LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Електроніка. Обчислювальна техніка → Фізико-технологічні засади мікроелектронних сенсорів на основі гетероструктур органічних та неорганічних напівпровідників

27


НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

“ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”




CТАХІРА ПАВЛО ЙОСИПОВИЧ





УДК: 621.317.7



ФІЗИКО-ТЕХНОЛОГІЧНІ ЗАСАДИ МІКРОЕЛЕКТРОННИХ СЕНСОРІВ НА ОСНОВІ ГЕТЕРОСТРУКТУР ОРГАНІЧНИХ ТА НЕОРГАНІЧНИХ НАПІВПРОВІДНИКІВ



05.27.06 – технологія, обладнання та виробництво електронної техніки




Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора технічних наук




Львів - 2005


Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у Національному університеті “Львівська політехніка” Міністерства освіти і науки України




Науковий консультант:


доктор технічних наук, професор

ГОТРА Зенон Юрійович,

Національний університет „Львівська політехніка”,

завідувач кафедри електронних приладів.


Офіційні опоненти:


доктор технічних наук, професор

ОСАДЧУКВолодимир Степанович

Вінницький Національний технічний університет, завідувач кафедри електроніки;


доктор технічних наук, старший науковий співробітник

ВЕРБИЦЬКИЙ Володимир Григорович

Інститут „Мікроприлад” НАН України,

директор інституту;



доктор технічних наук, старший науковий співробітник

ГРИГОРЧАК Іван Іванович

Національний університет „Львівська політехніка”,

провідний науковий співробітник науково-дослідної лабораторії.


Провідна установа - Інститут проблем матеріалознавства імені І.Францевича НАН України


Захист відбудеться 25 січня 2006 року о 1430 на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.052.12 у Національному університеті “Львівська політехніка” (79013, м. Львів, вул. С. Бандери, 12, ауд.124 головного корпусу).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного університету “Львівська політехніка”, за адресою 79013 м. Львів, вул. Професорська, 1.


Автореферат розіслано ”12” грудня 2005 року



Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Заячук Д.М.



ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ


Актуальність теми. Сучасний стан довкілля, яке постійно знаходиться під впливом техногенних факторів вимагає постійного моніторингу, що стимулює створення нових сенсорних пристроїв. До недавнього часу елементна база сенсорної техніки в основному базувалась на застосуванні електрофізичних ефектів у твердих тілах, напівпровідникових, тонко- та товстоплівкових матеріалах. Останні досягнення в технології полімерів з власною електронною провідністю, а також вивчення їх електрофізичних, електрохромних ефектів, фоточутливості та люмінесценції поряд з унікальними властивостями (електрохромність, окисно-відновна активність, чутливість до дії газів та рідин) створили можливість розробки нового класу сенсорних пристроїв, які утворюють окремий напрямок сенсорної техніки. Перспективним є їх застосування в системі з неорганічними напівпровідниками, що може привести до розширення функціональних можливостей прогнозованого формування гетеро-бар’єрів за рахунок підбору напівпровідників із досконалою поверхнею, високою фоточутливістю і люмінесцентними властивостями. Однак до сьогоднішнього дня ще недостатньо вивчені їх фізичні властивості з точки зору впливу технологічних факторів, що необхідно для розробки технологічних основ формування мікрокомпозитів та гетероструктур як основних компонентів мікроелектронних сенсорних пристроїв.

Тому розробка фізико-технологічних засад мікроелектронних сенсорів на основі гетероструктур органічних та неорганічних напівпровідників є актуальною задачею.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана на кафедрі електронних приладів Національного університету „Львівська політехніка” у відповідності до наукових програм Міністерства освіти і науки України „Електрохімічні системи перетворення і безпосереднього акумулювання сонячної енергії: нові підходи, процеси та пристрої для їх реалізації” – номер держреєстрації №0103U004639; „Розробка багатофункціональних мікроелектронних сенсорів фізичних величин” – номер держреєстрації №0102U001204; „Дослідження фізичних властивостей полікристалічних плівок та об’ємних кристалів GaN, модифікованих шляхом іонізуючого випромінювання” - наказ Міністерства освіти і науки України, №537, а також пов’язані з науковими темами Львівського національного університету імені Івана Франка „Фізико-хімія функціональних полімерних плівок і композитів з електрооптичними і магнітними властивостями”, номер держреєстрації № 0103U001885.

Мета і задачі дослідження. Метою роботи є розробка фізичних і технологічних засад створення гетероструктур та мікродисперсних композитів на основі неорганічних кристалів та органічних напівпровідників для електронних сенсорних пристроїв.

Для досягнення поставленої мети вирішувались такі задачі:

  • розробка технологічних підходів до створення мікро- та наноструктурних систем, чутливих до дії зовнішніх чинників (світлового та ультра-фіолетового опромiнювання, електричного поля, токсичних газів і кислотно-лужного балансу середовища);

  • дослідження електрооптичних і бар’єрних характеристик гетероструктур, а також дисперсних композитів на основі шаруватих кристалів і органічних напівпровідників;

  • формування наноструктур шляхом електрохімічної модифікації поверхні поруватого кремнію, визначення їх фоточутливості, люмінесцентних властивостей та зміни цих показників під дією газів;

  • розробка методів отримання і дослідження інтеркальованих металами низькорозмірних напівпровідникових структур;

  • розробка конструкційно-технологічних принципів створення нових сенсорних пристроїв і фотоперетворювачів.

Об’єктом дослідження є електрофізичні, фотовольтаїчні, поляризаційні та фотохімічні явища, спричинені модифікацією поверхні напівпровідників та їх технологічна адаптація для створення чутливих елементів сенсорних пристроїв.

Предметом дослідженняє технологічні підходи до створення гетероструктур, мікро- і нанокомпозитів шляхом формування інтерфейсних шарів на поверхні шаруватих напівпровідникових монокристалів А3B6 (InSe, GaSe), монокристалічного та поруватого кремнію, напівпровідникових оксидів індію та стануму методом їх модифікації електропровідними полімерами, нітридними та оксидними