Дослідження впливу НВЧ випромінювання на параметри ПТШ показали, що зміна характеристик настає навіть за незначних термінів обробки. Внаслідок впливу НВЧ випромінювання збільшується висота бар'єра, а фактор ідеальності зменшується. Експериментально доведено, що, аналогічно випадку gamma-опромінювання, існує діапазон термінів обробки, у якому можливе поліпшення параметрів ПТШ.

  Скачати повний текст

Досліджено запропоновані методи та структури відповідних двотактних схем. Наведено аналітичні вирази для статичної передатної характеристики та відповідних похибок лінійності. Одержано співвідношення для визначення динамічних характеристик базових схем двотактних підсилювачів постійного струму. Проведено порівняльне схемотехнічне моделювання відомих і запропонованих схем і показано, що двотактні симетричні ППС мають кращі статичні та динамічні характеристики у порівнянні з аналогами. Доведено, що застосування аналогових вузлів, побудованих на базі двотактних підсилювачів постійного струму, дозволяє суттєво покращити інтегральну лінійність перетворювачів форми інформації.

  Скачати повний текст

Розроблено методику та зроблено оцінку міжбалістичного транспорту вільних носіїв у приладах з арсеніду галію залежно від режиму роботи та параметрів напівпровідникових структур (НПС). Запропоновано математичну модель для опису у кінетичному наближенні процесів, що відбуваються у НПС, яка враховує найбільш імовірні процеси розсіяння електронів у кристалі напівпровідника. Наведено модель і створено пакет програм для комплексного числового моделювання уніполярних напівпровідникових приладів планарної архітектури з затвором Шотткі. Проведено апробацію моделі, показано адекватність опису процесів, що відбуваються у приладах субмікронних розмірів. За допомогою даної моделі проведено цикл експериментів, що досліджують динамічні характеристики GaAs і вплив різних режимних і конструктивних параметрів на характеристики польових транзисторів із затвором Шотткі.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено конструкції та технології виготовлення автодинного сенсора дециметрового діапазону частот, придатного для проведення вимірювань кінетичних параметрів у широкому температурному діапазоні тонкоплівкових напівпровідникових матеріалів у дециметровому діапазоні частот. Досягнено підвищення достовірності й ефективності вимірювань в широкому температурному діапазоні кінетичних характеристик тонкоплівкових напівпровідникових матеріалів давачів інфрачервоного діапазону. Проведено дослідження впливу схемотехнічних факторів на ефективність дефектування та можливість покращання характеристик сенсора, зокрема співідношення сигнал / шум і коефіцієнта заповнення котушки.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням розробки алгоритмів математичного моделювання визначення резонансних частот та ударної міцності паяних силових напівпровідникових приладів типу кремнієвих діодів та тиристорів. Запропоновано математичні моделі для опису механічних коливань, розроблено методики їх чисельного дослідження, які забезпечують цілісність та економність обчислювального процесу. Побудовані чисельні схеми реалізовані у вигляді відповідного програмного забезпечення, працездатність якого досліджувалась шляхом розв'язання тестових задач і практично важливих задач інженерної практики.

  Скачати повний текст

Розроблено алгоритми для вбудовування МОН-моделей для проектування у субмікронному діапазоні. Запропоновано підбір режиму точності шляхом спрощення розрахункових виразів залежно від класу задачі (схеми, розрахунку, технології та топологічних розмірів). Створено методику врахування ємностей та уточнено співвідношення для ємностей у прямому та інверсному режимах. Встановлено, що на швидкість збіжності обчислень не впливає друга похідна заряду у вузлах транзистора за вузловою напругою. Модифіковано формули розрахунку згладжувальних функцій для застосування у пакеті ALLTED.

