Диссертации

Калиниченко Д.В.

31.03.2015

Еволюция структуры и физических свойств кремния стимулированная магнитным полем
01.04.07 – физика твердого тела
к.ф.-м.н.

Диссертация посвящена изучению изменений структурных, магнитных, электрофизических и микромеханических характеристик кристаллов кремния используемых для нужд микроэлектроники и солнечной энергетики под влиянием магнитных полей, низкоэнергетического рентгеновского излучения, ультразвука и деформации.
Экспериментально установлена связь между действием факторов внешнего влияния и состоянием парамагнитных центров в кристаллах кремния для микроэлектроники. Установлена природа парамагнитных центров и их эволюция в зависимости от температуры деформирования и действия слабого магнитного поля. Выявлен эффект обогащения примесями поверхности кремния для микроэлектроники после их магнитной обработки. Этот эффект значительно усиливается на образцах монокристаллического кремния в присутствии дислокаций.
Показано, что магнитостимулированые изменения параметра решетки кристаллов кремния для микроэлектроники могут быть обусловлены структурной эволюцией их дефектно-примесно подсистемы, включающей в себя, как диффузию магниточувствительных примесей в приповерхностные слои из объема, так и геттерирование примесей магнитоактивированной поверхностью. Установлено, что стимулированные магнитным действием изменения структуры и параметра решетки кристаллов носят обратимый характер.
Показано, что как отдельное действие технологических обработок (рентгеновских, ультразвуковых), так и комбинирование их с магнитным воздействием на кристаллы кремния для микроэлектроники приводит к эволюции структуры и физических характеристик (полуширины дифракционных кривых, кинетики спада фото-ЭДС).
Установлено, что инициированные магнитным действием изменения в кинетиках спада фотопроводимости и спада фото-ЭДС в кристаллах кремния для солнечной энергетики коррелируют с изменениями дефектно-примесного и зарядового состояния поверхности и приповерхностных слоев.
Показано, что нанесение эпоксиуретанового полимерного покрытия на поверхность кристаллов кремния значительно повышает время жизни носителей заряда и, как следствие, создает возможность повышения КПД солнечных элементов. Магнитная обработка образцов с нанесенным покрытием приводит к дополнительному росту времени жизни носителей заряда в кристаллах кремния. Однако эти изменения релаксирует за длительное время до значений, присущих образам с полимерным покрытием.
Показано, что магнитомеханический эффект (магнитостимулированное изменение микротвердости) в кристаллах кремния для солнечной энергетики и его изменение после завершения магнитного влияния коррелируют с магниточувствительными процессами структурной релаксации.
Ключевые слова: кремний, дислокации, примеси, структурное совершенство, поверхность кремния, слабое магнитное поле, деформация, кавитация, рентгеновское излучение, фотопроводимость, фото-ЭДС, электрический потенциал.

Оставить комментарий:

Имя:
Email:
Сайт:
Комментарий: