WWW.UK.X-PDF.RU

БЕЗКОШТОВНА ЕЛЕКТРОННА БІБЛІОТЕКА - Книги, видання, автореферати

 
<< HOME
CONTACTS




Продажа зелёных и сухих саженцев столовых сортов Винограда (по Украине)
Тел.: (050)697-98-00, (067)176-69-25, (063)846-28-10
Розовые сорта
Белые сорта
Чёрные сорта
Вегетирующие зелёные саженцы

Продажа зелёных и сухих саженцев столовых сортов Винограда (по Украине)
Тел.: (050)697-98-00, (067)176-69-25, (063)846-28-10
Розовые сорта
Белые сорта
Чёрные сорта
Вегетирующие зелёные саженцы
Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 44 |

«ISBN ISBN Ця колективна монографія присвячена теоретичним та експериментальним дослідженням і розробкам сучасних високоефективних мікро- і нанотехнологій матеріалів, елементів, приладів ...»

-- [ Страница 1 ] --

УДК 535.37; 535.345.67+535.361; 621.315.592; 621.396

РОЗРОБКА ВИСОКОЕФЕКТИВНИХ МІКРО-, НАНОТЕХНОЛОГІЙ

ОПТОЕЛЕКТРОНІКИ І КОМУНІКАЦІЙНИХ СИСТЕМ НА ЇХ ОСНОВІ/

В.Г.Вербицький, І.М.Вікулін, П.П.Воробієнко, В.М.Годованюк, В.Б.Каток,

Ш.Д.Курмашев, В.І.Осінський, І.П.Панфілов, В.В.Рюхтін, Г.О.Сукач// Київ.ЛОГОС.- 302 с.

ISBN

ISBN

Ця колективна монографія присвячена теоретичним та експериментальним дослідженням і

розробкам сучасних високоефективних мікро- і нанотехнологій матеріалів, елементів, приладів оптоелектроніки та оптичних систем обробки і транспортування інформації. Вона охоплює наукові, технічні та виробничі аспекти сучасних джерел випромінювання, оптичного волокна і фотоприймачів, а також комунікаційних систем на їх основі. Автори спирались на власні розробки та дослідження. В роботі запропоновані та реалізовані нові матеріали з обмеженою розмірністю, оптоелектронні елементи, пристрої і системи зв’язку на їх основі, а також фізико-технологічні основи нових напрямків сучасної наноелектроніки, зокрема квантово-обмеженої оптоелектроніки.

Монографія розрахована на широке коло інженерно-технічних працівників, що працюють в області нано-, оптоелектроніки та зв’язку, а також студентів і аспірантів відповідних спеціальностей.

Рекомендовано до друку рішенням Вченої ради Одеської національної академії зв’язку ім. О.С. Попова (протокол № 5 від 30 січня 2009 р. )

Рецензенти:

член-кор. НАН України, доктор технічних наук, професор П.Ф.Олексенко доктор фізико-математичних наук, професор Ю.Л.Ментковський Науковий редактор Г.О.Сукач © В.Г.Вербицький, І.М.Вікулін, П.П.Воробієнко, В.М.Годованюк, В.Б.Каток, Ш.Д.Курмашев, В.І.Осінський, І.П.Панфілов, В.В.Рюхтін, Г.О.Сукач, 2009 © ЛОГОС, 2009 ВСТУП Для України сучасна технологія інформаційних систем і комунікацій є найважливішою рушійною силою переходу від індустріального до постіндустріального суспільство, заснованого на інформації та науці. Масове застосування в Україні обчислювальної техніки, мобільного, волоконнооптичного, супутникового зв’язку та Інтернету для транспортування мега- та гігабайтних потоків інформації стало можливим завдяки розробці високоефективних оптоелектронних технологій та надвисокочастотних мікро, наноструктур, широко представлених в даній роботі.

Протягом минулих двох десятиріч було безліч багатообіцяючих проривів у дослідженні, розробках та промисловому освоєнні напівпровідників (IV групи, багатокомпонентних сполук A3B5 тощо) завдяки інженерії забороненої зони й структурах з обмеженою розмірністю по одній, двох чи трьох координатах, а також завдяки новим топологіям приладів, що використовують технологічні досягнення в їхньому виготовленні (профільного та дельта легування, епітаксія з погодженими та напруженими ґратками, зміни на поверхні та в інтерфейсі тощо), до яких автори даної роботи мають безпосереднє відношення як у фізико-технологічному, так і в приладному аспектах. Серед технологій, які використовувалися для досягнення унікальних фізичних властивостей нових матеріалів - молекулярна й рідинно-фазна епітаксія (MBE, LPE), газотранспортних реакцій і атомно-шарової епітаксії, хімічна й МОС-гідридна (MOCVD) епітаксія, в зв’язку з інтенсивним розвитком яких на перший план висуваються питання генераційнорекомбінаційних, фотоелектричних, оптичних та випромінювальних явищ на межах розділу тонких шарів, в приповерхневих областях об’ємного просторового заряду та в тонких наношарах чи квантово-розмірних структурах з характерними розмірами окремих прошарків і активних областей, що не перевищують сотень і навіть десятків ангстрем, де формуються функціональні (експлуатаційні) параметри матеріалів та приладів оптоелектроніки і, перш за все, сучасної наноелектроніки. Особливо значущими стають ці фактори, коли активна (робоча) область оптоелектронного приладу стає тоншою тієї області, яка відповідальна за формування експлуатаційних характеристик (параметрів) сучасних високоефективних приладів мікро- та наноелектроніки. Це стосується, в першу чергу, фотодетекторів та джерел випромінювання нового покоління.

Подальший прогрес оптоелектроніки очікується на основі нуль-, одно- і двовимірних надграток, що реалізуються зокрема з використанням іонноплазмових технологій. Багатошаровість сучасних приладових структур оптоелектроніки вимагає нових фізико-технологічних підходів до оптимізованої практичної реалізації сучасних приладів мікро- та наноелектроніки з покращеними функціональними параметрами, що є однією із основних задач даної монографії.

Іншою важливою фундаментальною проблемою, без вирішення якої якісні і надійністні показники приладів опто- і наноелектроніки підвищити неможливо, є проблема поруватих матеріалів, як демпфуючих механічні напруження та обумовлюючих обмежено-розмірне квантування носіїв заряду, зокрема поруватого кремнію та арсеніду галію, як підкладного матеріалу для вирощування, в першу чергу, буферного шару нітридів третьої групи – найбільш перспективних матеріалів сучасної нанорозмірної оптоелектроніки.

Важливими є також процеси спектральної селекції (та мінімізації смуги пропускання) оптичного випромінювання особливо з боку фотоприймача (селективні оптичні фільтри та селективні вузькосмугові фотодетектори). Не менш важливою є проблема ефективного та безпомилкового прийому і захисту інформації, що потребує розробки математичної моделі затримок в волоконнооптичній мережі, та імітаційного модулювання складних квантових протоколів з урахуванням різних моделей завад в каналі передачі та різних стратегій атак.

Стрімкий розвиток сучасних технологій та систем оптичного зв'язку вимагають принципово нових підходів до розвитку вітчизняної науки і техніки, розширення елементної бази сучасної оптоелектроніки, що відкриває перспективи створення надшвидкодіючих схем інтегральної оптоелектроніки, розробки нових та удосконалення існуючих елементів, компонентів, приладів і систем генерації, транспортування, обробки, збереження та відображення оптичної інформації, які є основними елементами волоконно-оптичної комунікаційної мережі (КМ), що складається з: 1)джерел випромінювання,

2)волоконно-оптичної лінії зв’язку (ВОЛЗ) та 3)фотодетекторів.

Науковий і технологічний стан розробок, досліджень та експлуатаційних аспектів сучасної волоконно-оптичної КМ, і перш за все перспективи фізикотехнологічних розробок та досліджень перспективних матеріалів та приладів оптоелектроніки, визначає прогрес в нанотехнологіях і наноелектроніці. У витоків оптоелектроніки стояли Ж.І. Алфьоров, В.Є. Лашкарьов, Ю.Р. Носов, С.В. Свєчніков, В.І. Стафєєв, П.Ф. Олексенко і багато інших видатних учених.

Якщо раніше оптоелектронні пристрої і системи – це були окремі електронні схеми, сформовані в кристалах та реалізовані з використанням принципів схемотехнічної інтеграції, з оптичним зв’язком між ними, то зараз спостерігається тенденція до формування оптоелектронних систем в одному кристалі. Перевагами систем оптоелектроніки є широкий діапазон частот, висока завадостійкість, безконтактність обробки сигналів, паралельність обробки інформації, вузька направленість, когерентність та монохроматичність оптичного променя. Саме розширення кола проблем, які вирішує оптоелектроніка на сьогодні, зробило необхідним подальший розвиток її фізико-технологічних та конструкторсько-схемотехічних основ на новій елементній, технологічній та, особливо, фізичній базах. В значній мірі ці задачі та шляхи їх вирішення розв’язані в даній колективній монографії завдяки науковим дослідженням та технічним розробкам авторів. Особливо це відноситься до інноваційних напрямків розвитку вітчизняного промислового виробництва матеріалів, елементів, приладів, пристроїв та систем оптичної КМ.

