калибровки ускорителя перед сеансом лучевой терапии. В статье описывается его  применение на пучке протонного ускорителя работающего в режиме дробления пучка на споты при режиме сканирующего пучка. Детектор ЦДПИ позволяет за несколько импульсов ускорителя в режиме on-line увидеть, как энерговыделение каждого спота  распределяется по области облучаемой мишени. В этом и заключается фактически калибровка ускорителя перед сеансом протонной терапии.  В статье предлагается использовать МИК в процессе проведения сеанса протонной терапии - МИК устанавливается непосредственно перед пациентом.   Камера МИК содержит в себе две ионизационные камеры работающие одновременно это падовая камера(ПК) работающая на газе или “теплой жидкости” и стриповая ионизационная камера работающая на газе (СК). Предлагается использование МИК, который будет применяться на ускорителе «Прометеус» при режиме работы методом активного сканирования «карандашным» протонным пучком.  Применение  работы МИК предназначено для контроля пучка в процессе  облучения «мишени» у пациента в процессе сеанса протонной терапии. В случае нарушения запланированного режима работы ускорителя и выхода пучка за заранее заданные перед сеансом параметры система обнаружения отклонений(СКОО) отключит ускоритель. Описывается устройство считывающей электроники(СЭ) камеры МИК и СКОО. Данный предлагаемый детектор включающий камеру МИК и СКОО и обслуживающую его считывающую электронику(СЭ)  позволит повысить качество подведения терапевтического пучка, благодаря точному знанию поглощенной дозы подводимой сканирующим пучком к каждому споту облучаемой мишени, и поэтому формируемое поле распределения высокой дозы будет соответствовать облучаемому объему у пациента и повысит конформность облучения. Падовая камера ПК входящая в МИК  сконструирована на «теплой жидкости» (либо на газе) и представляет собой высокоточную ионизационную камеру с координатной чувствительностью по ширине облучаемой мишени. Стриповая камера СК входящая в МИК работает на газе и контролирует направление падающего пучка на данный спот в мишени. Разработан  вариант исполнения зарядовочувствительного предусилителя (ЗЧПУ) и системы СЭ предназначенной для экспериментальной проверки прототипа МИК.

Объявления

Еще объявления...


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.