Browsing by Author "Дружинін, А. О."

Now showing 1 - 20 of 44

Eлектричні характеристики ниткоподібних кристалів кремнію в околі переходу метал-діелектрик
(Видавництво Львівської політехніки, 2013) Дружинін, А. О.; Островський, І. П.; Ховерко, Ю. М.; Корецький, Р. М.; Яцухненко, С. Ю.
Досліджено люмінесценцію дистильованої води з різним вмістом газів та хімічно активних радикалів. Встановлено, що люмінесценція зумовлена низкою процесів: випромінюванням електронно-збудженого радикалу ОН●, продуктів реакції іонів та радикалів з синглетним киснем O2(a1Δg), випромінюванням димера з молекул O2(a1Δg), дезактивацією коливально-збудженої Н2О, неконтрольованими органічними домішками. Зростання вмісту газів збільшує інтенсивність люмінесценції води. Імовірною причиною цього є специфічні властивості межі розділу фаз вода-газова суміш. The luminescence of distilled water with different content of gases and chemically active radicals was investigated. Its was established that luminescence is caused by several processes: radiation of electron-excited radical ОН●, reaction products of ions and radicals from singlet oxygen O2(a1Δg), emission from the dimer molecules O2(a1Δg), deactivation vibrationallyexcited Н2О, uncontrollable organic impurities. Increase in gas content increases the luminescence intensity of water. The probable reason for this is the specific properties of the interfacial water-gas mixture.
Mагнетофононний резонанс у ниткоподібних кристалах германію
(Видавництво Львівської політехніки, 2013) Дружинін, А. О.; Островський, І. П.; Лях-Кагуй, Н. С.; Вуйцик, А. М.
Досліджено магнетофононні осциляції магнетоопору в сильнолегованих ниткоподібних кристалах Ge n-типу провідності з концентрацією домішки, що відповідає переходу метал-діелектрик, в інтервалі температур 4,2–70 К у неперервних та імпульсних магнітних полях з індукцією 14 Тл та 35 Тл, відповідно. Вивчено вплив одновісної деформації стиску та розтягу на магнетофононні осциляції поперечного і поздовжнього магнетоопору, визначено міждолинні переходи, оцінено енергії фононів та ефективні маси важких та легких електронів в НК n-Ge.
Архітектура й елементи інтегрованої мікросистеми на базовому матричному кристалі з КНІ-структурою
(Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2009) Когут, I. T.; Дружинін, А. О.; Голота, В. І.
Запропоновано архітектуру спеціалізованого базового матричного кристала (БМК) зі структурою “кремній-на-ізоляторі” (КНІ) для побудови сенсорних мікросистем з монолітною інтеграцією чутливих елементів і схем обробки інформації. Розроблено набори бібліотечних елементів для побудови цифрових та аналогових схем оброблення інформації, уніфіковано чутливі елементи, конструктивно-технологічну основу для проектування сенсорних мікросистем з локальними планарними і тривимірними структурами “кремній-на-ізоляторі” (КНІ). In this paper the architectura of the specialized base matrix chip (BMC) on the silicon-on-insulator (SOI) structures for creation a sensory microsystem with monolithic integration of sensitive elements and data procesing elements are propoused. The library elements for development of digital, analog cirquits and standartized sensetive elements as well as the structural and technological base for sensory microsystem design on the local planar and 3D SOI-structures is created.
Архітектура і елементи сенсорної мікросистеми на основі кні базового матричного кристалу
(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2009) Когут, I. T.; Дружинін, А. О.; Голота, В. І.
Багатофункціональна вимірювальна система на основі ниткоподібних кристалівSi1-xGex та КНІ-структур
(Видавництво Львівської політехніки, 2010) Дружинін, А. О.; Ховерко, Ю. М.; Когут, Ю. Р.; Вуйцик, А. М.
Створено багатофункціональну вимірювальну систему з використанням сенсорів деформації, тиску і температури на основі структур кремній-на-ізоляторі та ниткоподібних кристалів твердого розчинуSixGe1-x. Запропоновано схемне вирішення об’єднання їх в мережуETHERNET з використанням програмно- апаратних засобів. Multichannel measuring system based on strain, pressure and temperarure sensors on the basis of silicon-оn-insulator structures and SixGe1-xwhiskers has been made. Schematic diagram for their ETHERNET network integration using programmed hardware solutions has been proposed.
Вирощування нанорозмірних кристалів Si методом газофазової епітаксії
(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2009) Дружинін, А. О.; Островський, І. П.; Ховерко, Ю. М.; Нічкало, С. І.
Вирощування нанорозмірних кристалів Si методом газофазової епітаксії
(Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2009) Дружинін, А. О.; Островський, І. П.; Ховерко, Ю. М.; Нічкало, С. І.
Вивчено особливості росту ансамблю нанодротин кремнію методом хімічної газофазової епітаксії у відкритій транспортній системі. Згідно з ПРК-механізмом ріст нанодротин відбувався з використанням реагуючих речовин SiCl4 та H2 і золота як ініціатора росту. Проведено моделювання кінетики росту ниткоподібних кристалів кремнію. The paper deals with a study of growth peculiarities of Si nanowires array by CVD method in open system. The wires were grown from SiCl4 and H2 precursources using Au as the initiator of growth according to VLS mechanism. Mathematical simulation of silicon nanowires growth kinetics was performed.
Вирощування ниткоподібних кристалів 8і-Се<=п> В закритій бромідній системі
(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2004) Дружинін, А. О.; Варшава, С. С.; Островський, І. П.; Лях, Н. С.; Матвієнко, С. М.
У цій роботі досліджено умови вирощування ниткоподібних кристалів (НК) Si].xGex (х=0,01^0,15), легованих домішкою Zn, в закритій бромідній системі. Встановлено залежність питомого опору від концентрації легуючої домішки та від діаметру кристалів. Наведені залежності механічних параметрів кристалів від складу твердого розчину. Подаються рекомендації щодо застосування даних НК як чутливих елементів сенсорів механічних та теплових величин. Growth conditions of Sii_xGex (x=0,01^0,15) whiskers doped with Zn impurity in closed bromide system were studied. Dependencies of resistivity on impurity concentration and whisker diameter were obtained. Dependencies of whisker mechanical parameters on composition of solid solution were provided. Recommendations of whisker application in sensors of mechanical and thermal values have been proposed.
Високотемпературний напівпровідниковий сенсор тиску на основі мікрокристалів кремнію
(Видавництво Національного університету «Львівська політехніка», 2000) Дружинін, А. О.; Кутраков, О. П.; Лавитська, О. М.; Мар’ямова, І. Й.
Наведено результати комплексу робіт із створення п’єзорезистивного сенсора тиску, працездатного в умовах підвищених та високих температур. Елементною базою сенсора стали мікрокристали кремнію, а в основу конструкції покладено універсальний тензомодуль з пружно-чутливим елементом балочного типу і круглою мембраною. Наведено вихідні характеристики розробленого сенсора тиску. Results of the complex works on the piezoresistive pressure sensor development for operation at elevated and high temperatures are presented. The material basis for this sensor is silicon microcrystals while the sensor's design is based on the universal strain unit with a cantilever strain-sensitive element and a circular membrane. Output performance of the developed sensor is presented.
Вплив деформації на домішкову провідність ниткоподібних кристалів твердих розчинів Ge-Si
(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2002) Дружинін, А. О.; Лавитська, О. М.; Островський, І. П.; Лях, Н. С.; Національний університет "Львівська політехніка"
У роботі вивчено вплив деформації на електропровідність ниткоподібних кристалів (НК) GexSii-x (x = 0,01-0,03) в інтервалі температур 4,2-300 К. НК вирощували методом хімічних транспортних реакцій в закритій бромідній системі з використанням домішок Au і B. Досліджували сильнолеговані кристали з питомим опором р = 0,005-0,025 Омсм, який відповідає близькості зразків до переходу метал-діелектрик. Деформація зразків здійснювалася їх закріпленням на спеціально підібрані підкладки (мідь, алюміній, кварц) з відмінним від матеріалу Ge-Si коефіцієнтом термічного розширення. Виявлений гігантський п’єзорезистивний ефект в НК при кріогенних температурах. Визначений коефіцієнт тензочутливості К<111> = Ар/(р0є) становить 10,000-30,000 при 4,2 K в НК з питомим опором р = 0,012-0,018 Омсм, відповідно. З кривих а = f(1/T) були розраховані енергії активації стрибкової провідності. Обговорюються можливі причини виявленого ефекту. The present paper deals with studies of deformation influence on GexSi1-x (x = 0,01-0,03) whisker conduction in the temperature range 4,2-300 K. The whiskers were grown by chemical vapour deposition method in a sealed bromide system with use of Au and B dopants. The whiskers with resistivity р = 0,005-0,025 Q cm were under investigation. The values of resistivity are corresponded to impurity concentrations closed to the metal-insulator transition. The strain was imposed by the whisker mounting on specially selected substrates (quartz, copper, aluminium) with thermal expansion coefficient different from that in Si-Ge material. The ‘giant’ piezoresistance was found in the specimens at cryogenic temperatures. Estimated longital gauge factor G<111> = Ар/(роЄ) is equal to 10,000-30,000 at 4,2 K in the whiskers with resistivity р = 0,012-0,018 Q cm respectively. From the curves а = f(1/T) the activation energies for the hopping conductance in the whiskers have been calculated. Possible reasons of the obtain phenomena are discussed.
Двофункційна багатоканальна система вимірювання деформації на основі ниткоподібних кристалів si1-xgex для кріогенних температур
(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2010) Вуйцик, А. М.; Ховерко, Ю. М.; Дружинін, А. О.
Деформаційно-стимульовані ефекти у ниткоподібних кристалах твердого розчину Ge-Si
(Львівська політехніка, 2003) Дружинін, А. О.; Островський, І. П.; Лях, Н. С.; Матвієнко, С. М.
Досліджено деформаційно-стимульовані ефекти у ниткоподібних кристалах (НК) твердого розчину GexSi1-x (х = 0.01 - 0.03) p-типу провідності в температурному діапазоні (4,2 ... 300 K). Досліджувався вплив деформації на термо-ЕРС та електропровідність НК. Встановлено залежність енергії активації домішок від деформації НК. Виявлено гігантські коефіцієнти п'єзо-Зеєбека та тензочутливості в НК Ge-Si поблизу переходу метал-діелектрик за гелієвої температури. Досліджено залежність коефіцієнта тензочутливості від концентрації легуючої домішки та температури. Обговорено поведінку коефіцієнта Зеєбека при деформації розтягу та стиску кристалів. Strain-inducted effects in p-type GexSi1-x (х = 0.01 - 0.03) solid solution whiskers in temperature range 4,2 ... 300 К were investigated. An influense of strain on thermo-e.m.f., conductance in the whiskers was studied. Dependency of impurity activation energy on strain was established. Giant piezo-Seebeck coeffitients and gauge factors in Ge-Si whiskers in the vicinity to metal-insuator transition at 4,2 K were found. Dependencies of gauge on temperature and impurity concentration in the whiskers were investigated. Seebeck coefitient behaviour at strain was discussed.
Дослідження властивостей шарів полі-Si для створення на їх основі сенсорів, працездатних при кріогенних температурах
(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2002) Дружинін, А. О.; Лавитська, О. М.; Мар'ямова, І. Й.; Ховерко, Ю. М.; Національний університет "Львівська політехніка"
Експериментально досліджено властивості зразків полікристалічного кремнію р- типу провідності на діелектричних підкладках в температурному діапазоні 4,2-300 К і магнітних полях 0-14 Тл, а також вплив деформації на опір та температурний коефіцієнт опору. Вимірювання проводились на тестових структурах з рекристалізованими і нерекристалізованими полікремнієвими резисторами. Показано, що найкращу чутливість до деформації і оптимальний температурний коефіцієнт опору для застосування в п'єзорезистивних сенсорах механічних величин мають рекристалізовані шари полі-Si, леговані бором до концентрацій >1x 10 19 см"3. Одночасно такі структури є найбільш стабільними до впливу сильних магнітних полів до 14 Тл. Тестові структури з порівняно слабколегованими нерекристалізованими полікремнієвими резисторами мають високий температурний коефіцієнт опору, який монотонно змінюється в діапазоні 4,2-300 К, і можуть бути рекомендовані для використання як високочутливі терморезистори. The electrical properties of p-type polycrystalline silicon on dielectric substrates were studied experimentally in the range 4,2-300 K and in magnetic fieldss 0-14 T, as well as the strain influence on their resistance and temperature coefficient of resistance. The measurements were carried out on the test structures containing as-deposited fine-grained poly-Si and after microzone laser recrystallization. It was shown that the recrystallized test structures doped by boron up to concentrations >1x 10 19 cm3 posess the highest strain sensitivity combined with the best temperature coefficient of resistance for sensor application. At the same time such structures are the most stable in high magnetic field up to 14 T. The structures containing relatively slightly doped polysilicon resistors have a high temperature coefficient of resistance that is monotonous in the range 4,2-300 K. They may be recommended for application as high-sensitive thermoresistors.
Дослідження впливу деформації на домішкову провідність ниткоподібних кристалів германію при кріогенних температурах
(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2001) Дружинін, А. О.; Лавитська, О. М.; Мар'ямова, І. Й.; Стасюк, Н. М.; Національний університет “Львівська політехніка”
Досліджено властивості ниткоподібних кристалів (НК) германію р-типу провідності в широкому діапазоні температур - від 1,7 К до кімнатної. Ступінь легування кристалів акцепторною домішкою галію відповідав близькості до переходу метал-діелектрик (ПМД). Деформацію кристала створювали закріп¬ленням на спеціально підібраних підкладках, матеріал яких мав коефіцієнт ліній¬ного розширення (КЛР), відмінний від КЛР германію. Запропонована методика експерименту дозволила визначити коефіцієнт тензочутливості зразків, який при 4,2 К досягав до 8000. Досліджено вплив термічної деформації кристала на температурну залежність електропровідності, визначено залежність енергії активації стрибкової провідності від деформації розтягу та стиску. Зроблено практичні рекомендації щодо використання НК германію в сенсорах фізичних величин. The properties of semiconductor whiskers (SW) of p-type germanium have been studied in the wide temperature range - from 1,7 K up to the room temperature. The doping level of the crystals with the acceptor impurity of gallium corresponded to the vicinity to the metal-insulator transition (MIT). The strain was imposed by the crystal mounting on specially selected substrates with thermal expansion coefficients (TEC) different from that in germanium. Such an experimental technique let it possible to determine the gauge factor for the samples which achieved up to 8000 at 4,2 K. An influence of the thermal strain on the electrical conductivity of the crystal was studied. An activation energy for the hopping conductance as a function of the tensile and compressive strain has been determined. The practical recommendation concerning the germanium SW application in physical sensors have been elaborated.
Електричні характеристики ниткоподібних кристалів кремнію в околі переходу метал-напівпровідник
(Видавництво Львівської політехніки, 2013) Дружинін, А. О.; Островський, І. П.; Ховерко, Ю. М.; Корецький, В. М.; Яцухненко, С. Ю.
Електропровідність та магнетоопір ниткоподібних кристалів кремнію
(Видавництво Львівської політехніки, 2012) Дружинін, А. О.; Островський, І. П.; Ховерко, Ю. М.; Корецький, Р. М.; Яцухненко, С. Ю.
На основі дослідження електропровідності ниткоподібних кристалів Si з діаметрами 5–40 мкм, легованих домішкою бору до концентрацій поблизу переходу метал-ізолятор (ПМД), у температурному інтервалі 4,2–300 К, частотному діапазоні 1–1×106 Гц та сильних магнітних полях до 14 Тл виявлено від’ємний магнетоопір (ВМО) у поперечному магнітному полі, абсолютна величина якого залежить від їх діаметра. На основі дослідження кристалів методом імпедансної спектроскопії визначено концентрації домішок у кристалах, які становлять 5,0×1018 см-3. та 5,2×1018 см-3 для зразків різного діаметра, що пояснює виявлені відмінності електропровідності зразків. Conductance investigations of Si whiskers with diameters 5-40 mkm doped with B impurity to concentration in the vicinity to metal-insulator transition (MIT) in temperature range 4,2¸300 К, frequency range 1¸1×106 Hz and magnetic fields with intensity up to 14 Т have showed negative magnetoresistance in transverseve magnetic field, value of which is dependent of the whisker diameter. Impedance investigations allowed us to determine the whisker concentrations of about of 5,0×1018 сm-3. and 5,2×1018 сm-3 in the samples of various diameters, which is correspondent on the observed differences in the whisker conductance.
Ефект п’єзо-зеєбека в кремнії р-типу
(Видавництво Державного університету "Львівська політехніка", 2000) Дружинін, А. О.; Мар’ямова, І. Й.; Панков, Ю. М.; Ховерко, Ю. М.
Представлені результати експериментальних досліджень ефекту Зеєбека під впливом деформації в кремнії р-типу. Леговані бором кремнієві мікрокристали вирощені з газової фази в поздовжньому [111] напрямку були використані для вимірювань як модельний матеріал. Отримане значення 40...50 поздовжнього коефіцієнта еласто-Зеєбека для кристалів кремнію р-типу з питомим опором ρ≈ 0,02 Ω×cm добре узгоджується з теоретичними оцінками. Порівняно ефект п’єзо-Зеєбека і п’єзорезистивний ефект для цих кристалів. Значення коефiцiєнта п'єзо-Зеєбека (еласто-Зеєбека) є в два рази меншим, нiж поздовжнiй коефіцієнт п'єзоопору (еластоопору) в цих кристалах. The results of experimental investigation of Seebeck effect under strain in p-type silicon are presented. Boron doped silicon microcrystals grown from the vapour phase with the longitudinal [111] crystallographic axes were used for measurements as a model material. The obtained value 40...50 of the longitudinal elasto-Seebeck coefficient for p-type Si crystals with ρ≈ 0,02 Ω×cm is in a good agreement with theoretical estimation. The comparison of piezo-Seebeck effect and piezoresistance effect in these crystals is carried out. The value of longitudinal piezo-Seebeck (elasto-Seebeck) coefficient is approximetely two times smaller,than the longitudinal piezoresistance coefficient (elastoresistance) in these crystals.
Магнетоопір ниткоподібних кристалів Si
(Видавництво Львівської політехніки, 2012) Дружинін, А. О.; Островський, І. П.; Ховерко, Ю. М.; Корецький, Р. М.; Яцухненко, С. Ю.
Магнетоопір ниткуватих кристалів Si-Ge з концентрацією домішки в околі концентраційного переходу метал-діелектрик за кріогенних температур
(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2008) Дружинін, А. О.; Островський, І. П.; Когут, Ю. Р.; Нічкало, С. І.
Наведено результати дослідження магнетоопору ниткуватих кристалів (НК) Si-Ge з вмістом Ge 1–5 ат.%, легованих домішкою В та комбінацією B+Hf до концентрацій 1017–5·1018 см-3, за низьких температур 4,2–77 К та сильних магнітних полів до 14 Тл. Показано, що характер залежностей магнетоопору від магнітного поля істотно відрізняється для зразків з різною концентрацією легуючої домішки. Висловлено припущення, що введення домішки Hf у ростову шихту сприяє очищенню НК Si-Ge від домішки бору, який входив в НК під час росту. The paper contains results of investigation of magnetoresistance (MR) for Si-Ge whiskers with 1–5 % Ge content doped with B and B+Hf impurities up to concentrations 1017–5·1018 cm-3 at low temperatures 4,2–77K in high magnetic field up to 14T. A character of MR dependency on magnetic field intensity was shown to differ substantially for samples with various doping impurities concentrations. It has been assumed that introducing of Hf impurity into the growth tube leads to purification of Si-Ge whiskers from doping impurity during the growth.
Магнітна сприйнятливість та намагніченість ниткоподібних кристалів Si-Ge
(Видавництво Національного університету «Львівська політехніка», 2007) Дружинін, А. О.; Островський, І. П.; Когут, Ю. Р.
Досліджено польові залежності намагніченості та магнітної сприйнятливості субмікронних (0,3-0,9 мкм) ниткоподібних кристалів (НК) Si0,95Ge0,05 при фіксованих температурах та в діапазоні температур 4,2-300K при напруженості магнітного поля 4 кЕ. Одержані експериментальні дані свідчать про магнітну взаємодію центрів в НК, яка ймовірно пов’язана з наявністю обірваних зв’язків у пористій оболонці кристалів. Magnetic field and temperature dependencies of magnetization and magnetic susceptibility of submicron (0,3-0,9 μm) Si0,95Ge0,05 whiskers at fixed temperatures and fixed magnetic field (4 kOe) respectively were studied in temperature range 4,2-300K. The results obtained indicate in magnetic interaction between centers, which is likely connected with danger bonds content in porous envelope of the whiskers.