Особенности взаимодействия электромагнитного излучения СВЧ-диапазона со слоистыми структурами типа нанометровая металлическая плёнка-диэлектрик-полупроводник
Диссертация
СВЧ-методы измерения различаются по физическим эффектам, на которых они основаны, по типу используемой схемы измерений и по характеру взаимного расположения образца и электродинамической системы. В основе деления СВЧ-методов по заложенным в их основу физическим принципам лежат: эффект поглощения электромагнитной энергии свободными носителями заряда, инерционность носителей в СВЧ-поле, поворот… Читать ещё >
Список литературы
- Павлов Л. В. Методы измерения параметров полупроводниковых материалов. М.: Высш. шк., 1987. 239 с.
- Ковтонюк Н. Ф., Концевой Ю. А. Измерения параметров полупроводниковых материалов. М. 1970, 432 с.
- Блад П., Ортон Дж. В. Методы измерения электрических свойств полупроводников. Зарубежная радиоэлектроника, 1981. ч. I, с. 3−50- ч. 2, № 2, с. 3−49.
- У санов Д. А. СВЧ-методы измерения параметров полупроводников. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1985. 55 с.
- Гершензон Е.М., Литвак-Горская Л.Б., Плохова Л. А., Зарубина Т. С. Методы определения параметров полупроводниковых плёнок на СВЧ. В кн.: Полупроводниковые приборы и их применение / Под. ред. Е. А. Федотова, М.: 1970. Вып. 23. С. 3−48.
- Арапов Ю.Г., Давыдов А. Б. Волноводные методы измерения электрофизических параметров полупроводников на СВЧ // Дефектоскопия. 1978. № 11. С. 63−87.
- Усанов Д.А., Скрипаль Ал.В., Скрипаль Ан.В. Физика полупроводниковых радиочастотных и оптических автодинов. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2003. 312 с.
- Усанов Д.А., Скрипаль А. В. Физика работы полупроводниковых приборов в схемах СВЧ. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1999. 376 с.
- Афсар М. Н., Берч Дж. Р., Кларк Р. Н. Измерение характеристик материалов// ТИИЭР. 1986. Т. 74, № 1. С. 206−220.
- Ю.Ягудин Г. X. Измерение электрофизических параметров полупроводников с помощью электромагнитных полей СВЧ диапазона. Обзоры по электронной технике. Сер. Полупроводниковые приборы и микроэлектроника. М.: ЦНИИ Электроника, 1968, вып. 21. 68 с.
- П.Викторов В. А., Лункин Б. В., Совлуков А. С. Радиоволновые измерения параметров технологических процессов. М.: Энергоатомиздат, 1989. 208 с.
- Неразрушающий контроль. В 5 кн. Кн. 4. Контроль излучениями: Практ. пособие. Под ред. В. В. Сухорукова. М.: Высш. шк., 1992. 321 с.
- Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник. В 2-х книгах. Кн. 1. Под ред. В. В. Клюева. М.: Машиностроение, 1986. 352 с.
- М.Баранов JI. И., Гаманюк В. Б., Усанов Д. А. К вопросу об определении проводимости и диэлектрической проницаемости полупроводников на СВЧ // Радиотехника и электроника. 1972. Т. 17, № 2. С. 426428.
- Этуотер. Определение времени жизни носителей в полупроводниках на СВЧ // ТИРИ. 1961. Т.49. № 9. С.1671−1672.
- Бхар. Исследование полупроводников с помощью СВЧ методов // ТИИЭР. 1963. Т.51. № 11. С. 1597−1605.
- Завьялов А. С., Дунаевский Г. Е. Измерения параметров материалов на сверхвысоких частотах. Томск: Изд. Томского ун-та, 1985. 214 с.
- Чэмплин К.С., Армстронг Д. Б. Выражения в явном виде для проводимости и диэлектрической проницаемости объемных полупроводников в волноводе // ТИРИ. 1962. Т.50, № 2. С.272−273.
- Нолмс Д.А., Фойхт Д. Л. Измерение проводимости и диэлектрической проницаемости полупроводников на СВЧ //ТИИЭР. 1964. Т.52. № 1. С.107−108.
- Ганн М.В. Измерение комплексной диэлектрической проницаемости полупроводников СВЧ методом // ТИИЭР. 1964. Т.52. № 2. С. 194.
- Григулис Ю.К. Электромагнитный метод анализа слоистых полупроводниковых и металлических структур. Рига.: Зинатне. 1970. 272 с.
- Конев В.А., Кулешов Е. М., Пунько И. Н. Радиоволновая эллипсометрия. Под ред. И. С. Ковалева. Минск.: Наука и техника. 1985. 104 с.
- Новые СВЧ методы изучения поверхностной рекомбинации и времени жизни / Джекобе X., Брэнд, Мэйндл и др. // ТИИЭР. 1963. № 4. С.608−620.
- Стариков В.Д. Методы измерения на СВЧ с применением измерительных линий. М.: Сов.радио. 1972. 144 с.
- Брандт А.А. Исследование диэлектриков на сверхвысоких частотах. М.: Физматгиз. 1963. 147 с.
- Валитов Р.А., Сретенский В. Н. Радиотехнические измерения. М.: Сов.радио. 1963. 102 с.
- Ахманаев В. Б., Медведев Ю. В., Петров А. С. Резонатор для бесконтактного измерения удельного сопротивления полупроводниковых материалов//Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ. 1981. Вып. 4. С.49−51.
- Прибор для измерения толщины полупроводниковых эпитаксиальных пленок на низкоомных подложках. / Гордиенко Ю. Е., Старостенко В. В., Дудкин Н. А., Шевченко В.Е.//Приборы и техника эксперимента. 1974. № 4. С. 196−199.
- Ягудин Г. X., Шибаев А. А., Пономаренко О. Н. Бесконтактные методы неразрушающего контроля электрофизических параметров полупроводниковых структур. Обзоры по электронной технике. Сер. Полупроводниковые приборы, 1973, вып. 4(104). 52 с.
- Гроссе П. Свободные электроны в твердых телах. М.: Мир, 1982. 270 с.
- Чаплыгин Ю.А., Усанов Д. А., Скрипаль Ал.В., Скрипаль Ан.В.,
- Семёнов А.А., Абрамов А. В., Голишников А. А. Радиоволновые и оптические измерения толщины и электропроводности металлических пленок на полупроводниковых и диэлектрических подложках // Известия вузов. Электроника. 2005. № 1. С. 68−77.
- Усанов Д.А., Скрипаль А. В., Абрамов А. В., Боголюбов А. С. Резонансное отражение электромагнитного излучения от структур с нанометровыми металлическими слоями // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2006, Том 9, № 3, с. 59−63.
- Benedict T. S., Shockly W. Microwave Observation of the Collision Frequency of Electrons in Germanium. Phys. Rev., 1953, vol. 89, p. 1152−1153.
- Gunn M. W., Brown J. Measurement or semiconductor properties in a slotted-waveguide structure. Proc. IEE, 1965, vol. 112, № 3, p. 463−468.
- Gabriel G. J., Brodwin M. E. The Solution of Guided Waves in Jnhomogeneous Anisotropic Media by Petru bation and Variational Methods. IEEE Trans., 1965, vol. MTT-13, № 5, p. 364−370.
- Cheikh R. H., Gunn M. W. Wave propagation in a rectangular waveguide innomogemously filled with semiconductors. IEEE Trans. 1968, vol. MTT-16, № 2, p. 117−121.
- Molnar В., Kenedy Т. A. Evaluation of S- and Se-implanted GaAs by contactless mobility measurement// J. Electrochem. Soc. Solid-State Science and Technology. 1978. Vol. 125, № 8. P. 1318−1320.
- Банников B.C., Качуровский Ю. Г., Петренко И. В. и др. Измерение подвижности носителей заряда методом СВЧ-магнитосопротивления// Электронная промышленность. 1982. № 9. С.48−49.
- Безручко С.М., Подшивалов В. Н., Фисун А. И. Прибор для бесконтактного определения подвижности носителей заряда в полупроводниковых структурах // Электронная промышленность. 1986. № 3. С. 66−67.
- Вениг С.Б., Усанов Д. А., Солоухин Н. Г., Брагин С. М. Влияние высших типов волн на погрешность измерения подвижности методом СВЧ-магнитосопротивления// Электронная техника. Сер. 8. 1990. Вып. 1. С. 64−66.
- Лабораторные работы по курсу «Измерение параметров полупроводников на СВЧ"/Д. А. Усанов, С. Б. Вениг, В. Б. Феклистов, А. В. Скрипаль// Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1997. 140с.
- Патент РФ 2 262 658 МПК G 01 В 7/06. Способ определения толщины диэлектрического покрытия / Викторов В. А. Опубл. 20. 10.2005. Бюл.29.
- Патент РФ 2 069 052 МПК G 01 R 29/08, G 01 R 29/12 Способ определения комплексных диэлектрической и магнитной проницаемостей радиопоглощающего материала / Ковалев С. В., Нестеров С. М., Скородумов И. А. Опубл. 27.09.2000. Бюл. 27.
- Такэтоми К., Кавасаки К. Метод измерения комплексной диэлектрической постоянной с использованием СВЧ-объемного резонатора//Гифу коге кото сэмма гаккай кие. 1970. № 3. С. 33−37.
- В. Terselius and В. Ranby, «Cavity perturbation measurements of the dielectric properties of vulcanizing rubber and polyethylene compounds», J. Microwave Power, 1978, vol. 13, pp. 327−335.
- A. Parkash, J. K. Vaid, and A. Mansingh, «Measurement of dielectric parameters at microwave frequencies by cavity-perturbation technique», IEEE Trans. Microwave Theory Tech., 1979, vol. MTT-27, pp. 791−795.
- Матус JI. Г., Босс С. Б., Риддл А. Н. Настройка и согласование резонатора типа ТМ010 с генератором. Приборы для научных исследований, 1983, т. 54, № 12, с. 69−75.
- К. Н. Hong and J. A. Roberts, «Microwave properties of liquids and solids using a resonant microwave cavity as a probe,» J. Appl. Phys., 1974, vol. 45, pp. 2452−2456.
- S. Li, C. Akyel, and R. G. Bosisio, «Precise calculations and measurements on the complex dielectric constant of lossy materials using TM010 cavity perturbation techniques,» IEEE Trans. Microwave Theory Tech., 1.981, vol. MTT-29, pp. 1041−1048.
- R. J. Cook, «Microwave cavity methods» in High Frequency Dielectric Measurement (Conf. Proc., March 1972), J. Chamberlain and G. W. Chantry, Eds. Guildford, U.K.: IPC Science and Technology Press, 1973, pp. 12−27.
- E. Ni and U. Stumper, «Permittivity measurements using a frequency tuned microwave TE01 cavity resonator», Proc Inst. Elec. Eng., pt. H, 1985, vol. 132, no. 1, pp. 27−32.
- Хиппель А. Р. Диэлектрики и их применение. М.- Л.: Госэнергоиздат, 1959,336 с.
- D. Т. Llewellyn-Jones et al., «New method of measuring low values of loss in the near millimetre wavelength region using untuned cavities,» Proc. Inst. Elec. Eng., 1980, vol. 127, pt. A, no. 8, pp. 535−540, Nov.
- J. R. Birch and R. N. Clarke, «Dielectric and optical measurements from 30 to 1000 CHz,» Radio Electron. Eng., 1982, vol. 52, no. 11/12, pp. 566−584, Nov./Dec.
- F. Kremer and J. R. Izatt, «Millimetre-wave absorption measurements in low-loss dielectrics using an untuned cavity resonator», Int. J. Infrared and Millimetre Waves, 1981, vol. 2, pp. 675−694.
- J. R. Izatt and F. Kremer, «Millimetre wave measurement of both parts of the complex index of refraction using an untuned cavity resonator,» Appl. Opt., 1981, July, vol. 20, no. 14, pp. 2555−2559.
- Двинских В.А., Дувинг В. Г., Усанов Д. А. Полупроводниковый генератор для измерения диэлектрической проницаемости материалов на СВЧ // Электронная техника. Сер. 1. Электроника СВЧ. 1978. № 8. С. 100−102.
- Бесконтактные радиоволновые методы измерения электрофизических параметров полупроводниковых материалов / М. В. Детинко, Ю. В. Лисюк, Ю. В. Медведев, А. А. Скрыльников // Изв. вузов. Физика. 1992. Т.35, № 9. С. 45−63.
- Лебедев И.В. Техника и приборы СВЧ: в 2-х т. М.:Высш. шк., 1970. Т. 1. 372 с.
- Диэлектрические резонаторы / М. Е. Ильченко, В. Ф. Взятышев, Л. Г. Гасанов и др.- Под ред. М. Е. Ильченко. М.:Радио и связь, 1989. 328 с.
- Коробкин В.А., Хижняк Н. А. Волноводно-диэлектрический резонанс диэлектрического образца в прямоугольном волноводе // Изв. вузов. Радиофизика. 1978. Т. 21. № 4. С. 558−565.
- Определение параметров диэлектриков на сверхвысокой частоте с помощью волноводно-диэлектрических резонансов / Коробкин В. А.,
- Пятак Н.И., Бабарика Л. И. и др.// Приборы и техника эксперимента. 1976. № 3. С. 169−171.
- Усанов Д.А., Писарев В. В., Вагарин А. Ю. Использование автодинных преобразователей частоты на диодах. Ганна для бесконтактных измерений параметров диэлектриков на СВЧ // Дефектоскопия. 1985. № 5. 0.82−85.
- Бородовский П.А., Булдыгин А. Ф., Уткин К. К. Расчет и экспериментальное исследование автодинного преобразователя частоты на диоде Ганна // Изв. Вузов MB и ССО СССР. Радиоэлектроника. 1977. Т. 20, № 10. С. 64−70.
- Булахова JI.B., Кукушкин В. В., Соляков В. Н. О частотных свойствах смесителей на диоде Ганна в миллиметровом диапазоне // Радиотехника. 1981. Т. 26. № 3. С. 666−667.
- Усанов Д.А., Писарев В. В. Особенности работы генератора на МЭП-диоде в автодином режиме при близких частотах генерации и сигнала // Изв. вузов. MB и ССО СССР. Радиоэлектроника. 1981. Т. 24. № 10. С. 81−82.
- Бородовский П.А., Булдыгин А. Ф., Уткин К. К. Автодинный смеситель на диоде Ганна // Изв. вузов. MB и ССО СССР. Радиоэлектроника. 1974. Т. 17. № 12. С. 82−84.
- Яцуненко А.Г., Соколовский И. И. Усилитель-преобразователь на диоде с переносом электронов // Радиотехника. 1980. Т. 35. № 6. С. 40−42.
- Роман О.А., Трепанов В. К. Экспериментальное исследование преобразователей частоты на диодах с переносом электронов // Изв. вузов MB и ССО СССР. 1980. Т. 23. № ю. С. 80−82.
- Усанов Д. А., Скрипаль А. В. Детектирование МЭП-диодами, работающими в активном режиме// Электронная техника. Сер. 1. Электроника СВЧ. 1980. Вып. 10. С. 62−63.
- Эффект автодинного детектирования в генераторе на диоде Ганна с низкочастотным колебательным контуром в цепи питания / Д. А. Усанов, А. В. Скрипаль, А. А. Авдеев, А. В. Бабаян // Радиотехника и электроника. 1996. Т. 41, № 12. С. 1497−1500.
- Усанов Д. А., Безменов А. А., Орлов В. Б. Детекторный эффект в усилителях на лавинно-пролетных диодах // Изв. вузов. Радиоэлектроника. 1980. Т. 23, № 10. С. 63−64.
- Детекторный эффект в СВЧ-усилителях на транзисторах/Д. А. Усанов, А. А. Безменов, А. Ю. Вагарин, В. М. Логинов // Электронная техника. Сер. 1. Электроника СВЧ. 1981. Вып. 9. С. 60−61.
- Детекторный эффект в СВЧ-усилителях на полевых транзисторах/ Д. А. Усанов, А. А. Безменов, А. Ю. Вагарин, В. М. Логинов // Электронная техника. Сер. 1. Электроника СВЧ. 1984. Вып. 1. С. 32−33.1.l
- Усанов Д.А., Безменов А. А. Детектирование СВЧ-полевыми транзисторами, работающими в активном режиме // Электронная техника. Сер. 1. Электроника СВЧ. 1986. Вып. 2. С. 19−21.
- Использование эффекта автодинного детектирования в полупроводниковых СВЧ-генераторах для создания устройств радиоволнового контроля/Д. А. Усанов, В. Д. Тупикин, А. В. Скрипаль, Б. Н. Коротин // Дефектоскопия. 1995. № 5. С. 16−20.
- Усанов Д. А., Безменов А. А., Коротин Б. Н. Устройство для измерения толщины диэлектрических пленок, напыляемых на металл// Приборы и техника эксперимента. 1986. № 4. С. 227−228.
- Пат. 2 094 811 RU, МКИ G01 R 27/26. Устройство на диоде Ганна для измерения параметров диэлектрических материа-лов/Д. А.,. Усанов, А. В. Скрипаль, Б. Н. Коротин, А. А. Авдеев № 95 115 788/09. Заявл. 07.09.95- Опубл. 27.10.97- Бюл. № 30.
- Пат. 2096Т91 RU, МКИ G01 R 27/26. Устройство для измерения параметров диэлектрических материалов/Д. А. Усанов, А. В. Скрипаль, Б. Н. Коротин, А. А. Авдеев № 95 115 711/09. Заявл. 07.09.95- Опубл. 20.11.97- Бюл. № 32.
- А.с. 1 161 898 СССР, МКИ G01 R 27/26. Устройство для измерения параметров диэлектрических материалов/Д. А. Усанов, А. Ю. Вагарин, Б. Н. Коротин. № 3 584 535/25- Заявл. 22.04.83- Опубл. 15.06.85- Бюл. № 22.
- Усанов Д. А., Посадский В. Н., Буренин П. В. и др. Детекторный эффект в усилителях на диодах с переносом электронов // Радиотехника и электроника. 1977. Т. 22, № 5. С. 1085−1086.
- Усанов Д. А., Вагарин А. Ю., Безменов А. А. Об использовании детекторного эффекта в генераторах на лавинно-пролетных диодах для измерения диэлектрической проницаемости материалов // Дефектоскопия. 1981. № 11. С. 106−107.
- Усанов Д. А., Скрипаль А. В. Эффект автодинного. детектирования в генераторах на диодах Ганна и его использование для контроля параметров материалов // 42-я Всесоюз. науч. сессия, посвященная Дню радио: Тез.докл. М.: Радио и связь, 1987. Ч. 2. С. 31.
- Усанов Д.А., Вагарин А. Ю., Вениг С. Б. Использование детекторного эффекта в СВЧ генераторе на диоде Ганна для измерения параметров диэлектриков // Дефектоскопия. 1985. № 6. С.78−82.
- Усанов Д. А., Коротин Б. Н. Устройство для измерения толщины металлических пленок, нанесенных на диэлектрическую основу // ПТЭ. 1985. № 1.С. 254.
- Усанов Д. А., Коротин Б. Н., Орлов В. Е. Использование эффекта автодинного детектирования в СВЧ-генераторах на туннельном диоде для определения параметров диэлектриков // Дефектоскопия. 1987. № 9. С. 83−84.
- Усанов Д. А., Скрипаль А. В. Эффект автодинного детектирования в генераторах на диодах Ганна и его использование для контроля толщины и диэлектрической проницаемости материалов // Изв. вузов. Радиоэлектроника. 1987. Т. 30, № 10. С. 76−77.
- Усанов Д. А., Скрипаль Ал. В., Коротин Б. Н., Скрипаль Ан. В. СВЧ-толщиномер // Состояние и тенденции развития метрики полупроводниковых и диэлектрических структур: Тез.докл.науч.-тех.совещания. М.: ЦНИИ «Электроника», 1986. Сер.8. Вып.2 (232). С. 43.
- А.с. 1 264 109, МКИ G01 R 27/26. Устройство для измерения параметров диэлектрических материалов/Д.А.Усанов, А. В. Скрипаль, Б. Н. Коротин и др., Опубл. 15.10.86. Бюл.№ 38.
- А. с. 1 448 821 СССР, МКИ G01 В 15/02./Д. А. Усанов, В. Д. Тупикин, А. В. Скрипаль, Ан.В. Скрипаль (СССР). № 4 102 803/24−28- Заявл. 05.08.86.
- А. с. 1 831 121А1 RU, МКИ G01 Е 27/26./Д.А. Усанов, В. В. Писарев, А. А. Авдеев, А. В. Скрипаль и др. № 4 497 352/ 09- Заявл. 20.10.88.
- Усанов Д. А., Скрипаль А. В., Коротин Б. Н. и др. Информационно-измерительный комплекс для контроля параметров покрытий // Информ. листок о науч.-техн. достижении/Сарат. ЦНТИ. Саратов, 1988.
- Усанов Д. А., Скрипаль А. В., Семенов А. А. и др. Информационно-измерительный комплекс для контроля параметров покрытий // Аннотация экспонатов «Ученые Поволжья — народному хозяйству». Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1989. С. 80.
- Усанов Д.А., Скрипаль А. В., Абрамов А. В., Поздняков В. А. СВЧ-метод измерения подвижности свободных носителей заряда в полупроводниковых структурах // Известия вузов. Электроника. 2004. № 2. С. 76−84.
- Усанов Д.А., Скрипаль A.B., Ульянов Д. В. Влияние магнитного поля на работу полупроводниковых синхронизированных СВЧ-генераторов в режиме гашения мощности // Изв. вузов. Электроника. 2000. № 6. С. 49−54.
- Усанов Д.А., Скрипаль A.B., Абрамов A.B. Оптическое управление полупроводниковыми синхронизированными СВЧ-генераторами, работающими в схеме вычитания сигналов // Известия вузов. Электроника. 2002. № 5. С. 31−39.
- Бреховских JI.M. Волны в слоистых средах. Москва: Изд-во Наука, 1973, 342 с.
- Метфессель С. Тонкие пленки, их изготовление и измерение. M.-JL: Госэнергоиздат, 1963. 272 с.
- Абелес Ф. Оптические свойства металлических пленок // Физика тонких пленок. Современное состояние исследований и техническиеприменения. Том 6. Под ред. М. Х. Франкомба и Р. У. Гофмана. М.: Мир, 1973.392 с.
- Антонец И.В., Котов J1.H., Некипелов С. В., Карпушов Е. Н. Проводящие и отражающие свойства тонких металлических пленок // ЖТФ. 2004. Т. 74, вып.11. С. 102−106
- Ларсон Д.К. Размерные эффекты в электропроводности тонких металлических пленок и проволок // Физика тонких пленок. Современное состояние исследований и технические применения. Том 6. Под ред. М. Х. Франкомба и Р. У. Гофмана. М.: Мир, 1973. 392 с.
- Д.А. Усанов, А. Ю. Вагарин, В. Б. Феклистов. Использование полупроводниковых образцов повышенной толщины в невзаимных СВЧ-устройствах. Электронная техника. Сер. 1. Электроника СВЧ. 1976. Вып. 1. С. 85−87.
- Микаэлян А.Л. Теория и применение ферритов на сверхвысоких частотах. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963. 663 с.
- А.с. 1 319 118, МКИ Н01Р 1/22. Микрополосковый аттенюатор/ Б. П. Безручко, Д. А. Усанов, Г. А. Филиппов. 3 829 828/24−09. Заявлено 20.12.1984. Опубл. 23.06.1987. Бюл. № 23.
- Патент на изобретение РФ № 2 233 430. Способ видеоизмерения толщины пленки / Усанов Д. А., Скрипаль Ан.В., Скрипаль Ал.В., Абрамов А. В., Сергеев А. А., Абрамов А. Н., Коржукова Т. В. Опубл. 27.07.2004. Бюл. № 21.
- Хелзайн Дж. Пассивные и активные цепи СВЧ / Пер. с англ. под ред. А. С. Галина. М.: Радио и связь, 1981. 200 с.
- Chattopadhyay Т.Р. An injection-locked hybrid microwave discriminator // Proc. IEEE 1986. Vol.74, № 5. P.746−748.
- Мандельштам Л.И. Полное собрание трудов. АН СССР-М.: Изд-во АН СССР в ЛГР. 1947. Т.2. 396 с.