Preview

Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники

Расширенный поиск
Том 24, № 2 (2021)
https://doi.org/10.17073/1609-3577-2021-2

Материаловедение и технология. Диэлектрики 

71-78 111
Аннотация

Нанокомпозиты на основе керамики и полимеров сочетают в себе качества составляющих их компонентов: гибкость, упругость, перерабатываемость полимеров и характерные для стекол твердость, устойчивость к износу, высокий показатель светопреломления. Благодаря этому улучшаются многие свойства материалов по сравнению с исходными компонентами. В последнее время исследователи проявляют большой интерес к изучению свойств сложных композитных соединений. Во-первых, это связано с уникальными свойствами таких структур по сравнению с «обычными», однородными по составу веществами.  Во-вторых, — с  тем, что подобные соединения могут оказаться значительно более дешевыми, чем однородные структуры, при условии, что композит по ряду физических показателей и в диапазоне заданных параметров (температуры, частоты приложенного поля и т.д.) идентичен однородным веществам. Так, сегнетоэлектрические полимеры типа поливинилиденфторида (PVDF) и сополимеры на его основе нашли широкое применение в качестве функциональных элементов различных электротехнических устройств в современной электронике за счет своих относительно высоких пьезоэлектрических и пироэлектрических свойств. Высокая спонтанная поляризация и образование полярных нецентросимметричных кристаллов обуславливают появление в этих материалах высокой пьезо- и пироактивности. Методами сканирующей зондовой микроскопии исследованы сегнетоэлектрические нанокомпозиты различных составов. В качестве образца-матрицы для исследования локального переключения поляризации на наномасштабе был выбран сополимер винилиденфторида с трифторэтиленом P(VDF-TrFE), обладающий достаточно высокой долей кристалличности. В качестве наполнителя для композита выбраны порошки сегнетоэлектриков титаната бария BaTiO3 и дейтерированного триглицинсульфата DTGS, керамический порошок цирконата-титаната бария свинца BPZT. Показано, что эти материалы являются перспективными для использования в качестве элементов памяти. 

Математическое моделирование в материаловедении электронных компонентов 

79-87 127
Аннотация

Методом конечных элементов и с использованием в качестве математического базиса уравнений Максвелла в стационарном состоянии проведено моделирование работы биполярного мемристора TiN/HfO2/Pt, что позволило изучить влияние толщины токопроводящего канала на форму вольт-амперной характеристики. За токопроводящий канал принималась обогащенная ионами Hf фаза HfOx (x < 2), имеющая структуру фазы Магнели, и, соответственно, обладающая повышенной электропроводностью. Разработан механизм образования, роста и растворения фазы HfOx в условиях биполярного режима работы мемристора, который позволяет управлять потоками кислородных вакансий. Токопроводящий канал имел форму цилиндра с радиусом, варьируемым в пределах 5—10 нм. Показано, что с увеличением толщины канала увеличивается и площадь гистерезисных петель вольт-амперной характеристики, что связано с возрастающей энергетической нагрузкой при работе мемристора. Разработана модель, которая позволяет проводить количественные расчеты и, следовательно,  может быть использована при конструировании биполярных мемристоров для оценки тепловых потерь во время их работы. 

76
Аннотация
Предложена молекулярно-кинетическая модель процесса осаждения слоев из газовой фазы, включающая комплексную схему стадий и выражения для расчета скоростей по гетерогенному и гомогенному механизмам роста. Модель учитывает диффузию, адсорбцию и химическое превращение реагентов с образованием на подложке и в пограничном газовом слое основного, побочного продуктов и кластеров. На основе полученных выражений сформулированы показатели химической, структурной и топологической неоднородностей, как отклонений базовых характеристик слоев. Сделаны оценки характеристик слоев оксида кремния на примерах их осаждения окислением моносилана и тетраэтоксисилана.
82
Аннотация

В центре внимания данной работы лежит задача экстракции параметров модели мемристора из экспериментально полученных вольтамперных характеристик. Ставится проблема поиска начального приближения для данной задачи на основе анализа внешнего вида ВАХ средствами машинного обучения.

202
Аннотация

В работе выполняется имитационное моделирование процессов диффузии ионов металлического барьера в low-k диэлектрик между двумя медными линиями.

Эпитаксиальные слои и многослойные композиции 

87
Аннотация

Исследовано влияние процессов плазмохимического осаждения (PECVD) пленок SiNx на электрические параметры структуры диэлектрик/АlGaN/GaN. Дан анализ влияния состава формируемых пленок, воздействия дополнительной обработки поверхности гетероструктур в плазме азота перед осаждением диэлектрика, а также влияния подачи ВЧ-смещения при такой обработке на особенности С—V- и I—V-характеристик структур SiNx/АlGaN/GaN. Установлено, что для пленок с соотношением концентраций азота и кремния 60 и 40 %, а также с повышенным содержанием кислорода характерно уменьшение фиксированного положительного заряда в этих структурах, однако, на IV-характеристиках структур наблюдается появление пульсаций тока. Выявлено как режимы процесса плазмохимии влияют на такие параметры осцилляций, как период, амплитуда, длина участка IV-характеристики, на котором наблюдаются осцилляции. Предложено возможное объяснение причин появления характерных пульсаций. Установлено, что дополнительное воздействие азотной плазмы на поверхность гетероструктуры до напуска в камеру моносилана приводит к изменению величины и знака фиксированного заряда, а также к уменьшению концентрации свободных носителей в канале двумерного газа гетероструктур SiNx/АlGaN/GaN. Экспериментально показано, как технологические особенности процессов PECVD осаждения и подготовки поверхности могут влиять на электрические параметры формируемых гетероструктур.

Физические свойства и методы исследования 

74
Аннотация

Современные технологии не обходятся без производства тонких пленок диоксида олова, которые наиболее широко применяются в основном в трех областях: в качестве прозрачных электродов, катализаторов и твердотельных сенсоров различных газов. Применение их в качестве прозрачных электродов связано с высоким коэффициентом пропускания слоев диоксида олова в оптическом диапазоне, а также с их низким удельным электрическим сопротивлением. Рассмотрено влияние кратковременного воздействия плазмы на состав и структуру тонких пленок диоксида олова, полученных из раствора пятиводного тетрахлорида олова в 97%-ном этаноле с различной концентрацией ионов олова. Выявлен линейный характер зависимости толщины пленок диоксида олова SnO2 от концентрации раствора и количества нанесенных слоев. Обнаружено уменьшение электрического сопротивления пленок с повышением концентрации исходного раствора и увеличением количества слоев. Показано, что обработка пленок SnO2 водородной плазмой позволяет снизить их электрическое сопротивление без уменьшения прозрачности. Обработка кислородной плазмой снижает   прозрачность пленок SnO2, а сопротивление пленок увеличивается с увеличением длительности такой обработки. 



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


ISSN 1609-3577 (Print)
ISSN 2413-6387 (Online)