Материаловедение и технология. Полупроводники
Исследованы особенности протекания токов в образцах полярного пьезоактивного среза модельного кристалла иодата лития α-LiIO3 с различными материалами токопроводящих покрытий и по различным схемам измерения под действием внешнего электрического поля. В качестве материалов токопроводящих покрытий были использованы индий (In) и серебро (Ag). Измерения температурных зависимостей токов проводились в диапазоне от 25 до 210 °С с приложением внешнего электрического поля 100В на аппаратном комплексе «СКИП» со специализированным программным обеспечением для фиксации токов «ИТКЗ-1.0», разработанным в аккредитованной лаборатории МУИЛ Полупроводниковых материалов и диэлектриков «Монокристаллы и заготовки на их основе» (НИТУ МИСИС). Исследуемые образцы предварительно не подвергались каким-либо стимулирующим внешним воздействиями. Получены графики температурных зависимостей токов в образцах с различными материалами токопроводящих покрытий и по различным схемам измерений. Установлено, что выбор материала токопроводящих покрытий, а также полярность установки образца в кристаллодержатель вносят свой вклад в величину и направление протекания токов. В образцах с In токопроводящими покрытиями воздействие внешнего поля усиливает токи, возникающие в кристалле, а в образцах с Ag токопроводящими покрытиями воздействие поля ослабляет их величины. Во время нагрева и охлаждения токи неоднократно меняют своё направление с отрицательного на положительное и наоборот. Полученные результаты демонстрируют сложный характер взаимодействия между материалами токопроводящих покрытий с поверхностями исследуемых образцов при приложении внешнего электрического поля и повышении температуры.
Моделирование процессов и материалов
На медицинском ускорителе «Прометеус» при энергии 30 МэВ был сконструирован смешанный вторичный пучок замедленных нейтронов и сканирующий пучок протонов для облучения опухоли в комбинированном режиме сканирующими протонами и замедленными нейтронами. Пучок замедленных эпитепловых нейтронов получают с помощью компактного источника нейтронов комбинированного (КИНК). Конструкция и характеристики пучков на выходе установки КИНК полученные при моделировании на программе Geant 4 в варианте “малой установки”.
С помощью моделирования на программе Geant 4, сконструирован нейтронный канал и установка КИНК, выбрана наиболее эффективная бериллиевая мишень и энергия протонного ускорителя 30 МэВ, при которой получена достаточная плотность потока нейтронов для данного вида комбинированной технологии лечения поверхностных опухолей. КИНК позволяет получить на выходе из канала пучок эпитпловых нейтронов с нужным спектром и плотностью.
Предложено усилить действие сканирующего по поверхности опухоли протонного пучка за счет дополнительного дозообразования от радиосенсибилизаторов на основе наночастиц золота.
Физические свойства и методы исследования
Пленки In2O3:Er были осаждены на подложку кремния с помощью ВЧ-магнетронного распыления-осаждения. При этом формируется твердый раствор ((In1-xErx)2O3). В исследуемой гетероструктуре: подложка-n-Si/пленка-In2O3:Er/контакт-ITO при пропускании тока наблюдается электролюминесценция эрбия на длине волны 1,534 мкм. Предложен механизм возбуждения атомов эрбия с помощью рекомбинации электрон-дырочных пар, когда электрон находится в зоне проводимости оксида индия, а дырка в проводящем канале посередине запрещенной зоны, обусловленном дефектными состояниями. Таким образом, энергия электрон-дырочных пар меньше ширины запрещенной зоны оксида индия и составляет 1,56 эВ. Тогда при рекомбинации электрон-дырочных пар сначала резонансно возбуждается третье возбужденное состояние иона Er3+ 4I9/2 (1,53 эВ). Затем происходит безизлучательная релаксация к первому возбужденному состоянию 4I13/2 (0,81 эВ) и далее переход в основное состояние 4I15/2 с испусканием фотона на длине волны 1,534 мкм.
ISSN 2413-6387 (Online)





























