Institutul de Fizică Aplicată
Permanent URI for this communityhttps://msuir.usm.md/handle/123456789/13432
Browse
10 results
Search Results
Item Фотоэлементы на основе кремния с бинарными соединениями GexSi1-x(2024) Зикриллаев, Н.Ф.; Зикриллаев, Х.Ф.; Уракова, Ф.Э.; Кушиев, Г.А.; Саитов, Э.Б.; Шукурова, Д.М.; Ибрагимова, Б.Х.Приведены результаты исследования фотоэлектрических свойств кремния с бинарными соединениями GexSi1-x. Определены термодинамические условия (Т = 1100÷1250 °С и t = 5÷20 ч) и технологические режимы низкотемпературной двухэтапной диффузии примесных атомов германия, которые позволили получить материал с бинарными соединениями GexSi1-x на поверхности и в приповерхностном слое кремния с заданными электрофизическими параметрами. Из результатов исследования концентрационного распределения образованных бинарных соединений GexSi1-x в кремнии установлено, что на поверхности формируются соединения с максимальной концентрацией и с углублением в объем кремния их концентрация уменьшается. Установлено, что образованные соединения GexSi1-x в кремнии приводят к изменению ширины запрещенной зоны исходного материала. Показано, что изменение ширины запрещенной зоны исходного кремния за счет образования бинарных соединений GexSi1-x изменяет один из фундаментальных параметров материала, который, в свою очередь, приводит к расширению спектральной области чувствительности, что характерно при разработке эффективных фотоэлементов с широким диапазоном поглощения солнечного излучения.Item Математическая модель двухимпульсного электролиза щелочей(2024) Кошель, Н.Д.; Кошель, С.А.; Полищук, Ю.В.Сформулирована и обоснована математическая модель простого двухкамерного электролизера для изучения возможных процессов, происходящих при электролизе щелочных растворов. Учитываются электрохимические реакции, электромиграция ионов в поле градиента потенциала, диффузия через мембрану, разделяющую катодную и анодную камеры, электроосмотические потоки воды в гидратных оболочках ионов, эффекты электрострикции (изменение объема раствора при изменении концентрации щелочи через уплотнение молекул). Режим электролиза состоит из двух последовательных импульсов тока – первого катодного и последующего анодного. Поскольку химический состав электролита в момент переключения тока продолжается, а направления электродных реакций, электромиграции и электроосмоса изменяются, теоретические расчеты состояния системы в двух импульсных режимах будут наиболее точными. В режиме электролиза с большим количеством импульсов рассчитать параметры состояния было бы невозможно. Математическая модель предназначена для сравнительного анализа влияния разных условий электролиза на соотношение скоростей разных процессов.Item Влияние гамма-облучения на электрофизические параметры кремниевых фотоэлементов, легированных никелем(2024) Кенжаев, З.Т.; Илиев, Х.М.; Оджаев, В.Б.; Мавлонов, Г.Х.; Просалович, В.С.; Косбергенов, Е.Ж.; Исмайлов, Б.К.; Исамов, С.Б; Олламбергенов, Ш.З.Представлены результаты исследований изменения электрофизических параметров (Uxx – напряжение холостого хода, Jкз – плотность тока короткого замыкания, и τ – время жизни неравновесных носителей заряда) фотоэлементов, изготовленных на пластинах монокристаллического кремния p-типа проводимости с удельным сопротивлением ρ 0,5 Ом см, легированных никелем, при облучении γ-квантами от источника 60Со. Показано, что у фотоэлементов, легированных никелем, эффективность преобразования солнечной энергии остается выше, чем у стандартных, вплоть до доз облучения 108 рад. Обнаружено, что c увеличением температуры диффузии атомов никеля радиационная устойчивость электрофизических параметров фотоэлементов увеличивается. Снижение концентрации рекомбинационно-активных радиационных дефектов обусловлено геттерированием атомами никеля технологических (фоновых) примесей и действием скоплений никеля как стоков для радиационно-индуцированных вакансий.Item Ферромагнитные свойства кремния, легированного атомами марганца(2024) Зикриллаев, Н.Ф.; Ковешников, С.В.; Трабзон, Левент; Мавлонов, Г.Х.; Исмайлов, Б.К.; Исмаилов, Т.Б.; Уракова, Ф.Э.Исследование ферромагнитных свойства кремния, диффузионно-легированного примесными атомами марганца, дает возможность определения магнитных свойств этого материала. В зависимости от технологии получения таких образцов марганец может находиться преимущественно в узлах или междоузлиях кристаллической решетки кремния. Установлено, что наблюдaeмые ферромагнитные свойства кремния в основном связаны с концентрацией дырок и обменным взаимодействием дырок в кремнии. Показано, что d-оболочка атомов марганца заполняется электронами, которые приводят к появлению магнитного свойства кремния, легированного атомами марганца. Из анализа результатов исследования установлено, что можно получить магнитный материал с ферромагнитными свойствами на основе кремния, легированного примесными атомами марганца, который можно широко применять при создании спинтронных устройств в магнитоэлектронике.Item Исследование элементного состава кремния, легированного атомами галлия и сурьмы(2024) Илиев, Х.М.; Ковешников, С.В.; Исаков, Б.О.; Косбергенов, Э.Ж.; Кушиев, Г.А.; Худойназаров, З.Б.Разработана диффузионная технология получения комплексов типа GaSb в кристаллической решетке кремния, а также исследованы электрические свойства полученных слоев. На основании изучения результатов рентгеноспектрального анализа микрокристаллов, образовавшихся на поверхности образца кремния, одновременно легированного атомами галлия и сурьмы, показано, что в поверхностном слое образца формируются микрокристаллы, состоящие из атомов кремния, галлия и сурьмы, и сделан вывод о возможности ориентированного роста кристаллов состава (GaSb)0,8(Si)0,2 на поверхности кремния. Показано существенное влияние на профиль распределения носителей заряда процессов комплексообразования, происходящих при высоких концентрациях ионов диффундирующих примесей. В качестве технологии создания материалов, содержащих комплексы типа GaSb в объеме решетки кремния, можно предложить ионное легирование, одновременную диффузию или процессы эпитаксии.Item Образование бинарных соединений примесных атомов серы и цинка в кремнии(2024) Хаккулов, М.К.; Мавлянов, А.Ш.; Саттаров, О.Э.; Акбарова, Н.А.; Камалова, Х.К.Приведены сведения о термодинамических условиях и технологических этапах формирования бинарных элементарных ячеек типа цинк-и-сера (ZnS) в монокристаллическом кремнии с примесными атомами элементов II и VI групп – цинка и серы. Установлены термодинамические условия формирования таких элементарных ячеек в кремнии. Показано, что до образования нанокластеров бинарных соединений атомов цинка и серы эти элементы находятся обособленно или в виде различных соединений. Раскрыты возможности получения на основе кремния новых материалов с уникальными фундаментальными свойствами посредством формирования ячеек и бинарных соединений типа ZnS с управляемой концентрацией. На сканирующем туннельном микроскопе определен элементарный состав бинарных соединений, сформированных в объеме и на поверхности кремния. Анализ результатов показал, что в кристалле кремния формируются бинарные соединения типа ZnS с новыми электро-физическими параметрами.Item Кремний с бинарными соединениями GexSi1-x(2024) Зикриллаев, Н.Ф.; Аюпов, К.С.; Наркулов, Н.; Уракова, Ф.Э.; Кушиев, Г.А.; Неъматов, О.С.Приводятся результаты исследований электрофизических, фотоэлектрических и магнитных свойств образцов кремния, диффузионно-легированного примесными атомами германия. Показано, что примесные атомы германия в кремнии образуют бинарные соединения типа GexSi1-x, концентрация которых меняется с глубиной исходного кремния. Разработанная диффузионная технология легирования кремния примесными атомами германия позволила получить материал с различными концентрациями примесных атомов германия с удельным сопротивлением и типом проводимости. Определены оптимальные электрофизические параметры и магнитные свойства полученных образцов, что позволило показать возможности создания новых видов датчиков и приборов в полупроводниковой электронике, Проведенные исследования позволяют развивать соответствующее направление в области материаловедения с магнитными свойствами и создавать эффективные фотоэлементы в фотоэнергетике.Item Влияние магнитного поля, электрического поля и интенсивности освещения на параметры рекомбинационных волн в кремнии(2024) Зикриллаев, Н.Ф.; Шоабдурахимова, М.М.; Курбанова, У.Х.; Наркулов Н.; Шакаров, Ф.К.Приводятся результаты экспериментальных исследований автоколебаний тока типа рекомбинационных волн (РВ) в кремнии, легированном примесными атомами селена. Определены зависимости параметров РВ (амплитуда и частота) в образцах Si от удельного сопротивления и концентрации образованных нанокластеров атомов селена, а также от влияния магнитного поля, которые дают возможность управлять амплитудой в интервале J = 10-5–5×10-3 A и частоте автоколебанийf = 104–5×106 Гц. Показана возможность использования автоколебаний тока, наблюдаемых в кремнии, диффузионно-легированномпримесными атомами селена, для создания твердотельных генераторов.Item Автоколебательные процессы в кремнии, проблемы и перспективы исследования и применение их в электронике(2023) Зикриллаевa, Н. Ф.; Шоабдурахимова, М. М.; Аюповa, К. С.; Уракова, Ф. Э.; Неъматов, О. С.Исследования автоколебательных процессов в полупроводниках и полупроводниковых структурах дают возможности формирования физического механизма этих уникальных явлений и создания твердотельных генераторов и датчиков физических величин с частотно-амплитудным выходом. Установлено, что условия возбуждения и параметры автоколебаний тока более подробно исследовались лишь только в кремнии, легированном атомами марганца и цинка, а также в полупроводниковых соединениях CdSe, CdS, InGa и в некоторых структурах, в других же материалах не очень точно были определены граничные области существования этих неустойчивостей тока в зависимости от внешних факторов. Это привело к отсутствию воспроизводимых результатов и несоответствию корреляции между электрофизическими параметрами материала и параметрами автоколебаний тока (амплитуда, частота). В связи с этим приводятся результаты комплексных исследований автоколебаний тока в кремнии, легированном примесными атомами марганца, цинка, серы и селена. Предложен физический механизм автоколебаний тока, который хорошо согласуется с известными полученными экспериментальными результатами.Item Повышение эффективности кремниевых солнечных элементов легированием никелем(2023) Кенжаев, З.Т.; Зикриллаев, Н.Ф.; Аюпов, К.С.; Исмайлов, К.А.; Ковешников, С.М.; Исмаилов, Т.Б.Показано, что в приповерхностной области солнечных элементов (СЭ) концентрация атомов никеля выше, чем в объеме, на 2–3 порядка, поэтому скорость геттерирования в данной области больше. Экспериментально определены оптимальные режимы геттерирования класте-рами никеля (то есть диффузии никеля – Т = 800–850 °С, дополнительного термического отжига – Т = 750–800 °С) и структура кремниевого СЭ, позволяющая повысить его эффектив-ность на 25–30% относительно контрольной. Выявлены физические механизмы влияния процессов диффузии примесных атомов никеля и дополнительного термического отжига на состояние атомов никеля в приповерхностной области и базе СЭ и соответственно на параметры СЭ. Созданы физические модели структуры кластера атомов никеля в кремнии и процесса геттерирования быстродиффундирующих примесей кластерами атомов никеля. Оценена энергия связи ~ 1,39 эВ атомов быстродиффундирующих примесей с кластером никеля. Расчет показывает, что легирование никелем может увеличить время жизни неосновных носителей заряда в 2–4 раза, а коэффициент собирания – в 1,4–2 раза. Эксперимен-тально продемонстрировано увеличение времени жизни неосновных носителей заряда до 2 раз и рост эффективности СЭ на 25–30%.