Таким чином актуальність роботи обумовлена необхідністю розвитку наукових знань щодо фізико–технологічних процесів цілеспрямованого керування складом власних та радіаційних дефектів в світловипромінюючих та фотоприймальних структурах оптоелектроніки, організації серійного виробництва всіх трьох складових оптичної КМ, а саме, оптоелектронних елементів та систем нового покоління з високими функціональними параметрами, а також практичними потребами підвищення ефективності використання багатошарових оптоелектронних мікро-, наногетероструктур в оптоелектроніці та системах обробки, транспортування, збереження, захисту та відображення оптичної інформації.

Мета роботи – розробка сучасних високоефективних мікро- і нанотехнологій матеріалів, елементів, приладів оптоелектроніки та оптичних систем транспортування інформації; розвиток наукових знань щодо фізико– технологічних процесів підвищення якості, надійності, працездатності, ефективності та завадостійкості джерел випромінювання, фотоприймачів та оптичного волокна; організація промислового виробництва оптоелектронних елементів нового покоління з високими функціональними параметрами і забезпечення їх впровадження в усі сфери народного господарства України.

Монографію написали :

Доктор фізико-математичних наук, професор Вербицький В.Г., директор Державного підприємства (ДП) “Науково-дослідний інститут мікроприладів” НТК “Інститут монокристалів” НАН України (м. Київ) - розділи 2.1 -2.3.

Доктор фізико-математичних наук, професор Вікулін І.М., завідувач кафедри фізики оптичного зв’язку Одеської національної академії зв’язку імені О.С. Попова (м. Одеса) –вступ, розділи 1.9 - 1.13.

Доктор технічних наук, професор Воробієнко П.П., ректор Одеської національної академії зв’язку імені О.С. Попова (м. Одеса) – розділи 3.8, 3.9.

Доктор фізико-математичних наук, професор Годованюк В.М., голова правління ВАТ ЦКБ “Ритм” (м. Чернівці) - розділи 1.2, 1.4 -1.7.

Кандидат технічних наук, доцент Каток В.Б., директор департаменту науково-технічної політики ВАТ «Укртелеком» - розділи 3.1-3.5, 3.10.

Доктор фізико-математичних наук, професор Курмашев Ш.Д., завідувач науково-дослідної лабораторії “Сенсорна електроніка і надійність електронної техніки” Одеського національного університету імені І.І.

Мечникова (м. Одеса) - розділи 1.9-1.11.

Доктор технічних наук, професор Осінський В.І., директор Центру оптоелектронних технологій ДП “Науково-дослідний інститут мікроприладів” НТК “Інститут монокристалів” НАН України (м. Київ) – розділи 2.1 -2.3, 2.13.

Доктор технічних наук, професор Панфілов І.П., завідувач кафедри основ схемотехніки Одеської національної академії зв’язку імені О.С.Попова (м. Одеса) – розділи 1.11, 1.12.

Кандидат технічних наук Рюхтін В.В., перший заступник з наукової роботи Голови правління ВАТ ЦКБ “Ритм” (м. Чернівці) – розділи 1.1, 1.3, 1.4.

Доктор фізико-математичних наук, професор Сукач Г.О., професор кафедри загальної та технічної фізики Національного університету біоресурсів і природокористування України – вступ, заключення, зміст, розділи 1.8, 1.13, 2.4

–  –  –

Ключовим елементом усіх оптоелектронних систем є фотоприймачі та фотоприймальні пристрої (ФП) на їх основі. Саме від їх експлуатаційних характеристик в значній мірі залежить технічний рівень телекомунікаційної системи прийому-передачі та обробки сигналів в цілому. Технологія, технічні характеристики і надійність ФП однозначно визначають структуру побудови та методи обробки сигналів оптико-електронних приладів і систем, а тому з розвитком технології виготовлення фотоприймачів їх технічні показники постійно вдосконалюються [1-3, 9, 10-16, 19-21, 44, 391-393]. На ВАТ "ЦКБ Ритм" (м. Чернівці) проведено комплекс науково-дослідних та дослідноконструкторських робіт по розробці фізико-технологічних та конструкторськосхемотехнічних основ постановки серійного виробництва цілої гами фотоприймачів ультрафіолетового (УФ), видимого та інфрачервоного (ІЧ) діапазонів спектру на основі кремнію, а також бінарних і багатокомпонентних напівпровідникових сполук А3В5, А2В6 та А4В6.

Створення кремнієвого фотодіода (ФД) з високою чутливістю в УФ області спектру вимагає вирішення складного комплексу конструкторськотехнологічних проблем, пов'язаних з особливостями поглинання УФвипромінення в кремнії, генерацією носіїв заряду поглиненим випроміненням, рекомбінацією носіїв заряду на поверхні кристалу та в його об’ємі.

Генераційно-рекомбінаційні процеси, що відбуваються в приповерхневій області кремнієвого УФ-фотодіода, проілюстровані моделлю його енергетичної зонної структури, схематично зображеної на рис. 1.1.

Приповерхнева область представлена шаром р+-типу провідності, отриманим дифузією бору в підкладку n-типу провідності для формування р-nпереходу. Якщо оптичне випромінювання поглинається в р+-області, то одна частина фотогенерованих неосновних носіїв заряду (електронів) дифундує до рn-переходу, розділяється ним і створює фотострум. Інша частина дифундує до поверхні й рекомбінує через поверхневі рівні, що призводить до зменшення коефіцієнта збирання. При наявності тягнучого поля 2 в р+-області, зумовленого наявністю градієнта концентрації легуючої домішки, більш кращим для неосновних носіїв заряду в р+-області є їх рух до р-n-переходу.

При цьому відбувається збільшення коефіцієнта збирання p-n- переходом генерованих світлом носіїв заряду. Для електронів, генерованих у бар'єрному шарі 1 р+-області, коефіцієнт збирання носіїв заряду зменшується. Це пов'язане з тим, що їм необхідно переборювати потенціальний бар'єр біля поверхні. Наявність енергетичного бар'єру зумовлена позитивним зарядом в окислі і зниженням концентрації бору внаслідок часткового витиснення його кристалічною ґраткою в шар двоокису кремнію при термічному вирощуванні просвітлюючого покриття.

–  –  –

Рис. 1.1. Зонна структура приповерхневої дифузійної області (р+-типу) кремнієвого УФ-фотодіода:

1 - приповерхневий бар'єрний шар; 2 - ділянка тягнучого поля;

3 – просвітлююче покриття (SiO2 - оксид кремнію); 4 - позитивний заряд у оксиді кремнію; 5 - поверхневі рекомбінаційні рівні; Ес — дно зони провідності;

EF — рівень Фермі; ЕV — стеля валентної зони; Eg — ширина забороненої зони Задача підвищення коефіцієнта збирання фотогенерованих носіїв заряду зводиться до зменшення рекомбінації носіїв заряду через рекомбінаційні рівні на поверхні зразка та в його р+-області. Це пов'язано з тим, що поглинання УФ-випромінювання в кремнієвому кристалі відбувається на дуже малій глибині, безпосередньо біля його поверхні.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 44 |
 
Похожие работы:

«МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ Національний авіаційний університет В.Т. ЧЕРЕПІН, Г.В. ЛЕГКОВА ФІЗИКО-ХІМІЧНІ МЕТОДИ Навчальний посібник Київ Видавництво Національного авіаційного університету «НАУ-друк» УДК ББК Л Рецензенти: С.О. Фірстов, д-р фіз.-мат. наук, професор, заст. директора Інституту проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України, академік НАН України; С.О. Воронов, д-р технічних наук, професор, завідувач кафедри прикладної фізики Фізико-технічного інституту...»

«УДК 371.3; 373.5.02 ББК 74.202.4я73 В753 Рекомендовано науково-методичною комісією Луганського державного інституту культури і мистецтв Протокол №9 від 08.06.2011р.Рецензенти: В. В. Румянцев, завідувач фізико-технологічним відділенням Донецького національного університету – Донецького фізико-технічного інституту ім. О. О. Галкіна НАН України, виконавчий директор асоціації розвитку освітніх та наукових мереж, доктор фізико-математичних наук; В. П. Майданюк, доцент кафедри програмного...»

«Київський національний університет імені Тараса Шевченка Дерев’янченко О.В. ПАРКС-JAVA система для паралельних обчислень на комп’ютерних мережах Навчальний посібник Київ УДК 681.3 Дерев’янченко О.В. ПАРКС-JAVA система для паралельних обчислень на комп’ютерних мережах: Навчальний посібник для студентів факультету кібернетики. – Київ. – 2011. – 60с.Рецензент: Завадський І.О., кандидат фізико-математичних наук, доцент факультету кібернетики Київського національного університету імені Тараса...»

«ІНСТИТУТ СПЕЦІАЛЬНОГО ЗВ’ЯЗКУ ТА ЗАХИСТУ ІНФОРМАЦІЇ НАЦІОНАЛЬНОГО ТЕХНІЧНИЧНОГО УНІВЕРСИТЕТУ УКРАЇНИ «КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ» І. Ф. Скіцько, О. В. Корнейко, О. І. Скіцько ФІЗИКА практикум Частина ІІ ЗАГАЛЬНА ФІЗИКА ТА ОСНОВИ ЗОННОЇ ТЕОРІЇ ТВЕРДИХ ТІЛ Рекомендовано Міністерством освіти і науки, молоді та спорту України як навчальний посібник для студентів вищих навчальних закладів, які навчаються за напрямами підготовки «Безпека інформаційних і комунікаційних систем» і...»

«Державний університет “Львівська політехніка” Озгович Андрій Іванович УДК 536.51 ПОКРАЩЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПЕРЕДАЧІ ТЕРМОШУМОВИХ СИГНАЛІВ В ШУМОВИХ ТЕРМОМЕТРАХ Спеціальність 05.11.04 прилади та методи вимірювання теплових величин АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук ЛЬВІВ – 1999 Дисертацією є рукопис Робота виконана в Державному університеті “Львівська політехніка”, Міністерства освіти України Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Стадник...»

«МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ КОРАБЛЕБУДУВАННЯ імені адмірала Макарова ДИМО ОЛЕКСАНДР БОРИСОВИЧ УДК 681.5:004.9:65.012 ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ УПРАВЛІННЯ ПРОЕКТАМИ РОЗРОБКИ ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ З ВІДКРИТИМ ВИХІДНИМ КОДОМ Спеціальність 05.13.22 – Управління проектами та програмами АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук Миколаїв – 2007 Дисертацією є рукопис Робота виконана в Національному університеті кораблебудування імені...»

««Актуальні проблеми методології та методики навчання фізико-математичних дисциплін», Київ, Україна, 18-19 січня 2013 року МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ ПЕДАГОГІЧНИХ НАУК УКРАЇНИ АКАДЕМІЯ НАУК ВИЩОЇ ОСВІТИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ ПЕДАГОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ М. П. ДРАГОМАНОВА АКТУАЛЬНІ ПРОБЛЕМИ МЕТОДОЛОГІЇ ТА МЕТОДИКИ НАВЧАННЯ ФІЗИКО-МАТЕМАТИЧНИХ ДИСЦИПЛІН Матеріали Міжнародної наукової конференції 18-19 січня 2013 року Київ Вид-во НПУ імені М. П....»

«МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ ТА ПРОДОВОЛЬСТВА УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК УКРАЇНИ Миколаївський національний аграрний університет ННЦ «Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського» НААН України Київський національний університет імені Тараса Шевченка Національний інноваційний кластер «Родючість ґрунтів» Українське товариство ґрунтознавців та агрохіміків, Миколаївське відділення Українське географічне...»

«ТЕОРІЯ І МЕТОДОЛОГІЯ ПОЛІТИЧНОЇ НАУКИ 105 УДК 323.1 (477) О.В. Долгов, канд. політ. наук, доцент Одеський національний університет ім. І. І. Мечникова Французький бульвар, 22, м. Одеса, Україна, 65968 ОСНОВНІ ТЕОРІЇ ДОСЛІДЖЕННЯ ПОЛІТИЧНИХ КОРДОНІВ ЯК ЧИННИКА ПОЛІТИЧНОГО ПРОЦЕСУ Аналізуються основні етапи і теорії дослідження політичного простору в якості чинника політичного процесу. Ключевые слова: лімологія, політичний кордон, контактна зона, політичний процес, держава, природний кордон....»

«Андрій Білик БІБЛІЙНІ ЖІНКИ Новий Завіт ТЕРНОПІЛЬ НАВЧАЛЬНА КНИГА — БОГДАН УДК 82-97 ББК 84.4 (УКР) 6 Б 61 Рецензія і богословська експертиза М.А. Жукалюка Рецензент: релігієзнавець, доктор фізико-математичних наук, професор (Національний університет ім. Василя Стефаника, Івано-Франківськ) І.А. Климишин Автор висловлює щиру подяку професору Івану Антоновичу Климишину, за слушні й кваліфіковані поради під час роботи над книгою Білик А. Д. Б 61 Біблійні жінки. Новий Завіт. — Тернопіль: Навчальна...»




Продажа зелёных и сухих саженцев столовых сортов Винограда (по Украине)
Тел.: (050)697-98-00, (067)176-69-25, (063)846-28-10
Розовые сорта
Белые сорта
Чёрные сорта
Вегетирующие зелёные саженцы


 
2013 www.uk.x-pdf.ru - «Безкоштовна електронна бібліотека»