Wyniki 1-10 spośród 10 dla zapytania: authorDesc:"Michał PAWŁOWSKI"

Błąd adekwatności modelu obrazowania struktury defektowej półprzewodników wysokorezystywnych badanej metodą niestacjonarnej spektroskopii fotoprądowej.

Czytaj za darmo! »

Celem pracy jest określenie wpływu błędu adekwatności modelu metody korelacyjnej na dokładność wyznaczania parametrów centrów defektowych metodą niestacjonarnej spektroskopii fotoprądowej (PITS). Stwierdzono, że nieadekwatność modelu metody korelacyjnej powoduje przesunięcie wykresu Arrheniusa w kierunku niższych temperatur w odniesieniu do wykresu otrzymanego metodą odwrotnego przekształcenia Laplace’a. Do pokazania tego wpływu wykorzystano rejestracje relaksacji fotoprądu charakterystyczne dla centrum A (kompleksu luka-tlen) występującego w próbkach FZ Si:Sn napromieniowanych neutronami. Abstract. The effect of model adequacy error of the correlation method for studies of defect centres by photoinduced transient spectroscopy (PITS), on the values of activation energy and capture cross-section obtained from the Arrhenius plot is discussed. It is shown that due to model inadequacy, there is a shift towards lower temperatures of the Arrhenius plot obtained from correlation method in comparison with that obtained from inverse Laplace transformation. The effect is exemplified by the Arrhenius plots calculated by both methods using photocurrent transients for the centre A (vacancy-oxygen complex) in neutron irradiated silicon doped with tin. (The effect of model adequacy error of the correlation method for studies of defect centres by photoinduced transient spectroscopy) Słowa kluczowe: adekwatność modelu, niestacjonarna spektroskopia fotoprądowa, centra defektowe, półprzewodniki wysokorezystywne. Keywords: model adequacy, PITS, defect center, semi - insulating materials. Wstęp - metoda niestacjonarnej spektroskopii fotoprądowej Najczęściej stosowaną metodą badania struktury defektowej półprzewodników wysokorezystywnych jest niestacjonarna spektroskopia fotoprądowa (PITS). Metoda ta wykorzystuje zjawisko wychwytu i termicznej emisji nośników ładunku z głębokich centrów defektowych, przy czym proces zapełniania poziomów defektowych odb[...]

Aparaturowe ograniczenia pomiaru kinetyki pojemności w metodzie DLTS DOI:10.12915/pe.2014.08.049

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono metodę niestacjonarnej spektroskopii pojemnościowej DLTS stosowaną do badania centrów defektowych w materiałach półprzewodnikowych niskorezystywnych. Wskazano ograniczenia procesu pomiaru niestacjonarnych przebiegów pojemności próbki przy zastosowaniu w systemie pomiarowym typowych, fabrycznych mierników pojemności na przykładzie miernika Boonton 7200. Zaproponowano dodatkową głowicę do miernika umożliwiającą wykonanie pomiarów w szerokim zakresie czasów pobudzeń próbki, do zakresu submikrosekundowego włącznie. Przedstawiono procedurę korekcji nieliniowości wprowadzanych przez ten układ. Abstract. This article presents deep level transient spectroscopy (DLTS) applied as a tool of investigation of low resistive semiconductor materials. In this contribution we focus on limitations of measurement of capacitance kinetics performed by means of ready-made meters. In our case Boonton 7200 capacitance meter was used. Additional unit placed at the meter’s input was designed. The unit allows to extend range of duration of excitant pulses. Measurements with pulses shorter than microsecond and longer than minutes were possible. A procedure of correction of nonlinearity introduced by additional unit was described. (Apparatus limitations of measuring capacitance kinetics in DLTS method) Słowa kluczowe: niestacjonarna spektroskopia pojemnościowa, DLTS, centra defektowe, pomiary pojemności. Keywords: deep-level transient spectroscopy, DLTS, defect center, capacitance measurements. doi:10.12915/pe.2014.08.49 Wstęp - metoda niestacjonarnej spektroskopii pojemnościowej DLTS Najczęściej stosowaną metodą badania struktury defektowej półprzewodników niskorezystywnych jest niestacjonarna spektroskopia pojemnościowa (DLTS) [1]. W metodzie tej próbka materiału półprzewodnikowego ma postać złącza MS (ang. Metal-Semiconductor), w którym obsadzenie poziomów defektowych w strefie zubożonej określa jego pojemność. Metoda DLTS wykorzystuj[...]

Zastosowanie graficznego środowiska programistycznego w niestacjonarnej spektroskopii fotoprądowej o dużej rozdzielczości

Czytaj za darmo! »

Przedstawiono sposób automatyzacji systemu pomiarowego do badania centrów defektowych w półprzewodnikach wysokorezystywnych metodą niestacjonarnej spektroskopii fotoprądowej w oparciu o graficzne środowisko programistyczne LabVIEW. Opisano funkcjonalność aplikacji sterującej procesem pomiaru w szerokim zakresie temperatur (20 - 750 K). Potencjalne możliwości badawcze systemu pomiarowego zilustr[...]

Inteligentny system diagnostyczny do badania półprzewodników wysokorezystywnych metodą niestacjonarnej spektroskopii fotoprądowej PITS

Czytaj za darmo! »

Przedstawiono koncepcję inteligentnego systemu pomiarowego do diagnozowania wysokorezystywnych materiałów półprzewodnikowych metodą niestacjonarnej spektroskopii fotoprądowej. Zadaniem tego systemu będzie tworzenie obrazu struktury defektowej obejmującego informację o parametrach i koncentracjach zaobserwowanych centrów defektowych. Abstract. An intelligent measurement system for diagnosing of semi-insulating materials by photoinduced transient spectroscopy has been presented. The system utilises two-dimensional analysis of the photocurrent transients digitally recorded in a broad range of temperatures for determination of defect centers parameters and a simulation procedure for calculation their concentration. The system is shown to be a powerful tool for studies of defect structure[...]

Baza wiedzy w inteligentnym systemie pomiarowym do badania centrów defektowych w półprzewodnikowych materiałach półizolujących

Czytaj za darmo! »

Przedstawiono inteligentny system pomiarowy do charakteryzacji centrów defektowych w półprzewodnikowych materiałach półizolujących metodą niestacjonarnej spektroskopii fotoprądowej. Parametry centrów defektowych wyznaczono na podstawie dwuwymiarowej analizy niestacjonarnych przebiegów fotoprądu opartej na odwrotnej transformacie Laplace’a i metodach inteligencji obliczeniowej. W celu określenia przypuszczalnej konfiguracji atomowej wykrytych centrów wyznaczone parametry porównano z danymi zawartymi w bazie wiedzy systemu, gdzie gromadzone są w sposób zorganizowany informacje o zaobserwowanych defektach wprowadzone na podstawie danych z pomiarów własnych i opublikowanych w dostępnej literaturze. Abstract. An intelligent measurement system for the characterisation of defect centres in semi-insulating materials is presented. The basic advantage of the system relies on the application of two dimensional analysis of the photocurrent decays and computational intelligence to extract the parameters of defect centres from the two-dimensional spectra in the domain of temperature and emission rate. The spectral analysis is carried out the procedure based on the inverse Laplace transformation algorithm. For identification of each defect centre, the obtained parameters are compared with the data in the knowledge base, where the defect properties reported in the available publications are stored and catalogued. (An intelligent measurement system for the characterisation of defect centres in semi-insulating materials) Słowa kluczowe: inteligentny system pomiarowy, baza wiedzy, niestacjonarna spektroskopia fotoprądowa, centra defektowe, materiały półizolujące. Keywords: intelligent measurement system, knowledge base, PITS, defect center, semi - insulating materials. Wstęp - inteligentne systemy elektryczne Inteligentne systemy elektryczne, o różnym stopniu komplikacji i zaawansowania technicznego, tworzone są obecnie w wielu dziedzinach nauki i tec[...]

Modelowanie kinetyki fotoprzewodnictwa półizolującego GaAs

Czytaj za darmo! »

Rozwój energetyki w dużej mierze zależy od właściwości materiałów półprzewodnikowych, z których wytwarzane są elementy układów przekształtników energoelektronicznych. Stosowane dotychczas elementy na bazie krzemu są obecnie wypierane przez elementy produkowane na bazie arsenku galu. Parametry nowego typu przyrządów silnie zależne są jednak od właściwości i koncentracji defektów punktowych sieci krystalicznej w tym materiale, które badane są metodą niestacjonarnej spektroskopii fotoprądowej. W artykule zaproponowano model i przeprowadzono analizę wpływu szybkości generacji par elektron-dziura na szybkość narastania koncentracji nadmiarowych nośników ładunku dla założonych właściwości i wartości koncentracji centrów defektowych w półizolującym GaAs. Abstract. Energy development largely depends on the properties of semiconductor materials, which are used for fabrication of power converters system components. Used so far silicon-based components are now being replaced by elements of made of gallium arsenide. The parameters of the new type of devices, however, are strongly dependent on the properties and concentrations of lattice point defects in this material. The photoinduced transient spectroscopy is a powerful method for studying defect centers in semi-insulating (SI) GaAs. A model is proposed and the analysis of the effect of the electron-hole pairs generation rate on the rise of the excess charge carriers concentrations in semi-insulating GaAs for the assumed properties and concentrations of defect centers has been performed. ( Transient photoconductivity of semi - insulating GaAs). Słowa kluczowe: kinetyka fotoprzewodnictwa, materiały półprzewodnikowe. Keywords: photocurrent kinetic, semiconductor materials. Wstęp W ostatnich latach prowadzone są intensywne badania mające na celu uzyskanie materiałów półprzewodnikowych o nowych właściwościach umożliwiających wytwarzanie przyrządów dla nowych rozwiązań układowych w energoelektronice. No[...]

Diagnostyka inteligentnych instalacji elektrycznych w systemie KNX

Czytaj za darmo! »

Autorzy w artykule prezentują metody diagnostyki sygnałów sterujących automatyką budynkową w systemie KNX. Za pomocą telegramów można stwierdzić jaki rodzaj komunikatu jest wysyłany i za realizację jakiej funkcji odpowiada. Dokonując analizy telegramów w systemie istnieje możliwość zlokalizowania awarii lub nieprawidłowości działania instalacji. Abstract. Diagnostic methods of control signals for building automation KNX is presented. The telegrams sent in the system are responsible for the functions performed. Analyzing telegrams is the ability to locate failures or system malfunctions. (Diagnosis of intelligent electrical installation in KNX system). Słowa kluczowe: system KNX, diagnostyka inteligentnych instalacji elektrycznych. Keywords: system KNX, diagnosis of intelligent electrical installations. Wstęp Systemy automatyki są obecne w praktycznie we wszystkich dziedzinach życia, przemysłu czy nauki [3, 6]. Szybko rozwijają się również systemy automatyki budynkowej, których głównym zadaniem jest integracja, kontrola, monitoring i optymalizacja różnych funkcji w budynku. Na rynku istnieje wiele systemów automatyki budynkowej (inteligentnych instalacji elektrycznych) mających różne zastosowania, począwszy od prostego sterowania temperaturą, oświetleniem czy roletami a skończywszy na skomplikowanym zarządzaniem kilkoma systemami w wielopiętrowych budynkach. Do najpopularniejszych systemów występujących na rynku polskim zaliczyć można: KNX, LonWorks, X - Comfort, LCN. Założeniem poprawnej pracy każdego systemu lub urządzenia znajdującego się systemie jest poprawne działanie oraz realizacja wszystkich funkcji zagwarantowanych przez producenta lub projektanta. Zasada ta dotyczy również systemów KNX. Ze względu na implementowanie systemów KNX w budynkach mieszkalnych, biurach, obiektach użyteczności publicznej, urządzenia wykorzystywane w celu realizacji zadeklarowanych funkcji, muszą charakteryzować się bezpieczeństwem użytkowa[...]

Wybrane aspekty projektowania przełączników fotokonduktancyjnych DOI:10.15199/48.2017.10.24

Czytaj za darmo! »

Półprzewodnikowy przełącznik fotokonduktancyjny (ang. PCSS photoconductive semiconductor switch) to przełącznik elektryczny, którego zasada działania opiera się na zjawisku fotoprzewodnictwa. Podstawowymi cechami powodującymi obecnie szerokie zainteresowanie elementami PCSS są możliwości ich szybkiego włączania (rzędu nanosekund), dzięki czemu znajdują zastosowanie w układach przetworników analogowo-cyfrowych, układach sterowania i naprowadzania. Mogą być również wykorzystane w generatorach sygnałów mikrofalowych i terahercowych, pracujących metodą bezpośredniej konwersji z prądu stałego (DC-RF) [1]. Napięcie pracy łącznika w stanie rozwarcia może sięgać 100 kV, a prąd przewodzony może być rzędu 1 kA [2], stąd przełączniki te mogą znaleźć zastosowanie w aparaturze do przetwarzania wysokich energii, w tym generatorów impulsów energii skierowanej (HPEM). Zasada działania Półprzewodnikowy przełącznik fotokondukancyjny jest skonstruowany z półprzewodnikowego materiału na którym umieszczone są metalowe kontakty umożliwiające połączenie materiału do obwodu elektrycznego. Przykładowa konstrukcja tego typu urządzenia przedstawiona została na rys. 1. Rys. 1. Ogólna struktura półprzewodnikowego przełącznika fotokonduktancyjnego Przełącznik PCSS może pracować w dwóch trybach: liniowym oraz nieliniowym. W trybie liniowym (konwencjonalnym) jeden absorbowany foton generuje jedną parę elektron-dziura. Po wyłączeniu oświetlenia następują procesy rekombinacji nośników ładunku, które powodują powrót właściwości materiału półprzewodnikowego do stanu przed oświetleniem. W ramach tego trybu nośniki ładunku mogą powstawać w oparciu o absorpcję samoistną (podstawową, międzypasmową) bądź absorpcję pośrednią (absorpcja na domieszkach). W przypadku absorpcji samoistnej poziom do którego może docierać energia optyczna jest bardzo mały  rzędu dziesiątki mikronów. W wyniku tego gęstość energii optycznej powinna być rzędu kilku kJ/cm2 aby [...]

Modelowanie wpływu koncentracji centrów defektowych na rezystywność monokryształów krzemu DOI:10.12915/pe.2014.08.053

Czytaj za darmo! »

Przedstawiono sposób symulacyjnego wyznaczania rezystywności monokrystalicznego krzemu w zależności od koncentracji sześciu rodzajów centrów defektowych o różnych właściwościach. Możliwości wykorzystania symulatora zademonstrowano na przykładzie wyników uzyskanych dla domieszkowanego azotem monokryształu krzemu o dużej rezystywności przed oraz po napromieniowaniu wysokoenergetycznymi neutronami. Abstract. We demonstrate the method of simulating the resistivity of monocrystalline silicon as a function concentrations of six kinds of defect centers with various properties. The potentialities of the simulator are exemplified by the results obtained for the nitrogen-doped high resistivity silicon single crystal before and after irradiation with high-energy neutrons. (Modelling of defect centers influence on the resistivity of silicon single crystals). Słowa kluczowe: Si, rezystywność, centra defektowe, badania symulacyjne. Keywords: Si, resistivity, defect centers, simulation studies . doi:10.12915/pe.2014.08.53 Wstęp Monokrystaliczny krzem o wysokiej rezystywności (ρ ≥ 2 kΩcm) jest obecnie szeroko stosowany do wytwarzania detektorów półprzewodnikowych wykorzystywanych w wielu dziedzinach nauki i techniki. W szczególności należy wymienić detektory wykorzystywane w energetyce jądrowej i technice kosmicznej, a także detektory cząstek o wysokiej energii powstających w wyniku zderzeń protonów przyspieszanych do prędkości zbliżonych do prędkości światła. Jednym z głównym problemów ograniczających obszar zastosowań detektorów krzemowych jest zachodząca podczas pracy degradacja ich parametrów wskutek powstawania w materiale radiacyjnych centrów defektowych [1, 2]. W wyniku przeprowadzonych dotychczas badań powstała duża baza wiedzy o właściwościach elektrycznych i strukturze mikroskopowej defektów radiacyjnych w monokryształach krzemu [2-8]. Należy jednak dodać, że wartości energii aktywacji oraz koncentracji radiacyjnych [...]

Wybrane zagadnienia pomiaru fotoprzewodnictwa w aspekcie badania struktury defektowej materiałów półprzewodnikowych DOI:10.15199/48.2017.10.11

Czytaj za darmo! »

W ostatnich latach prowadzone są intensywne badania mające na celu uzyskanie materiałów półprzewodnikowych o nowych właściwościach, umożliwiających wytwarzanie przyrządów dla nowych rozwiązań układowych w energoelektronice. Nowe właściwości materiałów otrzymywane są za pomocą inżynierii struktury defektowej, pozwalającej na wprowadzanie do materiału centrów defektowych o odpowiednich właściwościach. Niestacjonarne fotoprzewodnictwo materiałów półizolujących (np. arsenku galu SI GaAs) jest coraz szerzej wykorzystywane praktycznie zarówno podczas pomiaru właściwości centrów defektowych [1, 2], jak i w działaniu przełączników fotokonduktancyjnych [3]. Jedną z najbardziej efektywnych metod badania właściwości centrów defektowych jest niestacjonarna spektroskopia fotoprądowa PITS (ang. Photo-Induced Transient Spectroscopy) [4, 5]. Polega ona na impulsowym generowaniu nadmiarowych nośników ładunku w próbce materiału o wysokiej rezystywności poprzez pobudzenie fotonami o energii większej od szerokości przerwy zabronionej, a następnie rejestrowaniu relaksacyjnych przebiegów fotoprądu po wyłączeniu czynnika pobudzającego. Przebiegi te wywołane są termiczną emisją nośników ładunku wychwyconych przez centra defektowe podczas oświetlenia próbki i mają charakter będący sumą funkcji eksponencjalnych [6]. Przykładowe relaksacyjne przebiegi czasowe fotoprądu płynące przez próbkę materiału wykonaną z arsenku galu zmierzone na opisywanym stanowisku przedstawione są na Rys. 1. a) b) Rys. 1. Relaksacyjne przebiegi czasowe prądu płynącego przez próbkę materiału wykonanego z GaAs podczas włączania oświetlenia (a) oraz podczas wyłączania oświetlenia (b) zmierzone na opisywanym stanowisku pomiarowym. Próbka oświetlana była światłem niebieskim o długości fali ok. 440 nm. Współczynnik wzmocnienia przetwornika prąd-napięcie wynosił 107 V/A. Fotoprądy są rejestrowane w szerokim zakresie zmian temperatury, a następnie przekształcenia do postaci widm[...]

 Strona 1