Усанов Д. А., Скрипаль А. В., Абрамов А. В., Боголюбов А. С. Измерение электропроводности нанометровых металлических пленок в слоистых структурах по спектрам отражения электромагнитного излучения – Саратов: Изд-во Сарат ун-та, 2007. – 84 с.: ил icon

Усанов Д. А., Скрипаль А. В., Абрамов А. В., Боголюбов А. С. Измерение электропроводности нанометровых металлических пленок в слоистых структурах по спектрам отражения электромагнитного излучения – Саратов: Изд-во Сарат ун-та, 2007. – 84 с.: ил



НазваниеУсанов Д. А., Скрипаль А. В., Абрамов А. В., Боголюбов А. С. Измерение электропроводности нанометровых металлических пленок в слоистых структурах по спектрам отражения электромагнитного излучения – Саратов: Изд-во Сарат ун-та, 2007. – 84 с.: ил
страница7/9
Дата конвертации15.09.2012
Размер485.61 Kb.
ТипДокументы
1   2   3   4   5   6   7   8   9
1. /Ближнеполевая СВЧ-4-5-4.doc
2. /Уч. пособие - интерферометрия 1.doc
3. /Учебное пособие Боголюбов.doc
4. /задача 7 изучение работы оптического измерителя вибраций.doc
Д. А. Усанов, А. В. Скрипаль, А. В. Абрамов, А. С. Боголюбов
Н. Г. Чернышевского Д. А. Усанов, Ан. В. Скрипаль, Ал. В. Скрипаль, А. В. Абрамов Оптические методы измерения нанометровых металлических слоёв Учебное пособие
Усанов Д. А., Скрипаль А. В., Абрамов А. В., Боголюбов А. С. Измерение электропроводности нанометровых металлических пленок в слоистых структурах по спектрам отражения электромагнитного излучения – Саратов: Изд-во Сарат ун-та, 2007. – 84 с.: ил
Задача Изучение работы оптического измерителя вибраций Цель задачи

3.2Экспериментальное определение толщины нанометрового металлического слоя, нанесённого на полупроводниковую подложку, по спектрам прохождения электромагнитного излучения


В ходе экспериментальных исследований, был измерен спектр прохождения электромагнитной волны в диапазоне частот 8–12 ГГц через полупроводниковую пластину с нанесенным на нее тонким (частично пропускающим излучение) металлическим слоем [29]. Измеряемая структура помещалась в прямоугольном волноводе и полностью заполняла его по поперечному сечению. В этом случае постоянные распространения электромагнитной волны определяются выражениями (3.1), (3.2) и соотношением:

, (3.4)

где – комплексная диэлектрическая проницаемость тонкой металлической пленки, , – действительная и мнимая часть комплексной диэлектрической проницаемости тонкой металлической пленки, и относительная диэлектрическая и магнитная проницаемость решетки металлического слоя, – электропроводность металлического слоя, , – эффективная масса и концентрация электронов в металлическом слое.

На рис. 4.4 представлены измеренные зависимости коэффициента прохождения электромагнитной волны через двухслойную структуру (три образца – титановые слои на кремниевой подложке и один образец – ванадиевый слой на кремниевой подложке) от частоты зондирующего сигнала и зависимости , рассчитанные с использованием соотношения (1.7) при значениях толщины , определяемых из решения уравнения (1.11).



Рис. 3.4 Зависимости коэффициента прохождения электромагнитной волны через полупроводниковую пластину с нанесенным металлическим слоем от частоты зондирующего сигнала

Определенные из решения уравнения (1.11) значения толщины титановых слоев на кремниевой подложке составили: 1.9 нм, 4.7 нм и 13.5 нм, ванадиевого слоя – 7.1 нм.

3.3Экспериментальное определение толщины нанометровых металлических пленок и электропроводности полупроводника в слоистых структурах


Как было отмечено выше практически важной задачей микро- и наноэлектроники является задача одновременного определения электропроводности подложки и толщины металлической пленки при измерениях уже готовой структуры, когда нет возможности отдельно измерить параметры полупроводниковой подложки.

