61-я НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПРОФЕССОРСКО-ПРЕПОДАВАТЕЛЬСКОГО СОСТАВА, СОТРУДНИКОВ, АСПИРАНТОВ И СТУДЕНТОВ ВГТУ
Секции «Материалы и технология полупроводниковых
приборов», «Проектирование и надежность полупроводниковых приборов и ИС.
Микроэлектромеханические системы»
Материалы конференции
Воронеж 2021
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»
61-я НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПРОФЕССОРСКО-ПРЕПОДАВАТЕЛЬСКОГО СОСТАВА, СОТРУДНИКОВ, АСПИРАНТОВ И СТУДЕНТОВ ВГТУ
Секции «Материалы и технология полупроводниковых
приборов», «Проектирование и надежность полупроводниковых
приборов и ИС. Микроэлектромеханические системы»
Материалы конференции (г. Воронеж, 13 апреля 2021 г.)
Воронеж 2021
УДК 621.38(06) ББК 32.859я4
Ш526
61-я научно-техническая конференция профессорскопреподавательского состава, сотрудников, аспирантов и студентов ВГТУ. Секции «Материалы и технология полупроводниковых приборов», «Проектирование и надеж-
Ш526 ность полупроводниковых приборов и ИС. Микроэлектромеханические системы»: мат-лы конференции/ отв. ред. А. В. Строганов; ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет». -Воронеж: Изд-во ВГТУ, 2021. - 58 с.
ISBN 978-5-7731-0948-8
В представленных докладах нашли отражение результаты экспериментальных исследований в области твердотельной электроники и микроэлектроники, проводимых учеными, аспирантами, магистрантами и студентами старших курсов кафедры полупроводниковой электроники и наноэлектроники Воронежского государственного технического университета.
Материалы сборника соответствуют научному направлению «Микро- и наноэлектронные устройства и системы» и перечню критических технологий Российской Федерации, утвержденному Президентом Российской Федерации.
Материалы сборника будут интересны специалистам, работающим в области твердотельной электроники и микроэлектроники.
|
УДК 621.38(06) |
|
ББК 32.859я4 |
|
Редакционная коллегия: |
Строгонов А.В. |
– д-р техн. наук, проф. – ответственный редактор; |
Арсентьев А.В. |
– канд. техн. наук, доц.; |
Акулинин С.А. |
– д-р техн. наук, проф.; |
Винокуров А.А. |
– канд. техн. наук, ассистент |
Плотникова Е.Ю. |
– канд. техн. наук; доц. – ответственный секретарь |
Свистова Т.В. |
– канд. техн. наук, доц. |
Печатается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета
ISBN 978-5-7731-0948-8 |
© ФГБОУ ВО «Воронежский |
|
государственный технический |
|
университет», 2021 |
УДК 534.283.2
В.И. Митрохин, А.Д. Анисимов
ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕМПФИРУЮЩИХ ФАКТОРОВ ПРИ РАБОТЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ РЕЗОНАТОРОВ
Демпфирующие факторы – это явления, которые ослабляют колебания волн, генерируемых пьезоэлектрическим излучателем. Данный термин происходит от немецкого слова Dämpfer – глушитель.
Одним из демпфирующих факторов является внутреннее трение – препятствие, обусловленное внутренними процессами в материале. Измерения данной величины выглядят следующим образом. Сигнал звуковой частоты с генератора подается на возбуждающий электрод. При совпадении частоты генератора с частотой собственных изгибных колебаний образца в нем возбуждаются колебания. С помощью измерителя частотной модуляции выделяем модулирующий сигнал, пропорциональный амплитуде изгибных колебаний образца. Селективный усилитель отделяет нужный сигнал от шумов. Осциллограф и частотомер контролируют форму и частоту изгибных колебаний. Сигнал с выхода селективного усилителя поступает на амплитудный дискриминатор, который пропускает сигнал в строго заданном интервале. Электронный счетчик подсчитывает количество колебаний.
Другая причина демпфирования – это температура. Были исследованы образцы высокоомного арсенида галлия, один из которых легирован железом, а другой медью. При температуре выше 400 К для первого образца и выше 440 К для второго вызванная световыми импульсами ЭДС уменьшается. При температурах ниже указанного интервала эти же колебания демпфируются за счет электронномеханической релаксации. При температурах без значительного внутреннего трения зависимость амплитуды изгибных колебаний от интенсивности световых импульсов практически линейна в обоих твердых телах.
3
УДК 538.975
В.Е. Полковников
СВЕРХЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ДАТЧИК КОНТРОЛЯ NO2 В ВЫДЫХАЕМОМ ВОЗДУХЕ НА ОСНОВЕ Zn2SnO4 ДЛЯ ПРИБОРА ДИАГНОСТИКИ
БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМЫ
Ортостаннат цинка Zn2SnO4 (zinc tin oxide – ZTO) это широкозонный полупроводник (Eg > 3 эВ) n-типа проводимости. Данный металлооксид в зависимости от способа и режима синтеза имеет разные электрофизические и морфологические характеристики.
В данной работе описана спрей-пиролиз технология осаждения из водных растворов солей металлов (Zn, Sn) поликристаллической пленки Zn2SnO4, с размером зерна 9 нм, вычисленным по формуле Шеррера.
Нанесение пленки происходит путем распыления смеси растворов солей металлов в виде аэрозоля на нагретую до 420 °С стеклянную подложку. Продемонстрирован оптимальный режим нанесения и произведен контроль состава полученной структуры с помощью рентгенофазового анализа. Морфология поверхности пленки изучалась методом атомно-силовой микроскопии. Измерения электрических параметров пленки производилось методом Ван-дер-Пау с помощью эффекта Холла. Измерены удельное сопротивление пленки, тип проводимости, концентрация и подвижность носителей зарядов. Полученная металлооксидная пленка Zn2SnO4 имеет толщину 0,45 мкм, концентрацию носителей заряда 1,5·1018 см-3, подвижность носителей заряда 4,86 см2/В·с, удельное сопротивление 0,49 Ом·см. Ширина запрещенной зоны определялась по спектрам поглощения света и составила 3,5 эВ.
С помощью полученной информации о составе и морфологии аналитическим путем, на основе литературных и расчетных данных, сделан вывод о возможности использовании данного полупроводникового материала для сверхчувствительного датчика экспресс контроля NO2 для прибора диагностики бронхиальной астмы.
4