Статья: Комбинация емкостного высокочастотного разряда и разряда постоянного тока для использования в плазменном ускорителе с замкнутым дрейфом электронов. Часть II. Функции распределения ионов по энергиям (2018)

Статья посвящена исследованию электронных свойств материала покровной ткани семян растений: ржи, пшеницы, ячменя и козлятника при комнатной температуре. Обнаружено существование в покровной ткани семян растений в состоянии покоя селективных фотоактивных центров поглощения света на длинах волн для ржи 424 нм, пшеницы 423 нм, ячменя 444 нм и козлятника 461 нм, что соответствует синей части света. По спектру диффузного отражения поверхности семян растений определяли спектральный ход и форму кривой поглощения. Для описания хода изменения коэффициента поглощения использовали уравнение Кубелки и Мунка. В результате по краю оптического поглощения рассчитана оптическая ширина запрещенной зоны, которая в зависимости от типа семени изменяется от 3 до 3,4 эВ. Из чего можно заключить, что материал покровной ткани семян растений проявляет свойства широкозонного полупроводника.

Представлены результаты исследований процессов модификации поверхности кварцевых стекол при облучении их пучком электронов с энергией 5–15 кэВ и плотностью мощности 104 Вт/см2. Показано, что при сканировании поверхности стекла пучком электронов с энергией более 10 кэВ в приповерхностном слое формируются продольные каналы, глубина которых зависит от энергии электронного пучка и скорости его перемещения по поверхности. Снижение скорости сканирования до 10 см/с приводит к формированию серии кратеров. При энергии электронов менее 5 кэВ видимых изменений поверхности не происходит. Изменение морфологии облученного стекла приводит к повышению гидрофобности поверхности, а также к снижению коэффициента пропускания для коротковолновой области спектра.

Методом спада фотопроводимости μ-PCD и селективного травления исследовалось влияние диффузии фосфора на образование кольцевых неоднородностей в распределении микродефектов и времени жизни неосновных носителей заряда в кремниевых образцах. С помощью метода селективного травления показано, что диффузия фосфора с высокой концентрацией приводит к процессу роста кислородных преципитатов, приводящему к возрастанию неравномерности в распределении микродефектов и времени жизни неосновных носителей заряда. Причиной, вызывающей ускоренный рост преципитатов в областях диффузии, является генерация вакансий диффузионным слоем.

Рассмотрены особенности использования компланарных емкостных структур в качестве измерительной ячейки люминесцентных датчиков с сенсорными слоями, содержащих квантовые точки на основе халькогенидов Cd и Zn. Установлено, что такого типа ячейки позволяют, с одной стороны, получать информацию о диэлектрических свойствах чувствительного слоя, а с другой стороны, предоставляют нам ценную возможность осуществления различных физических воздействий на чувствительный слой, например, таких как облучения возбуждающим светом, проводить контакт с газовыми и жидкими средами и одновременно регистрировать интенсивность люминесцентного потока. Рассмотренные планарные структуры были использованы для изучения формирования аналитического сигнала от чувствительного слоя, состоящего из поливинилена, допированного квантовыми точками. Установлено существенное изменение проводимости матрицы в процессе возбуждения люминесценции квантовых точек, происходящее за счет передачи энергии электронного возбуждения от квантовых точек к полимерной матрице.

В широком диапазоне условий измерения экспериментально исследован адмиттанс МДПструктур на основе МЛЭ p-Hg1-xCdxTe/Si(013) с приповерхностным варизонным слоем с повышенным содержанием CdTe и без такого слоя, причем при использовании в качестве диэлектрика Al2O3 и CdTe/Al2O3. Показано, что вольт-фарадные характеристики (ВФХ) МДПструктур на основе МЛЭ p-Hg0,70Cd0,30Te без варизонного слоя при 77 К имеют высокочастотный вид относительно времени перезарядки быстрых поверхностных состояний. Это позволяет определять концентрацию дырок по значению емкости в минимуме низкочастотной ВФХ при 77 К (в отличие от случая x = 0,21–0,23). Установлено, что для МДП-структуры на основе p-HgCdTe с варизонным слоем значения дифференциального сопротивления области пространственного заряда в режиме сильной инверсии в 10–100 раз больше, чем для МДПструктуры на основе p-HgCdTe без такого слоя.

Проведено численное моделирование низкочастотных и высокочастотных вольт-фарадных характеристик (ВФХ) МДП-структур на основе n-Hg0,70Cd0,30Te с приповерхностным варизонным слоем с повышенным содержанием CdTe и неоднородным по толщине распределением концентрации донорной примеси в приповерхностном слое полупроводника. Показано, что неоднородное распределение концентрации электронов существенно влияет на вид ВФХ МДП-структуры на основе n-HgCdTe с приповерхностным варизонным слоем, что может искажать результаты определения спектра поверхностных состояний. Значение емкости в минимуме низкочастотной ВФХ определяется концентрацией электронов на границе области пространственного заряда с квазинейтральным объемом. Установлено, что при определении концентрационных профилей по наклону C -2(V)-зависимости в режиме обеднения надо учитывать наличие приповерхностных варизонных слоев, которые влияют на граничные значения диапазона определения концентрации. Полученные результаты качественно согласуются с экспериментальными данными.

Методом высокоскоростного фотографирования исследуется влияние конструктивных особенностей разрядных камер стреляющих полупроводниковых свечей на пространственновременные характеристики плазменного выброса. С целью уточнения приоритетного влияния различных факторов на характер движения плазмы в разрядной камере свечи изготовлены макеты стреляющих свечей, усиливающие воздействие отдельных факторов. В результате исследований установлено, что основное влияние на траекторию движения плазмы разряда оказывает совместное действие кумулятивного эффекта и отражение плазмы от стенки разрядной камеры, противоположной месту образования разряда.