Для увеличения диапазона изменения с изменением толщины и электропроводности нанометровой металлической пленки в выбранном диапазоне частот (8–12 ГГц) перед исследуемой структурой размещался слой диэлектрика (рис. 1.3, а).

Измеряемая структура (рис. 1.3, б и рис. 1.3, в) помещалась в прямоугольном волноводе и полностью заполняла его по поперечному сечению. Для расчета постоянных распространения электромагнитной волны использовались выражения (3.1) – (3.4).

Коэффициент отражения измерялся с помощью панорамного измерителя КСВН и ослабления Р2-67. В качестве диэлектрического слоя, помещаемого перед измеряемой пластиной, использовалась поликоровая (Al2O3) пластина толщиной 2 мм.

На рис. 3.4 представлены спектры отражения электромагнитной волны от трехслойной структуры () и (), измеренные при двух различных комбинациях в расположении слоев в измеряемой структуре (рис. 1.3, б и рис. 1.3, в).

По результатам измерений спектров отражения и их расчета с использованием (1.6) и (1.15) была построена функция невязок в виде (1.17) (рис. 3.6, а). Контурная карта функции невязок вблизи глобального минимума представлена на рис. 3.6, б.



Рис. 3.5 Частотные зависимости коэффициента отражения от структур диэлектрик-металл-полупроводник и диэлектрик-полупроводник-металл



а



б

Рис. 3.6 Функция невязок в пространстве координат и контурная карта вблизи глобального минимума

В эксперименте использовались структуры металл-полупроводник, представляющие собой титановые и ванадиевые плёнки, нанесенные на кремниевые подложки толщиной 480 мкм. В результате решения обратной задачи по измеренным спектрам отражения в диапазоне частот 8–12 ГГц с использованием системы уравнений (1.12) и функции невязок в виде (1.17) были определены параметры исследуемых структур, изготовленных в ГУ НПК «Технологический центр» МИЭТ:

Структура

Толщина металлической пленки

Электропроводность подложки


титановая пленка–кремниевая подложка

13.5 нм

43.3 Ом–1м–1

ванадиевая пленка–кремниевая подложка

7.0 нм

14.0 Ом–1м–1

На рис. 3.5 приведены результаты расчетов (сплошная и пунктирная линии) спектров отражения электромагнитной волны, падающей со стороны диэлектрического слоя, при двух различных комбинациях в расположении слоев в измеряемой структуре (рис. 1.3, б и 1.3, в), выполненные с использованием соотношений (1.6) и (1.15) при значениях толщины металлической пленки =13.5 нм и электропроводности подложки =43.3 Ом–1м–1, являющихся корнями системы уравнений (1.12).
1   2   3   4   5   6   7   8   9




Похожие:

Усанов Д. А., Скрипаль А. В., Абрамов А. В., Боголюбов А. С. Измерение электропроводности нанометровых металлических пленок в слоистых структурах по спектрам отражения электромагнитного излучения – Саратов: Изд-во Сарат ун-та, 2007. – 84 с.: ил iconЛабораторная работа №3. 3 Эффект комптона
Знакомство с моделями электромагнитного излучения и их использованием при анализе процесса рассеяния рентгеновского излучения на...
Усанов Д. А., Скрипаль А. В., Абрамов А. В., Боголюбов А. С. Измерение электропроводности нанометровых металлических пленок в слоистых структурах по спектрам отражения электромагнитного излучения – Саратов: Изд-во Сарат ун-та, 2007. – 84 с.: ил iconТелефон не роскошь, а средство или о влиянии электромагнитного излучения телефона на организм человека. Автор: Данилов Пётр, 10 класс Швецов Сергей Петрович учитель физики
История создания телефона
Усанов Д. А., Скрипаль А. В., Абрамов А. В., Боголюбов А. С. Измерение электропроводности нанометровых металлических пленок в слоистых структурах по спектрам отражения электромагнитного излучения – Саратов: Изд-во Сарат ун-та, 2007. – 84 с.: ил iconКомпьютерная сеть вычислительная сеть, сеть
Для передачи информации могут быть использованы различные физические явления, как правило — различные виды электрических сигналов...
Усанов Д. А., Скрипаль А. В., Абрамов А. В., Боголюбов А. С. Измерение электропроводности нанометровых металлических пленок в слоистых структурах по спектрам отражения электромагнитного излучения – Саратов: Изд-во Сарат ун-та, 2007. – 84 с.: ил iconПрочие иделия из металла
Помимо металлических дверей, железных заборов, стальных ворот, металлических оконных решеток, предприятие предлагает изготовление...
Усанов Д. А., Скрипаль А. В., Абрамов А. В., Боголюбов А. С. Измерение электропроводности нанометровых металлических пленок в слоистых структурах по спектрам отражения электромагнитного излучения – Саратов: Изд-во Сарат ун-та, 2007. – 84 с.: ил iconДуховное измерение человека
Критерий истинности хорошей теории практика, поэтому, разработав теорию семислойной модели поиска Истины в любых системных структурах,...
Усанов Д. А., Скрипаль А. В., Абрамов А. В., Боголюбов А. С. Измерение электропроводности нанометровых металлических пленок в слоистых структурах по спектрам отражения электромагнитного излучения – Саратов: Изд-во Сарат ун-та, 2007. – 84 с.: ил iconРешение задач «Законы отражения и преломления» Найдите скорость распределения света в алмазе
Длина волны зеленого света в воздухе 540 нм. Какой будет длина волны этого излучения в воде?
Усанов Д. А., Скрипаль А. В., Абрамов А. В., Боголюбов А. С. Измерение электропроводности нанометровых металлических пленок в слоистых структурах по спектрам отражения электромагнитного излучения – Саратов: Изд-во Сарат ун-та, 2007. – 84 с.: ил iconУчебник для общеобразовательных учреждений. Изд. «Просвещение» М., 2007. Учебно-тематический план №
Алимов Ш. А и др. Алгебра и начала анализа. 10 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений. Изд. «Просвещение» М., 2007
Усанов Д. А., Скрипаль А. В., Абрамов А. В., Боголюбов А. С. Измерение электропроводности нанометровых металлических пленок в слоистых структурах по спектрам отражения электромагнитного излучения – Саратов: Изд-во Сарат ун-та, 2007. – 84 с.: ил iconЛекции безопасность жизнедеятельности
Актинометр (1 — 500) Вт/ Радиометры. Спектрорадиометр. Радиометр оптического излучения. Дозиметр оптического излучения. 31
Усанов Д. А., Скрипаль А. В., Абрамов А. В., Боголюбов А. С. Измерение электропроводности нанометровых металлических пленок в слоистых структурах по спектрам отражения электромагнитного излучения – Саратов: Изд-во Сарат ун-та, 2007. – 84 с.: ил iconМодели металлических решеток При изготовлении металлических решеток используются

Усанов Д. А., Скрипаль А. В., Абрамов А. В., Боголюбов А. С. Измерение электропроводности нанометровых металлических пленок в слоистых структурах по спектрам отражения электромагнитного излучения – Саратов: Изд-во Сарат ун-та, 2007. – 84 с.: ил iconПостановление От 8 июля 2003 г. N 526-пп о порядке получения разрешений на установку металлических тентов и оформления прав краткосрочной аренды на земельные участки, занимаемые этими объектами
В целях упорядочения размещения металлических тентов типа «ракушка» и «пенал» Правительство Москвы постановляет
Усанов Д. А., Скрипаль А. В., Абрамов А. В., Боголюбов А. С. Измерение электропроводности нанометровых металлических пленок в слоистых структурах по спектрам отражения электромагнитного излучения – Саратов: Изд-во Сарат ун-та, 2007. – 84 с.: ил iconРуководство к лабораторным занятиям по патологической анатомии 2-е издание, переработанное
Руководство к лабораторным занятиям по патологической анатомии. 2-е изд перераб. / Авт. И. И. Бабиченко, А. Л. Владимирцева, В. А....
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©lib.podelise.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы