Исследование термодинамических свойств и закономерностей формирования структуры некристаллических полупроводников

• Автор: Бодягин, Николай Викторович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 306 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПЛЕНОК а-ЭШ И а-й
1.1 Современные представления о структуре пленок а-ЭШ
1.2. Морфология поверхности пленок а-БШ
1.3. Исследование модели роста а-ЭШ
Результаты и выводы по главе
ГЛАВА 2. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АМОРФНОГО
И АМОРФНОГО ГИДРОГЕНИЗИРОВАННОГО КРЕМНИЯ
И ТЕХНОЛОГИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ПАМЯТИ НА ОСНОВЕ а-ЭШ.
2.1. Методики, оборудование, используемое для исследований. 42 Получение и подготовка образцов.
2.2. Зависимость термодинамических характеристик а-ЭШ 49 от условий получения и термообработок.
2.3.Механизмы релаксационных процессов в а-ЭШ
2.4. Технология получения однократно программируемых элементов 80 памяти на основе аморфного гидрогенизированного кремния.
2.4.1. Введение. Эффект переключения в аморфных 80 полупроводниках.
2.4.2. Технология получения элементов памяти на основе а-ЭШ
2.4.3. Исследование зависимости параметров ПЭ от режимов

осаждения пленок а-ЭШ.
2.4.4. Температурная зависимость ВАХ и влияние повторных 90 термообработок на изменение параметров ВАХ.
2.4.5. Выбор оптимальных технологических условий получения 93 ПЭ на основе а-ЭШ.
Основные результаты и выводы по главе
ГЛАВА 3. ПРОБЛЕМЫ ТЕХНОЛОГИЙ ТВЕРДОТЕЛЬНЫХ
МАТЕРИАЛОВ.
3.1. Закономерности эволюции технологий материалов
3.1.1. Элементы технологий
3.1.2. Эволюция технологий
3.1.3. Кризис и будущее технологий материалов
3.2. Проблемы технологий
3.2.1. Понятие проблем технологий материалов
3.2.2. Проблемы технологий как конфликты
3.2.3. Локализация проблем технологий
3.3. Закономерности процессов роста твердотельных материалов
3.3.1. Динамические особенности процессов образования 119 твердотельного состояния.
3.3.2. Аттракторы процессов перехода: газ (расплав) - твердое тело
3.4. Исследование динамики формирования структуры 140 твердотельных материалов.
3.4.1. Методологический подход к изучения эволюции

вещества при отвердевании.
3.4.2. Определение фрактальной размерности по результатам 148 измерений.
3.4.3. Особенности определения фрактальной размерности 153 аттракторов распределеных систем.
3.4.4. Экспериментальное исследование поверхности материалов 157 с помощью метода вложения.
3.5. О природе фрактальной размерности структуры материалов
3.6. Реконструкция динамики роста твердотельных материалов 193 по их структуре.
3.7. Промежуточные слои на границах газ (расплав) - твердое 206 тело как области сложного поведения вещества.
3.7.1. Общие соображения
3.7.2. Эволюция вещества в промежуточном слое
3.7.3. Пространственные и временные масштабы ПС
3.7.4. Информация и ПС
3.7.5. Вычислительная сложность
3.7.6. Экспериментальные доказательства существования ПС
Результаты и выводы по главе
ГЛАВА 4. СТРУКТУРА И ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЭВОЛЮЦИИ
НЕУПОРЯДОЧЕННЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ.
4.1. Динамическая модель структуры аморфных материалов
4.1.1. Построение модели

считать, что все указанные реакции являются одностадийными. Поэтому мо-лекулярность реакции числено совпадают с ее порядком. Общий порядок реакций (1.1) равен двум. Таким образом, уравнения для скоростей реакций прямо отражают их стехиометрию. На основании закона действующих масс, пренебрегая константами скоростей обратных реакций, получим для системы (1.1):
6ХМ = К-|АУ + К2АХ - КзВХ + КбУ2 - КеХ2
6У/61 = - К,АУ + К3ВХ + К4Вг - К5У2 - К7ХУ (1.3)
бг/бу - к2ах + к3вх
Все приведенные реакции являются гетерогенными т.е. происходят на границе раздела фаз: твердой (пленка а-ЭШ) и газообразной (плазма тлеющего разряда). Скорости изменений компонентов X, У, 7 отражают число элементарных актов реакций, происходящих на единице поверхности раздела фаз.
Наша система в некотором смысле подобна известной модели “Орегонатор”, отражающей реакцию Белоусова-Жаботинского [52]. В ней добавлены реакции (3) и (5). Однако, сохраняется механизм, порождающий неустойчивость системы (1.1). Это связано с тем, что имеет место автокаталитиче-
ский механизм: У порождает X в реакциях (1) и (5), X производит 7 и У в ре-
акциях (2) и (3), 7 в свою очередь производит У в реакции (4). Таким образом, решение нашей системы будет качественно подобным решению “Орегонатора”.
Введем безразмерные концентрации и время:
х={ К7/К1А)Х, у=(К7/К3В)У, г=(К1К7)/(К1К3А), т= 1 л'КЖзАВ
Тогда уравнения (1.2.3) примут вид: