Персоналии

Для изучения зонной структуры полупроводника, моделирования процессов проводимости и разработки реальных полупроводниковых приборов необходимо знание эффективной массы квазичастиц. Поэтому задача по определению эффективной массы носителей в конкретном образце остается актуальной. На примере кремния показана возможность определения эффективных масс электропроводности и плотности состояний по измеренному спектру СВЧ-отражения в качестве совокупности информационных параметров. Решена обратная задача, состоящая в нахождении условий минимума разности квадратов значений, соответствующих известным теоретической и измеренной экспериментально спектральным зависимостям. Расчет и эксперимент проведены для интервала температур 130-190 К, в котором обеспечивалась наибольшая точность измерений. Для кремния p -типа, легированного Ga, и кремния n -типа, легированного Sb, получены значения искомых эффективных масс, хорошо совпадающие со значениями, приведенными в литературе. Предложенный бесконтактный метод позволяет одновременно определять эффективные массы электропроводности и плотности состояний носителей заряда с использованием стандартной аппаратуры. Метод может быть использован для измерения параметров полупроводников других типов, в том числе малоисследованных.

• Просмотров: 2211 | Комментариев : 0

При разработке высокопроизводительных микропроцессоров и микроконтроллеров заимствуются характерные черты RISC-архитектуры. Сложные операции, к которым относятся вызовы подпрограмм и обслуживание прерываний, затруднительно реализовать аппаратно за одинаковый со всеми остальными командами интервал времени. Такие операции при выполнении предполагают запись значения адреса перехода в регистр программного счетчика процессора с одновременным сохранением адреса возврата из подпрограммы. В работе предложена специфическая конструкция аппаратного стека процессора, позволяющая выполнять сложные машинные операции за один такт. Установлено, что требуемый технический результат может быть достигнут введением в конструкцию процессора N идентичных программных счетчиков, фактически являющихся аналогами регистров стека. Показано, что указатель стека с логикой выбора регистра, подключенной к блоку программных счетчиков, активирует следующий программный счетчик при вызове подпрограммы или обслуживании прерывания, в то время как предыдущий счетчик сохраняет адрес возврата из подпрограммы. В результате процедуры сохранения адреса возврата из программного счетчика в регистры стека или ячейки оперативной памяти и восстановления его состояния из стека исключены. Это позволяет выполнить вызов подпрограммы или переход по вектору прерывания и осуществить возврат в точку вызова за один такт задающего генератора. Вследствие этого становится возможным увеличить быстродействие процессора при выполнении подобных операций на 30-50 %, а также повысить производительность в целом без увеличения тактовой частоты.

• Просмотров: 1554 | Комментариев : 0

Реализована одномерная волноводная фотонная структура - фотонный кристалл с управляемыми частотными характеристиками. Перестройка центральной частоты окна прозрачности фотонного кристалла достигалась выбором параметров нарушения периодичности в фотонном кристалле, в то время как управление величиной пропускания на выбранной частоте - изменением напряжения на -диоде. Показана возможность реализации на основе волноводного фотонного кристалла СВЧ-устройства 3-сантиметрового диапазона длин волн с полосой пропускания 70 МГц на уровне 3 дБ и коэффициентом пропускания, регулируемым в диапазоне от -1,5 до -25 дБ при изменении напряжения прямого смещения на -диоде от 0 до 700 мВ.

• Просмотров: 1369 | Комментариев : 0

Проведено компьютерное моделирование и экспериментальное исследование частотных зависимостей коэффициентов пропускания фотонных кристаллов на основе микрополосковых линий при наличии нарушения их периодичности в виде изменения геометрических размеров микрополоска и диэлектрической проницаемости подложки одного из чередующихся отрезков микрополосковой линии в диапазоне 0-20 ГГц. Получено хорошее количественное совпадение результатов расчета с экспериментом. Показана возможность использования открытых СВЧ-линий передачи - микрополосковых фотонных структур - для реализации метода измерения параметров материала образцов заданной геометрической формы и определенных размеров, выполняющих функцию неоднородности в фотонной структуре.

• Просмотров: 359 | Комментариев : 0

Исследованы электрофизические свойства композитов на основе эпоксидного клея с включениями в виде углеродных нанотрубок, частиц мелкодисперсного графита и ферритовых микрочастиц в диапазоне частот от 0,1 до 6 ГГц. Показано влияние пространственного расположения ферритовых включений в объеме композита на частотные зависимости коэффициентов пропускания микрополосковых фотонных кристаллов, содержащих образцы из композитов с ферритовыми включениями. Установлено, что величины коэффициентов пропускания и отражения в «окне» прозрачности фотонного кристалла определяются пространственным расположением упорядоченных ферритовых включений (ферритовых нитей) относительно направления вектора электрического поля электромагнитной волны и ее направления распространения в фотонном кристалле. Обнаружено, что с ростом величины индукции ориентирующего магнитного поля, действующего в процессе отверждения такого композита, наблюдается уменьшение расстояния между упорядоченно расположенными ферритовыми включениями (ферритовыми нитями).

• Просмотров: 1040 | Комментариев : 0

Показана возможность определения толщины и электрофизических параметров тонких нанометровых диэлектрических и металлических пленок в слоистых структурах по спектрам отражения и прохождения взаимодействующего с ними оптического и микроволнового излучения. Приведены результаты измерений показателей преломления пленок SnO в диапазоне толщин 40 нм - 2,8 мкм и электропроводности пленок хрома, нанесенных на керамические подложки.

• Просмотров: 1182 | Комментариев : 0

Умножители частоты в настоящее время получили широкое распространение в самых разных видах радиоэлектронной аппаратуры. Рассмотрена возможность создания СВЧ-умножителя частоты высокой кратности со встроенным СВЧ-ключом на n - i - p - i - n -диодах. Для выделения из спектра умноженного сигнала использован настроенный на необходимую 24-ю гармонику выходной полосно-пропускающий многозвенный фильтр, выполненный в виде последовательно расположенных встречных шпильковых резонаторов в микрополосковом исполнении. Наибольший эффект запирания достигается при включении n - i - p - i - n -диода следующим образом: одна n -область диода гальванически соединена с входным элементом микрополоскового фильтра, другая n -область - с первым шпильковым резонатором полосно-пропускающего фильтра. При одновременном включении n-i-p-i-n -диодов в первый и центральный резонаторы полосно-пропускающего фильтра суммарное относительное изменение выходного сигнала превышает 70 дБ при изменении напряжения смещения на каждом из n-i-p-i-n -диодов от 0 до 1,7 В.

• Просмотров: 2240 | Комментариев : 0

Предложен метод измерений электрофизических характеристик полупроводниковых структур: удельной электропроводности n -слоя, играющего роль подложки полупроводниковой структуры; толщины и удельной электропроводности сильнолегированного эпитаксиального n -слоя. Метод основан на использовании одномерного СВЧ фотонного кристалла с нарушением периодичности, содержащего исследуемую полупроводниковую структуру. Приведены измеренные данным методом характеристики эпитаксиальных арсенид-галлиевых структур, состоящих из эпитаксиального слоя и полуизолирующей подложки.

• Просмотров: 1505 | Комментариев : 0

Исследовано влияние непрерывных электромагнитных полей СВЧ-диапазона среднего уровня мощности на характеристики RC -генератора прямоугольных сигналов с многоканальной буферной схемой развязки и схемой согласования. RC -генератор выполнен на инверторах серии 74HC14 со встроенным триггером Шмидта. Показано, что увеличение мощности воздействующего электромагнитного излучения приводит к уменьшению длительности импульсов и, следовательно, к увеличению частоты выходного сигнала RC -генератора. При этом чувствительность выходного сигнала RC -генератора к воздействию СВЧ-сигнала уменьшается как с увеличением напряжения питания, так и мощности СВЧ-сигнала. Установлено, что выходные характеристики цифровых радиоэлектронных систем оказываются наиболее чувствительными к воздействию СВЧ-сигнала при использовании полупроводниковых интегральных микросхем в качестве активных элементов и при выборе режимов работы микросхем по постоянному напряжению, значительно отличающемуся от номинального.

• Просмотров: 1430 | Комментариев : 0