Дослідження впливу геометрії контактної металізації на процеси швидкого перемикання у структурах з базовим шаром телуриду кадмію.
Анотація
Забезпечення електромагнітної стійкості сучасного радіоелектронного обладнання тобто здатності підтримувати робочі параметри під час і після дії імпульсного електромагнітного випромінювання різного походження є важливим питанням електронної техніки та фізики. Причиною нестабільної роботи електроніки під впливом ЕМ-імпульсів є те, що у ланцюгах виникають імпульси перенапруги, що призводять до руйнування електронних приладів на основі напівпровідникових матеріалів зазвичай внаслідок теплового пробою p-n переходу, або перегріву базових шарів напівпровідникових матеріалів. В наш час відомими є ефекти резистивного перемикання які активно використовуються в сучасній електроніці, та можуть бути використані для створення елементів захисту електронної техніки від електромагнітних імпульсів із швидким наростанням фронту. Ефект резистивного перемикання у телуриді кадмію був знайдений як у товстих (понад 100 мкм) монокристалічних шарах, так і спостерігається в тонких полікристалічних плівках. Дана робота спрямована на вивчення залежностей процесів перемикання між станами з низькою і високою провідністю в плівках CdTe залежать від різних факторів, таких як товщина плівки, її початкова структура, потужність імпульсу перемикання, властивості контактної металізації. Було виготовлено вакуумними методами серію тонкоплівкових структур на основі CdTe які відрізнялись геометричними параметрами молібденової контактної металізації. Для дослідження можливого впливу геометрії контактної металізації на процеси швидкого перемикання в структурах Mo - телурид кадмію – Mo було застосовано метод вимірювання та подальшої аналітичної обробки їх амплітудно-часових характеристик із використанням спеціально розробленого генератору на основі зарядової лінії, здатного генерувати електромагнітні імпульси наносекундної тривалості із тривалістю фронту наростання не більше 2 нс. Встановлено, що для експериментальних зразків які мали діаметр металізації 0,5 мм і 6 мм, спостерігались подібні параметри - час перемикання на рівні 1-2 нс, ідентичні значення напруги відсікання та характер його залежності від амплітуди імпульсу. Визначено, що геометрія контактної металізації не впливає на параметри перемикання в структурах Mo - телурид кадмію – Mo, а значить в ході розробки елементів захисту від електромагнітних імпульсів на їх основі можна використовувати існуючу промислову технологію формування металевих шарів.
Завантаження
Посилання
V.V. Eremenko, V.A. Sirenko, I.A. Gospodarev, et al., Low Temp. Phys. 43(11), 1323 (2017).
R.V. Zaitsev, V.R. Kopach, M.V. Kirichenko, et. al., Functional Materials, 17(4), 554(2010).
O. Rezinkin, M. Rezinkina, A. Danyluk, et al., 2019 IEEE 2nd Ukraine Conference on Electrical and Computer Engineering, (Ukraine, Kharkiv, 2019). https://doi.org/10.1109/UKRCON.2019.8880015
N. H. Halim, A. Azmi, Y. Yahya, et al. 5th International Power Engineering and Optimization Conference (PEOCO), (Shah Alam, Selangor, 2011). https://doi.org/10.1109/PEOCO.2011.5970422
E.V. Manzhelii, S.B. Feodosyev, I.A. Gospodarev, et. al., Low Temp. Phys., 41(7), 557(2015).
E.V. Manzhelii, V.I. Grishaev, Feodosyev, I.A. Gospodarev, et. al., Fiz. Nizk. Temp., 43(2), 322(2017).
Jiajia Guo, Peng Suo, Liping Liu, et al., Applied Optics, 58(30), 8200(2019). https://doi.org/10.1364/AO.58.008200
V.V. Eremenko, V.A. Sirenko, I.A. Gospodarev, et. al., Fiz. Nizk. Temp., 42(2), 134(2016). https://doi.org/10.1063/1.4941004
V. Eremenko, V. Sirenko, A. Dolbin, et. al., Solid State Phenomena, 257, 81(2017).
G.S. Khrypunov, V.O. Nikitin, O.L. Rezinkin, et al., Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 31, 3855(2020).
M.G. Khrypunov, R.V. Zaitsev, D.A. Kudii, et al., Journal of Nano- and Electronic Physics, 10(1), 01016(2018). https://doi.org/10.21272/jnep.10(1).01016
M.V. Kirichenko, R.V. Zaitsev, A.I. Dobrozhan, et. al., 2017 IEEE International Young Scientists Forum on Applied Physics and Engineering, 108(Ukraine,2017).
T. Zhan, R. Yamato, S. Hashimoto, et al., Sci. Technol. Adv. Mater., 19(1), 443(2018). https://doi.org/ 10.1080/14686996.2018.1460177
T. Haryono, K. T. Sirait, T.H.Berahim International Conference on High Voltage Engineering and Application, 339(2008). doi: 10.1109/ICHVE.2008.4773942
W. Nunnally, IEEE Trans. Electron Devices, 37(2), 2439(1990). https://doi.org/10.1109/16.64516
E. M. Abdel-Salam, M. Khalifa, High Voltage Engineering, New York:Marcel Dekker, 519(2000). https://doi.org/ 10.1201/9781482290035
M. Lin, H. Liao, M. Liu, et al., Journal of Instrumentation, 13, 258(2018). https://doi.org/10.1088/1748-0221/13/04/P04004
S.K. Rai, A.K. Dhakar, U.N.Pal, Rev Sci Instrum., 89(3), 033505(2018). https://doi.org/10.1063/1.5017564
M.V. Kirichenko, A.N. Drozdov, R.V. Zaitsev, et. al., 2020 IEEE KhPI Week on Advanced Technology, 38(Ukraine, Kharkiv, 2020). https://doi.org/10.1109/KhPIWeek51551.2020.9250146
N. K. Nishore, P. Bhakta, R. K. Sharan, Electromagnetic Interference and Compatibility Proceedings of the International Conference, (1997). https://doi.org/10.1109/ICEMIC.1997.669839
S.M. Sze, K.K. Ng, Physics of Semiconductor Devices, 3rd edn., 832(2007).
3.gif){kind=logo}