  Скачати повний текст

Запропоновано методику розрахунку теплових полів у транзисторі, яка базується на спільному розв'язанні рівнянь фізико-топологічної моделі та рівняння теплопровідності в двовимірному наближенні. Розроблено математичні моделі й алгоритми, що дозволяють побудувати розподіл температури вздовж транзисторної структури, виявити зони перегріву й уточнити параметри моделі на етапі проектування. Досліджено методику врахування ефекту саморозігріву в транзисторі за рахунок введення в схемну модель додаткових баластних опорів і залежного джерела. Встановлено залежність коефіцієнта зворотного зв'язку від номіналів баластних опорів у базовій і емітерній областях транзистора та визначено рекомендації щодо вибору оптимальних значень баластних опорів. Встановлено характер впливу ефекту саморозігріву на вихідні та частотні характеристики. Розроблено та запатентовано спосіб розрахунку теплового опору субмікронного транзистора за його тепловою моделлю. Встановлено залежність величини теплового опору кристала транзистора від форми та геометричних розмірів кристала та затвора транзистора, режимів роботи транзистора, а також від кількості шарів легування та степеня легування підзатворної області.

  Скачати повний текст

Вперше розроблено двовимірні математичні моделі та алгоритми для аналізу процесу дрейфу носіїв заряду (НЗ) у гетероструктурних транзисторах з квантовими точками (КТ). Встановлено механізм підвищення дрейфової швидкості (ДШ) НЗ у гетеротранзисторі з КТ з урахуванням розмірного квантування. Вперше одержано розподіли потенціалу, ДШ, електронної температури, концентрації рухливих НЗ для гетеротранзисторів з КТ за допомогою двовимірної числової моделі. Встановлено, що ДШ у каналі гетеротранзистора з КТ зростає у порівнянні з гетеротранзистором без КТ внаслідок інжекції "холодних" електронів з КТ та ударної іонізації і тунелювання, за відстані між гетероконтактом і шаром КТ менше довжини хвилі оптичного фонона - за рахунок квантування фононного спектру. Досліджено, що за умов переважного розташування КТ у стокового краю затвора ДШ НЗ у каналі вищі, середні значення ДШ у 1,5 раза перевищують ті ж значення для транзистора з КТ, розташованими в області витоку. Визначено залежність швидкості й концентрації НЗ у каналі від ширини квантової ями і розмірів КТ. Зростання ДШ і перерозподіл концентрації НЗ спостерігається у двоканальному гетеротранзисторі з КТ. Розроблено схемотехнічні моделі для розрахунку і аналізу малосигнальних та шумових параметрів субмікронних і нанорозмірних багатоканальних гетероструктур з КТ для оптимізації фізико-топологічних параметрів транзисторів на основі результатів фізико-топологічного моделювання. Визначено вплив одержаних моделей на вихідні характеристики топології, геометричних розмірів і концентрації КТ, параметрів гетеропереходів у взаємозв'язку з неоднорідностями гетероструктур у третьому вимірі.

  Скачати повний текст

Досліджено нелінійні властивості динамічних комбінованих транзисторних негатронів і реалізації пристроїв автоматики на їх базі. Розроблено нові математичні моделі нелінійного режиму роботи комбінованого негатрона на біполярному та польовому транзисторах. Під час розрахунку параметрів пристроїв автоматики з використанням таких негатронів, які працюють у режимі великого сигналу, достатньо врахувати першу та другу гармоніки сигналу, а також амплітуду імпульсу колекторного струму. Визначено Y-параметри динамічного комбінованого транзисторного негатрона у режимі великого сигналу. Розроблено математичні моделі параметричного та основного режимів роботи даного негатрона на біполярному транзисторі. Запропоновано методику оцінювання максимально досяжного значення потужності генерованих коливань, яка дозволяє розрахувати оптимальне значення провідності навантаження та максимальне значення генерованої потужності. Створено математичну модель та методику рохрахунку генератора електричних коливань, який використовує комбінований негатрон на польовому транзисторі, що дозволяє здійснювати аналіз роботи генератора залежно від величини генерованих коливань. Розроблено та досліджено пристрої авоматики на підставі нелінійних властивостей транзисторних негатронів, а саме: автогенераторні пристрої, активні перетворювачі частоти, генераторні давачі різного функціонального призначення.

  Скачати повний текст

Здійснено числове дослідження особливостей характеристик GaAs польового транзистора з затвором Шоткі (ПТШ) в області входження до перенапруженого режиму, включаючи пробій. Створено та реалізовано нову числово-аналітичну модель GaAs ПТШ, що забезпечує можливість аналізу функціонування за таких режимів. Модель базується на розв'язанні кінетичної та теплової задач з урахуванням специфіки розігріву та механізмів розсіювання носіїв у каналі, є сукупністю системи рівнянь Больцмана та Пуассона, доповненою нестаціонарним рівнянням теплопровідності та моделями контактів метал - напівпровідник. Система розв'язується за методом макрочастинок. Показано адекватність моделі. Проведено числові дослідження впливу різних режимних та конструктивних параметрів ПТШ на його характеристики за номінального та напруженого режимів роботи ПТШ, зокрема його пробою.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано методи розрахунку електричних параметрів переключення p-n-p-n структур за високого рівня інжекції носіїв у бази структури. Визначено залежності струму та напруги переключення тиристора від величини світлового потоку (за освітлення колектора) або від показника напруги на польовому електроді (у разі включення електричним полем). Розроблено фізичний механізм дії та конструкцію фотоприймача на основі чотирьохшарової структури з польовим електродом. Запропоновано засіб усунення ввімкнення паразитних p-n-p-n структур в інтегральних транзисторних схемах. Досліджено вплив радіації на напругу переключення p-n-p-n структур.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Не дивлячись на прогнозовану високу стійкість приладів на базі матеріалів нітридної групи, встановлено значну (до 40 %) деградацію основних параметрів транзисторів та виявлено складний характер стимульованої деградації HEMT (зокрема, спостережено залежність ефектів від геометричних розмірів транзисторних структур та робочих умов). Проаналізовано фізичні причини радіаційного старіння тестових структур з урахуванням можливої релаксації механічних напружень бар'єрного шару AlGaN, а також стимульованих міжфазних реакцій та зернограничної дифузії у контактній металізації.

  Скачати повний текст

Викладено теоретичні засади, методи та засоби створення нового класу радіовимірювальних мікроелектронних перетворювачів температури, тиску, магнітного поля, оптичного випромінювання, сумісних з мікроелектронною елементною базою, принцип роботи яких грунтується на функціональній залежності реактивних властивостей транзисторних структур з від'ємним опором від дії зовнішніх фізичних факторів. Виконання даних робіт створює основи для проектування конкурентоспроможних зразків зазначеної продукції. Вперше розроблено елементи теорії термореактивного, фотореактивного, тензореактивного та магнітореактивного ефектів для чутливих елементів радіовимірювальних перетворювачів у вигляді біполярних і польових транзисторів на основі розв'язку рівняння перенесення та рівноваги Пуассона, що дало можливість отримати залежність активної та реактивної складових від температури, оптичного випромінювання, магнітного поля та тиску. Доведено, що дані залежності є суттєвими для створення нового класу радіовимірювальних мікроелектронних перетворювачів з поліпшеними економічними та метрологічними показниками. Апробовано математичні моделі зазначених перетворювачів, в яких ураховано вплив температури, тиску, магнітного поля, оптичного випромінювання на елементи нелінійних еквівалентних схем пристроїв, що описуються системою рівнянь, на основі яких одержано аналітичні вирази для функції перетворення та рівняння чутливості. Розроблено електричні схеми перетворювачів, оптимізовано їх конструкції та режими роботи. Значну увагу приділено пакетам прикладних програм для моделювання та розрахунків характеристик радіовимірювальних мікроелектронних перетворювачів.

  Скачати повний текст

Розроблено й апробовано малошумливі підсилювачі (МШП) приймальних систем зв'язку міліметрового діапазону довжин хвиль. Запропоновано модифіковану математичну модель HEMT для міліметрового діапазону, що дозволяє досліджувати вплив її окремих елементів на базі характеристики транзистора в діапазоні частот до 100 ГГц. Розроблено методику проектування та розрахунку параметрів малошумливих приймальних пристроїв і МШП в них. Розглянуто конструктивно-технологічні особливості малошумливих підсилювачів та малошумливих приймальних пристроїв міліметрового діапазону. Наведено рекомендації щодо конструкції робочих об'ємів каскадів підсилювачів, елементів монтажу, з урахуванням технології паяння, зварки та приклеювання під час монтажу. Розроблено для міліметрового діапазону новий багатофункціональний вимірювальний стенд і методику вимірювань, що дозволяють без повторних багаторазових стисків визначати основні параметри малошумливих підсилювачів: коефіцієнт посилення, КСВН входу та виходу, еквівалентну ефективну шумову температуру входу малошумливого підсилювача. Розроблено методики вимірювань та обчислення параметрів малошумливих підсилювачів і малошумливих приймальних пристроїв міліметрового діапазону, схеми вимірювальних стендів, методики розрахунку похибок та неідентичності параметрів в зразках з партії. Створено й апробовано малошумливі приймальні пристрої та МШП в міліметровому діапазоні довжин хвиль.

  Скачати повний текст

Проаналізовано вимоги до перемикальних напівпровідникових приладів на основі метал-окисел-напівпровідникових (МОН) структур, а також розв'язано задачі з реалізації даних вимог. Розроблено конструкцію вертикального МОН-транзистора з каналом, яка дозволяє отримати високу густину упаковки елементів. Оптимізовано технологічні методи одержання перемикальних p-канальних МОН-структур з подвійною дифузією. Для зниження дефектності та підвищення стабільності їх електрофізичних параметрів використано методи гетерування, введені до оптимального маршруту формування МОН-транзисторних структур. Розвинуто математичну модель МОН-транзистора з подвійною дифузією в наближенні, в якій латеральний розподіл домішки вздовж каналу є експоненційним. Досліджено можливість виготовлення потужних перемикальних МОН-транзисторів з використанням мембранних структур на базі використання технології селективного травлення кремнію. Показано, що найбільш перспективними є перемикальні МОН-транзистори, керовані малопотужними сигналами безпосередньо від рівнів вихідних сигналів інтегральних мікросхем.

  Скачати повний текст

Вивчено методи розширення області безпечної роботи потужних напівпровідникових приладів (ПНП) за рахунок покращання рівномірності розподілу напруженості електричного поля та щільності струму в структурі ПНП з об'ємним ділильним шаром (ОДШ) за умов збереження швидкодії та малих енергетичних втрат у стаціонарному та динамічному режимі. Наведено результати теоретичних і експериментальних досліджень щодо розширення області безпечної роботи (ОБР) потужних напівпровідникових приладів з метою реалізації оптимальної сукупності параметрів потужного напівпровідникового ключа. Наведений конструктивний елемент - об'ємний ділильний шар - дозволяє суттєво підвищити однорідність розподілу електричного поля в області просторового заряду, знизити вірогідність виникнення електричної форми вторинного пробою. Одержано залежність максимальної напруги від місцерозташування ОДШ у структурі p - n переходу. Встановлено зв'язок між максимальною динамічною напругою та параметрами структури в головному режимі роботи транзистора. Досліджено вплив локальних рекомбінаційних областей, зумовлених опромінюваннями alpha-частинками, на підвищення швидкодії високовольтних транзисторних структур з ОДШ. Наведено результати проведених експериментальних досліджень щодо можливості застосування техніки ОДШ для розширення ОБР ПНП.

  Скачати повний текст

Експериментально обгрунтовано модель формування бар'єра Шотткі (БШ) на реальній поверхні GaAs. Показано, що на першій стадії має місце взаємодія атомів Ti з компонентами власних оксидів напівпровідника та утворення TiO, а на другій - ріст полікристалічного шару металу, що призводить до локальної структурної неоднорідності та потенційної ненадійності затворів польових транзисторів з бар'єром Шотткі. Досліджено фізико-хімічні процеси у контактах, сформованих квазіаморфними бінарними сполуками боридів та нітридів Ti з GaAs, експериментально обгрунтовано можливість використання цих сполук для формування БШ з високим ступенем структурної неоднорідності міжфазного кордону. Установлено, що причиною високої термостійкості БШ, виготовленого за умов заміни Ti на його сплави, є низька розчинність атомних компонент напівпровідника у цих матеріалах, навіть в околі температури термічної дисоціації GaAs. Показано, що застосування у складі металізації приладу шарів боридів і нітридів тугоплавких металів значно обмежує міжшарові взаємодії, стимульовані термообробкою і випромінюванням, внаслідок низької дифузійної проникності цих шарів та їх стабільності до процесів окиснення.

  Скачати повний текст