№ 764 (2013)

УДК 621.315.592

І.А. Большакова, Д.М. Заячук, Я.Я. Кость, О.Ю. Макідо, Р.Я. Серкіз, Р.М. Стецко, Ф.М. Шуригін
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра напівпровідникової електроніки,
Лабораторія Магнітних Сенсорів

ВІСКЕРИ НАПІВПРОВІДНИКОВИХ МАТЕРІАЛІВ ЯК РЕЗУЛЬТАТ КОНКУРУЮЧОГО РОСТУ НАНОВІСКЕРІВ

© Большакова І.А., Заячук Д.М., Кость Я.Я., Макідо О.Ю., Серкіз Р.Я., Стецко Р.М., Шуригін Ф.М., 2013

I. Bolshakova, D. Zayachuk, Ya. Kost, O. Makido, R. Serkiz, R. Stetsko, F. Shurygin

WHISKERS OF SEMICONDUCTOR MATERIALS AS A RESULT OF COMPETING GROWTH OF NANOWHISKERS

© Bolshakova I., Zayachuk D., Kost Ya., Makido O., Serkiz R., Stetsko R., Shurygin F. 2013

Наведено результати розроблення відтворюваної технології вирощування віскерів напівпровідникових сполук методом хімічних транспортних реакцій. Основою цієї технології є поетапність вирощування віскерів та поєднання в єдиному технологічному процесі кінетичного та дифузійного режимів росту. Ця технологія дозволяє отримувати високоякісні монокристалічні напівпровідникові віскери потрібних розмірів.
Ключові слова: парова фаза, метод ХТР, нановіскери, віскери, оствальдове дозрівання.

Results of developing a reproducible technology for growing whiskers of semiconductor compounds by chemical transport reaction method are presented. The basis of the technology is its three-stage whisker growth and combination of kinetic and diffusive growth modes in single technologic cycle. The technology in question makes it possible to produce monocrystal semiconductor whiskers of high quality with required length and crosswise dimensions.
Key words: vapor phase, CTR method, nanowhiskers, whiskers, Ostwald ripening.

Кількість посилань 13

УДК 621.315.592

І.А. Большакова, Я.Я. Кость, О.Ю. Макідо, Р.М. Стецко, Ф.М. Шуригін
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра напівпровідникової електроніки,
Лабораторія Магнітних Сенсорів

ВЛАСТИВОСТІ ВІСКЕРІВ ТВЕРДОГО РОЗЧИНУ GaxIn1-xAs, ВИРОЩЕНИХ МЕТОДОМ ХІМІЧНИХ ТРАНСПОРТНИХ РЕАКЦІЙ З ГАЗОВОЇ ФАЗИ

© Большакова І.А., Кость Я.Я., Макідо О.Ю., Стецко Р.М., Шуригін Ф.М., 2013

I. Bolshakova, Ya. Kost, O. Makido, R. Stetsko, F. Shurygin

PROPERTIES OF GaxIn1-xAs SOLID SOLUTION WHISKERS GROWN FROM VAPOR PHASE BY METHOD OF CHEMICAL TRANSPORT REACTIONS

© Bolshakova I., Kost Ya., Makido O., Stetsko R., Shurygin F., 2013

Наведені результати вирощування методом хімічних транспортних реакцій мікрокристалів твердих розчинів GaxIn1-xAs з використанням в якості транспортера хлористого водню в закритому ампульному реакторі. Розроблені технологічні режими дали змогу отримати мікрокристали твердого розчину GaxIn1-xAs в широкому діапазоні складів: 0,3≤x≤0,8. Подано результати дослідження електрофізичних параметрів вирощених кристалів GaxIn1-xAs.
Ключові слова : пара-рідина-кристал, твердий розчин, мікрокристали, арсенід індію, арсенід галію.

Results of growing GaxIn1-xAs solid solution microcrystals in hydrogen chloride environment by chemical transport reactions method in closed ampoule reactor are presented. The developed technological modes made it possible to obtain GaxIn1-xAs solid solution microcrystals in a wide range of compositions 0.3≤x≤0.8. Results of investigation into electro-physical parameters of obtained GaxIn1-xAs crystals are presented.
Key words: vapor-liquid-crystal, solid solution, microcrystals, indium arsenide, gallium arsenide.

Кількість посилань 8

УДК 535.37

І. М. Бордун, В. В. Пташник
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра прикладної фізики та наноматеріалознавства

ВПЛИВ РОЗЧИНЕНИХ ГАЗІВ НА ЛЮМІНЕСЦЕНЦІЮ ВОДИ

© Бордун І.М., Пташник В.В., 2013

I.M. Bordun, V.V. Ptashnyk

INFLUENCE OF DISSOLVED GASES ON LUMINESCENCE OF WATER

© Bordun I.M., Ptashnyk V.V., 2013

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.
Ключові слова: вода, спектр збудження, спектр люмінесценції, оптичне пропускання, газові бульбашки.

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 vibrationally-excited 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.
Keywords: water, excitation spectrum, the spectrum of luminescence, optical transmission, gas bubbles.

Кількість посилань 26

УДК 621.315.592

Я.С. Буджак
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра напівпровідникової електроніки

КІНЕТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ НАПІВПРОВІДНИКОВИХ КРИСТАЛІВ З ІЗОТРОПНИМИ ЗАКОНАМИ ДИСПЕРСІЇ

© Буджак Я.С., 2013

Ya. S. Budzhak

KINETIC PROPERTIES OF SEMICONDUCTOR CRYSTAL WITH ISOTROPIC DISPERSION LAW

© Budzhak Ya. S., 2013

Показано, що важливі кінетичні властивості провідних кристалів спричинені умовами дрейфу носіїв зарядів міжвузлями кристалічної ґратки.
Ключові слова: напівпровідниковий кристал, транспортні властивості, кінетичні коефіцієнти, закон дисперсії Кейна.

In this paper it is shown that the important kinetic properties of the conducting crystals are determined by the conditions of the charge carriers drift throw the interstitials of the crystal lattice.
Key words: semiconductor crystal, transport properties, kinetic coefficients, Keyn’s dispersion law.

Кількість посилань 6

УДК 621.315.592

М.М. Ваків, Р.С. Круковський
Науково-виробниче підприємство «Карат»

ОСОБЛИВОСТІ ВПЛИВУ МАГНІЮ НА ЕЛЕКТРОФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ШАРІВ АРСЕНІДУ ІНДІЮ, ОТРИМУВАНИХ МЕТОДОМ РФЕ

© Ваків М.М., Круковський Р.С., 2013

M.M. Vakiv, S.I. Krukovsky

PECULIARITIES OF MAGNESIUM INFLUENCE ON ELECTROPHYSICAL PROPERTIES OF INDIUM ARSENIDE LAYERS OBTAINED BY LPE METHOD.

© Vakiv M.M., Krukovsky S.I., 2013

Досліджено залежність концентрації та рухливості носіїв заряду в епітаксійних шарах InAs, отриманих із індієвих та вісмутових розплавів, легованих магнієм, в інтервалі температур 670–550 °С. Встановлено, що при концентраціях Mg 0,07–0,12 ат % в розплавах вісмуту кристалізуються шари InAs n-типу провідності, а їх рухливість зростає від 70000 до 92000 см2/В•с. При концентраціях Mg ≈ 1,1 ат % в індієвих та при 0,56 ат % у вісмутових розплавах кристалізуються шари р-InAs.
Ключові слова: арсенід індію, вісмут, структурні дефекти, легуюча домішка.

Concentration and mobility dependence of charge carriers in InAs epitaxial layers obtained from indium and bismuth melts doped by magnesium at 670-550 ° C temperature range has been studied. It was found that in bismuth melts at Mg concentrations 0,07-0,12 at% InAs layers with n-type conductivity are crystallized and their mobility increases from 70000 to 92000 cm2/V•s. Layers p -InAs are crystallized at Mg concentrations ≈ 1,1 at% in indium melts and at 0.56 at% in bismuth melts.
Key words: indium arsenide, bismuth, structural defects, dopant.

Кількість посилань 7

УДК 621.315.592

М.М. Ваків1,2 , С.І. Круковський1, В.Р.Тимчишин2
1Науково-виробниче підприємство “Карат”,
2Національний університет “Львівська політехніка”

ОТРИМАННЯ СЛАБКОЛЕГОВАНИХ КРЕМНІЄМ Товстих ШАРІВ I-GaAs МЕТОДОМ РІДИННО-ФАЗНОЇ ЕПІТАКСІЇ

© Ваків М.М., Круковський С.І., Тимчишин В.Р., 2013

M.M. Vakiv, S.I. Krukovsky, V.R. Tymchyshyn

OBTAINING OF WEAKLY DOPED WITH SILICA THICK I-GaAs LAYERS BY LIQUID-PHASE EPITAXY METHOD

© Vakiv M.M., Krukovsky S.I., Tymchyshyn V.R., 2013

Досліджено технологічні аспекти отримання i-GaAs шарів, легованих кремнієм, методом РФЕ із застосуванням дисилану як джерела легуючої домішки. Встановлено, що використання дисилану дозволяє кристалізувати епітаксійні p-i-n структури GaAs з шириною і-області з майже у два рази більшою товщиною, ніж при використанні технології «вологого водню».
Ключові слова: легуввання, рідиннофазна епітаксія, дисилан, слабколеговані шари.

Technological aspects of obtaining of i-GaAs layers doped with Si by LPE method using disilane as alloying dismixture are investigated. It was determined that application of disilane leads to crystallization of epitaxial p-i-n structure of GaAs with width of i-region of two times lager thickness than in the case of the “damp hydrogen” technology usage.
Key words : alloying, liquid phase epitaxy, disilane, weakly doped layers.

Кількість посилань 7

УДК 535.241.13

Д.М. Винник1, О.Г. Решотка2, Д.Ю. Сугак1,2, М.М. Ваків1,2
1Науково-виробниче підприємство «Карат»,
2Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра напівпровідникової електроніки

ЗБУДЖЕННЯ ОБ’ЄМНИХ АКУСТИЧНИХ ХВИЛЬ ЗУСТРІЧНО-ШТИРКОВИМ ПЕРЕТВОРЮВАЧЕМ У КРИСТАЛАХ

© Винник Д.М., Решотка О.Г., Сугак Д.Ю., Ваків М.М., 2013

D.M. Vynnyk, O.G. Reshotka, D.Yu. Sugak, M.M. Vakiv

EXCITATION OF BULK ACOUSTIC WAVES BY THE INTERDIGITAL TRANSDUCER AND THEIR PROPAGATION IN CRYSTALS

© Vynnyk D.M., Reshotka O.G., Sugak D.Yu., Vakiv M.M., 2013

Розглянуто теорію збудження зустрічно-штирковим перетворювачем (ЗШП) об’ємних акустичних хвиль з поверхні п’єзоелектричних кристалів . Одержані в явному вигляді вирази для величини зміщень і деформацій в об’ємних акустичних хвилях. З одержаних виразів випливає, що ЗШП можна розглядати як лінійну акустичну антену. З аналізу умов збудження об’ємних акустичних хвиль слідує, що у процесі збудження цих хвиль за допомогою ЗШП на високих частотах можуть виникати одночасно як об’ємні хвилі, що поширюються в глибину кристала, так і об’ємні хвилі (гармоніки), що розповсюджуються паралельно до поверхні кристала, а також поверхневі акустичні хвилі (гармоніки). Це слід враховувати під час конструювання таких пристроїв, які працюють на об’ємних акустичних хвилях.
Ключові слова: акустооптика, акустооптичні дефлектори, поверхневі акустичні хвилі, об’ємні хвилі, надвисокі частоти, перерозподіл енергії, фазована гратка, багатоелементний перетворювач.

The paper presents the theory of excitation of interdigital transducer bulk acoustic waves from the surface of the piezoelectric crystal. The results obtained in explicit expressions for the displacements and strains in the excited bulk acoustic waves. From these expressions, it follows that the IDT can be regarded as a linear acoustic antenna. From the analysis of the excitation conditions of bulk acoustic wave is determined that the excitation of these waves by IDT at high frequencies can occur at the same time as bulk waves that propagate inside the crystal, as well as body waves (harmonics) that extend parallel to the surface of the crystal, as well as surface acoustic wave (harmonic). This fact should be taken into account in the design of devices, which run on bulk acoustic wave.
Key words: acousto-optics, acousto-optics deflectors, surface acoustic waves, bulk wave, hypersonic frequencies, redistribution of energy, phased array, multi-element transducer

Кількість посилань 8

УДК 621.315.592:539.213

Б.С. Вус
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра електронних засобів інформаційно-комп’ютерних технологій

МІКРОПРОЦЕСОРНА СИСТЕМА ДЛЯ БІОСЕНСОРНОГО ВИЗНАЧЕННЯ ФОРМАЛЬДЕГІДУ

© Вус Б.С., 2013

B. Vus

MICROCOMPUTER-BASED BIOSENSOR SYSTEM FOR FORMALDEHYDE MEASUREMENT

© Vus B., 2013

Розроблено мікропроцесорну систему для амперометричного біосенсорного визначення формальдегіду. Вона має зручний інтерфейс користувача. Етапи експериментальних операцій управляються і контролюються в інтерактивному режимі. Мікропроцесорна програма створює візуальні і звукові інструкції, щоб уникнути неправильних дій під час експериментів. Систему можна адаптовувати для визначення інших реагентів. Одержані наукові та технічні результати можуть бути використані для розроблення комерційних серійних біосенсорних аналізаторів.
Ключові слова: мікропроцесорна система, амперометричний біосенсор, потенціостат.

A microcomputer-based system with amperometric biosensor for measurement of formaldehyde was developed. It has a user friendly interface. The interface provides visual and audible feedback so improper actions by the operator can be avoided. Operator can interactively control experimental phases. The system can be extended for measurement of other reagents. The scientific and technical output from the research could be used for development of commercially produced biosensor analysis systems.
Key words: сomputer-based system, amperometric biosensor, рotentiostat.

Кількість посилань 6

УДК 535.37

І.І. Герман, В.П. Махній, О.І. Черних
Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича,
кафедра оптоелектроніки

МЕХАНІЗМИ ФОРМУВАННЯ ОБЕРНЕНОГО СТРУМУ В ФОТОЧУТЛИВИХ СТРУКТУРАХ Au/CdTe:O

 Герман І.І., Махній В.П., Черних О.І., 2013

I.I. German, V.P. Makhniy, О.I. Tchernykh

INVERSE CURRENT MECHANISMS IN PHOTOSENSITIVE Au/CdTe:O STRUCTURES

 German I.I., Makhniy V.P.,. Tchernykh О.I, 2013

Проаналізовано основні механізми формування оберненого струму в поверхнево-бар’єрних діодах на основі підкладинок n-CdTe. Встановлено, що експериментальні вольтамперні характеристики при низьких обернених напругах визначаються тунельними процесами, а при великих – помноженням носіїв у результаті ударної іонізації.
Ключові слова: Телурид кадмію, поверхнево-бар’єрний діод, надбар’єрний і генераційно-рекомбінаційний струм, тунелювання, ударна іонізація.

Analysis of the main mechanisms of inverse current in the surface-barrier diodes based on n-CdTе is carried out. Established that the experimental current-voltage characteristics at low inverse voltages are determined tunnel processes and at high inverse voltages – the sharp increase of carriers as a result of impact ionization.
Key words: cadmium telluride, surface-barrier diode, generation-recombination current, tunneling, impact ionization.

Кількість посилань 8

УДК 621.315.592

З.Ю. Готра, Р.Л. Голяка, В.Ю. Ільканич, Т.А. Марусенкова
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра електронних приладів

АНАЛІЗ ЕФЕКТИВНОСТІ ПРИДУШЕННЯ ЕЛЕКТРОМАГНІТНИХ ЗАВАД У ХОЛЛІВСЬКИХ СЕНСОРНИХ ПРИСТРОЯХ

 Готра З.Ю., Голяка Р.Л., Ільканич В.Ю., Марусенкова Т.А., 2013

Z. Hotra, R. Holyaka, V. Ilkanych, T. Marusenkova

AN ANALYSIS OF ELECTROMAGNETIC NOISE SUPPRESSION IN HALL SENSOR DEVICES

 Hotra Z., Holyaka R., Ilkanych V., Marusenkova T., 2013

Розглянута проблема впливу електромагнітної завади на відтворюваність вимірювання сигналу в холлівських сенсорних пристроях. Спосіб компенсації електромагнітної завади забезпечується двотактним вимірюванням сигналу при протилежних напрямах імпульсів струму живлення холлівських сенсорів. Встановлена залежність ефективності двотактного режиму роботи від затримки між суміжними вимірюваннями. Експериментальними дослідженнями показано, що за наявності електромагнітної завади використання двотактного режиму забезпечує підвищення відтворюваності вимірювання в 6–8 разів.
Ключові слова: холлівські сенсори, сигнальні перетворювачі, завадостійкість

The work gives an analysis of electromagnetic noise influence on signal repeatability in Hall sensor devices. The electromagnetic noise compensation is based on signal two tact mode measurements at reverse direction of Hall sensor supply current. The functional dependence of two tact mode efficiency on time delay between serial measurements is described. It was experimentally shown that two tact mode of electromagnetic noise compensation provides an efficiency improving by 6..8 times.
Key words: Hall sensor, signal transducer, noise-immunity.

Кількість посилань 15

УДК 537.622.4

П. Демченко1,2, Н. Мітіна1, A. Заіченко1, Н. Неделько2, С. Левінська2, А. Славська-Ванєвська2, П. Длужевський2, M. Білська2, С. Убізський1,
1 Національний університет “Львівська політехніка”,
2 Інститут фізики Польської академії наук

МАГНІТНІ ВЛАСТИВОСТІ АНСАМБЛЮ НАНОЧАСТИНОК МАҐГЕМІТУ, ПОКРИТИХ ФУНКЦІОНАЛЬНОЮ ПОЛІМЕРНОЮ ОБОЛОНКОЮ

© Демченко П., Мітіна Н., Заіченко A., Неделько Н., Левінська С., Славська-Ванєвська А., Длужевський П., Білська M., Убізський С., 2013

P. Demchenko, N. Mitina, O. Zaichenko, N. Nedelko, S. Lewińska, A. Ślawska-Waniewska, P. Dłużewski, M. Bilska, S. Ubizskii

MAGNETIC PROPERTIES OF THE ENSEMBLE OF THE MAGHEMITE NANOPARTICLES COVERED BY THE FUNCTIONAL POLYMER SHELL

© Demchenko P., Mitina N., Zaichenko O., Nedelko N., Lewińska S., Ślawska-Waniewska A., Dłużewski P., Bilska M., Ubizskii S., 2013

Магнітні наночастинки маґгеміту (γ-Fe2O3) були синтезовані з використанням поверхнево-активних поліфункціональних олігопероксидів як нанореакторів для отримання ядер з подальшою їх полімеризацією. Для дослідження отриманих наночастинок типу магнітне ядро – полімерна оболонка використовували методи рентгенівської дифракції, просвічуючої електронної мікроскопії та вимірювання температурних і польових залежностей намагніченості. Визначено, що магнітне ядро наночастинок складається з кристалічного маґгеміту сфероподібної форми з середнім діаметром близько 10 нм. Отримані наночастинки проявляють суперпарамагнітні властивості за кімнатної температури. При охолодженні їхній напрямок намагніченості блокується за температури 170 К. Частинки повністю покриті функціональною полімерною оболонкою, що запобігає їхній агрегатизації та дає змогу використовувати їх у біомедичних технологіях.
Ключові слова: магнітні наночастинки, біосумісні наночастинки, cуперпарамагнетизм, вимірювання намагніченості.

Magnetic nanoparticles of maghemite γ-Fe2O3 were synthesized via template synthesis in the presence of functional oligoperoxide surfactants and further graft-polymerization initiated from their surface. X-ray diffraction, transmission electron microscopy and measurement of temperature and field dependences of magnetization were used to characterize the obtained core-shell nanoparticles. It was found that magnetic core of nanoparticles consists of crystalline maghemite phase of spherical shape with avarage diameter about 10 nm. The obtained particles are superparamagnetic at room temperature. During cooling their magnetisation direction is blocked at temperature 170 K. The particle are fully enveloped by functional polymer shell that prevents their agreagation and allows application them in biomedical technologies.
Key words: magnetic nanoparticles, biocompatible nanoparticles, superparamahnetism, magnetization measurements.

Кількість посилань 9

УДК 621.315.592

А.О. Дружинін, І.П. Островський, Н.С. Лях-Кагуй, А.М. Вуйцик
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра напівпровідникової електроніки

МАГНЕТОФОНОННИЙ РЕЗОНАНС У НИТКОПОДІБНИХ КРИСТАЛАХ ГЕРМАНІЮ

 Дружинін А.О., Островський І.П., Лях-Кагуй Н.С., Вуйцик А.М., 2013

A.A. Druzhinin, I.P. Ostrovskii, N.S. Liakh-Kaguy, A.M. Vuytsyk

MAGNETOPHONONE RESONANCE IN GERMANIUM WHISKERS

 Druzhinin A.A., Ostrovskii I.P., Liakh-Kaguy N.S., Vuytsyk A.M., 2013

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 між¬долин¬ні переходи, оцінено енергії фононів та ефективні маси важких та легких електронів в НК n-Ge.
Ключові слова: ниткоподібний кристал, германій, магнітофононний резонанс.

Magnetophonone oscillations of magnetoresistance in heavily doped n-Ge whiskers with impurity concentration that corresponds to metal-insulator transition were studied in the temperatures range 4,2–70 K in continuous and pulse magnetic fields up to 14 T and 35 T respectively. The influence of uniaxial compressive and tentative strain on the magnetophonon oscillations of longitudinal and transverse magnetoresistance of n-Ge whiskers were studied, the intervalley transitions were determined, phonon energy as well as the effective masses of light and heavy electrons in n-Ge whiskers were estimated.
Key words: whisker, germanium, magnetophonon resonance.

Кількість посилань 20

УДК 621.315.592

А.О. Дружинін, І.П. Островський, Ю.М. Ховерко, Р.М. Корецький, С.Ю. Яцухненко
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра напівпровідникової електроніки

ЕЛЕКТРИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ НИТКОПОДІБНИХ КРИСТАЛІВ КРЕМНІЮ В ОКОЛІ ПЕРЕХОДУ МЕТАЛ-ДІЕЛЕКТРИК

© Дружинін А.О., Островський І.П., Ховерко Ю.М., Корецький Р.М., Яцухненко С.Ю., 2013

A.A. Druzhinin, I.P. Ostrovskii, Yu.M. Khoverko, R.M. Koretskyy, S.Yu. Yatsukhnenko

ELECTRICAL PERFORMANCES OF SI WHISKERS IN THE RANGE OF METAL-INSULATOR TRANSITION

© Druzhinin A.A., Ostrovskii I.P., Khoverko Yu.M., Koretskyy R.M., Yatsukhnenko S.Yu., 2013

Дослідження електропровідності ниткоподібних мікрокристалів Si з діаметром порядку 30–40 мкм і питомим опором (ρ300К = 0,009–0,02 Ом•см), легованих домішкою бору до концентрацій, що відповідає близькості переходу метал-діелектрик в температурному інтервалі 4,2–70 К, частотному діапазоні 0,01–250 103 Гц показали, що імпеданс зразків залежно від значення температури має ємнісний (4,2–20 К) або індуктивний (30–70 К) характер, значення якого визначається концентрацією легуючої домішки.
Ключові слова: ниткоподібні кристали, імпеданс спектроскопія, перехід метал-діелектрик, поверхня, кремній.

The paper deals with investigation of conductivity of Si microcrystals with diameters 3040 mkm and resistivity (ρ300К = 0,009–0,02 Оhm•сm), doped with B impurity to concentration in the vicinity to metal-insulator transition in temperature range 4,2–70 К, frequency range 0,01–250 103 Hz, showed that the impedance of the sample, depending on the temperature has a capacitive (4,2–20 K) or inductive (30–70 K) character which value is determined by the concentration of dopant.
Key words: whiskers, impedance spectroscopy, metal-insulator transition, surface, silicon.

Кількість посилань 16

УДК 621.372.543.2

А.І. Зазерін, А.Т. Орлов, О.В. Богдан
НТУУ «КПІ», Київ, Україна
ТРАНСФОРМАЦІЯ ІМПЕДАНСУ
ЯК СПОСІБ РЕАЛІЗАЦІЇ АКТИВНИХ ФІЛЬТРІВ НА FBAR

© Зазерін А.І., Орлов А.Т., Богдан О.В., 2013

A.I. Zazerin, A.T. Orlov, O.V. Bohdan

IMPEDANCE TRANSORMATION AS A MEAN OF THE FBAR ACTIVE FILTER IMPLEMENTATION

© Zazerin A.I., Orlov A.T., Bohdan O.V., 2013

Описано ефект трансформації імпедансу, що може бути використаний під час проектування активних фільтрів з FBAR резонатором в якості частотозадаючого елемента. Розглянуто структуру та принцип дії гіратора, що забезпечує трансформацію імпедансу. Можливість високочастотної реалізації схеми підтверджено моделюванням структури гіратора на існуючих операційних підсилювачах струму, що керуються напругою (англ. OTA). Робота містить порівняльний аналіз частотних характеристик неідеального гіратора, а також перспективи застосування і модернізації методу.
Ключові слова: FBAR, активний фільтр, НВЧ гіратор, інверсія імпедансу, OTA.

This paper describes the effect of impedance transformation, which can be used in the design of active filters with FBAR resonator as frequency control element. The structure and operation principle of gyrator, which provides an impedance transformation function were reviewed in details. The possibility of high-frequency implementation of this solution was confirmed by the simulation using existing operational transconductance amplifiers (OTA). The article includes a comparative analysis of non-ideal gyrator’s frequency response and prospects of application and development.
Key words: FBAR, active filter, microwave gyrator, impedance inversion, OTA

Кількість посилань 7

УДК 535.37

О.В. Кінзерська1, В.П. Махній1, В.Д. Погребенник2, А.В. Пашук2
1Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича,
2Національний університет “Львівська політехніка”

ВПЛИВ НАДСТЕХІОМЕТРИЧНИХ КОМПОНЕНТ НА ЕЛЕКТРИЧНІ ТА ЛЮМІНЕСЦЕНТНІ ВЛАСТИВОСТІ ШАРІВ ZnSe:Mn

 Кінзерська О.В., Махній В.П., Погребенник В.Д., Пашук А.В., 2013

O.V. Kinzerskaya, V.P Makhniy, V.D. Pohrebennyk, A.V. Pashuk

THE INFLUENCE OF OVER STOICHIOMETRY COMPONENT ON ELECTRICAL AND LUMINESCENCE PROPERTIES OF LAYERS ZnSe:Mn

 Kinzerskaya O.V., Makhniy V.P, Pohrebennyk V.D., Pashuk A.V., 2013

Досліджено вплив відпалів у насиченій парі Zn і Se на електропровідність і люмінесцентні характеристики дифузійних шарів ZnSe з домішкою Mn. Показано, що надлишковий Zn спричиняє збільшення електронної провідності та інтенсивності крайової смуги випромінювання, а надлишковий Se призводить до інверсії типу провідності і практично повного гасіння крайової смуги.
Ключові слова: селенід цинку, дифузія, перехідний метал, провідність, люмінесценція.

The effect of annealing in saturated pair of Zn and Se on electrical and luminescent properties of diffusion layers ZnSe doped by Mn is studed. It is shown that Zn excess causes an increasing in electronic conductivity and intensity of edge emission band but Se excess leads to the inversion of the conductivity type and almost complete extinction of the edge band.
Key words: zinc selenide, diffusion, transition metal, conductivity, luminescence.

Кількість посилань 9

УДК 548.24

Н. В. Мартинюк1, О. А. Бурий1, С. Б. Убізський1, І. І. Сиворотка2
1Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра напівпровідникової електроніки,
2Науково-виробниче підприємство “Карат”

ПРОЦЕСИ ПЕРЕЗАРЯДЖЕННЯ ЙОНІВ Yb2+  Yb3+ В ЕПІТАКСІЙНИХ ПЛІВКАХ Yb:Y3Al5O12 ПІД ЧАС ВИСОКОТЕМПЕРАТУРНИХ ВІДПАЛІВ

© Мартинюк Н. В., Бурий О. А., Убізський С. Б., Сиворотка І. І., 2013

N.V. Martynyuk, O.A. Buryy, S.B. Ubizskii, I.I. Syvorotka

RECHARGING PROCESSES OF Yb2+  Yb3+ IONS IN Yb:Y3Al5O12 EPITAXIAL FILMS UNDER HIGH TEMPERATURE ANNEALING

© Martynyuk N.V., Buryy O.A., Ubizskii S.B., Syvorotka I.I., 2013

У роботі подано результати вивчення процесів перезарядження йонів Yb3+ ↔ Yb2+ в епітаксійних плівках Yb:Y3Al5O12 під впливом високотемпературних відпалів. Експери¬ментально одержано кінетики окиснення та відновлення, встановлено якісні відмінності у перебігу процесів окиснення Yb2+  Yb3+ в епітаксійних плівках та об'ємних кристалах Yb:Y3Al5O12, зроблено аналіз причин цих відмінностей. Виявлено істотний вплив структури приповерхневого шару зразка на швидкість процесу окиснення.
Ключові слова: ітербій; ітрій-алюмінієвий гранат (ІАГ); зміна зарядового стану йонів, кінетика окислення.

In this communication we report the results of our study of the Yb3+ ↔ Yb2+ recharge processes in Yb:Y3Al5O12 epitaxial films under high temperature annealing. Oxidation and reduction kinetics have been experimentally obtained. It was revealed that recharge process Yb2+  Yb3+ differs in films from that in bulk crystals, and reasons of such distinction have been analyzed. Influence of sample surface structure on the rate of oxidation process was found to be significant.
Key words: ytterbium, yttrium-aluminum garnet (YAG), recharging of ions, oxidation kinetic.

Кількість посилань 23

УДК 532.783

Н. А. Огонь, Л.О. Василечко
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра напівпровідникової електроніки

КРИСТАЛІЧНА СТРУКТУРА ТА ТЕМПЕРАТУРНА ПОВЕДІНКА ТВЕРДИХ РОЗЧИНІВ У СИСТЕМАХ NdAlO3RAlO3 ТА SmAlO3RAlO3

© Огонь Н.А., Василечко Л.О., 2013

N.A. Ohon`, L.O. Vasylechko

CRYSTAL STRUCTURE AND TEMPERATURE BEHAVIOUR OF SOLID SOLUTIONS IN NdAlO3RAlO3 AND SmAlO3RAlO3 SYSTEMS

© Ohon’ N.A., Vasylechko L.O., 2013

Методами рентгенофазового та рентгеноструктурного аналізу проведено дослідження фазової та структурної поведінки систем NdAlO3–RAlO3 та SmAlO3-RAlO3 (R = Eu, Gd, Tb, Dy, Ho) в широкому концентраційному та температурному діапазоні. Встановлено, що при кімнатній температурі в системах NdAlO3–RAlO3 утворюються два види твердих розчинів Nd1 xRxAlO3 з ромбоедричною та ромбічною структурою перовськиту, між якими існує область незмішуваності, в якій спостерігається співіснування двох перовськитних фаз. У системах SmAlO3-RAlO3 утворюються неперервні тверді розчини заміщення з ромбічно деформо¬ваною структурою перовськиту. Особливістю твердих розчинів Nd1 xRxAlO3 та Sm1-xRxAlO3 із ромбічною структурою є явище перетину параметрів елементарної комірки при певних концентраціях. Арбітражними методами термічного аналізу та іn situ високотемпературної порошкової дифракції синхротронного випромі¬нювання в досліджуваних системах встановлено існування температурно-індукованих фазових переходів першого роду Pbnm↔R c. На основі проведених досліджень побудовано діаграми стану систем NdAlO3-RAlO3 та SmAlO3-RAlO3.
Ключові слова: алюмінати рідкісноземельних елементів, перовськити, кристалічна структура, фазовий перехід.

Phase and structural behaviour in the NdAlO3–RAlO3 and SmAlO3-RAlO3 (R = Eu, Gd, Tb, Dy, Ho) systems has been studied in a whole concentration range by X-ray diffraction method. Depending on x two kinds of solid solutions Nd1 xRxAlO3 with rhombohedral and orthorhombic perovskite structure are formed in NdAlO3–RAlO3 systems. A morphotropic phase transition between two perovskite-like structures occurs at certain composition, where the co-existence of both phases is observed. Continuous solid solutions Sm1-xRxAlO3 with orthorhombic structures exist at room temperature in SmAlO3-RAlO3 systems. Peculiarity of the Nd1 xRxAlO3 and Sm1-xRxAlO3 solid solutions with orthorhombic structure is lattice parameter crossover occurred at certain compositions. First-order structural phase transition Pbnm↔ R c has been detected in NdAlO3-RAlO3 and SmAlO3-RAlO3 systems both from in situ high-temperature X-ray synchrotron powder diffraction and differential thermal analysis. Based on the results obtained phase diagram of the pseudo-binary systems NdAlO3-RAlO3 and SmAlO3-RAlO3 has been constructed.
Key words: rare earth aluminates, perovskites, crystal structure, lattice crossover, phase transition.

Кількість посилань 18

УДК 621.396.66

Л.Д. Озірковський, Т.І. Панський
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра теоретичної радіоелектроніки та радіовимірювання

МОДЕЛЬ ПОВЕДІНКИ ПРОГРАМНО-АПАРАТНИХ ЕЛЕКТРОННИХ СИСТЕМ

© Озірковський Л.Д., Панський Т.І., 2013

L.D. Ozirkovskyi, T.I. Panskyi

THE BEHAVIORAL MODEL OF HARDWARE-SOFTWARE ELECTRONIC SYSTEMS

© Ozirkovskyi L.D., Panskyi T.I., 2013

Запропоновано модель для оцінювання надійності програмно-апаратних електронних систем на етапі експлуатації. Вона враховує поведінку електронних систем у разі появи відмов і збоїв апаратних засобів та збоїв програмного забезпечення.
Ключові слова: надійність, програмне забезпечення, апаратне забезпечення, програмно-апаратні системи.

In this paper a model for assessing the reliability of hardware-software electronic systems during their operation cycle is proposed. It takes into account the behaviour of electronic systems at the appearance of hardware faults and failures as well as software failures.
Key words: reliability, hardware-software system, hardware, software, fault tolerant systems.

Кількість посилань 13

УДК 539.23

А.Т. Орлов, В.О. Ульянова, О.В. Богдан
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

ВПЛИВ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ГІДРОТЕРМАЛЬНОГО МЕТОДУ НА ФОРМУВАННЯ СТРИЖНЕВИХ НАНОСТРУКТУР ZnO

© Орлов А.Т., Ульянова В.О., Богдан О.В., 2013

A.T. Orlov, V.O. Ulyanova, O.V. Bohdan

THE HYDROTHERMAL METHOD PARAMETERS’ INFLUENCE ON THE ZnO NANOROD STRUCTURES FORMATION

© Orlov A.T., Ulyanova V.O., Bohdan O.V., 2013

Сформовано стрижневі наноструктури оксиду цинку гідротермальним методом на підкладках кремнію та ніобату літію при різних концентраціях розчинів. Встановлено, що з підвищенням концентрації розчину збільшується щільність розміщення та вертикальність таких структур. Отримані результати спрощують вибір технологічних параметрів синтезу стрижневих наноструктур ZnO потрібної геометрії для використання у якості чутливих елементів хімічних сенсорів на акустичних хвилях.
Ключові слова: стрижневі наноструктури ZnO, гідротермальний метод, золь-гель, зародковий шар, концентрація розчину.

Zinc oxide nanorods structures were formed on the silicon and lithium niobate substrates by hydrothermal method at different solution concentrations. It was ascertained, that the density and verticality of such structures have enhanced with increasing of the solution concentration. The obtained results simplify the selection of the desirable geometry ZnO nanostructures growing process parameters for application as the sensing element of acoustic wave sensors.
Key words: ZnO nanorods, hydrothermal method, sol-gel, seed layer, solution concentration.

Кількість посилань 9

УДК 621.315.592.3

Є.І. Слинько 1, В.Є. Слинько 1, В. Добровольський 2, Л. Кіланський2, В. Домуховський 2
1 Чернівецьке відділення Інституту проблем матеріалознавства НАН України,
2 Інститут фізики Польської академії наук

РОЗЧИННІСТЬ Cr У КАТІОННІЙ ПІДГРАТЦІ Ge1-xCrxTe ТА Ge1-x-yCrxEuyTe

© Слинько Є.І., Слинько В.Є., Добровольський В., Кіланський Л., Домуховський В., 2013

Ye.І. Slyn’ko, V.Ye. Slyn’ko, W. Dobrowolski, L. Kilanski, W. Domuchowski

SOLUBILITY OF Cr IN THE CATION SUBLATTICE OF Ge1-xCrxTe AND Ge1-x-yCrxEuyTe

© Slyn’ko Ye.I., Slyn’ko V.Ye., Dobrowolski W., Kilanski L., Domuchowski W., 2013

На основі даних рентгенівської дифрактометрії, рентгенівського флуоресцентного аналізу, гальваномагнітних і магнітних вимірів встановлено, що при зростанні молярного вмісту хрому в Ge1-xCrxTe та Ge1-x-yCrxEuyTe заповнення кристалічної ґратки відбувається поетапно. Ці етапи ми пов’язуємо з трьома основними положеннями, які можуть займати домішки із змінною валентністю в ідеальній кристалічній гратці типу NaCl. Межа розчинності Cr в катіонній підгратці становить ~0,025 молярних долей, що приблизно відповідає межі між міктомагнетичною і феромагнітною фазами Ge1-xCrxTe. Ми припускаємо, що структура, розмір і властивості нанокластерів конденсованих магнітних напівпровідників, типових для розбавлених магнітних напівпровідників, повинні змінюватись при зміні вмісту магнітної домішки.
Ключові слова: A4B6, рентгенівська дифрактометрія, рентгенівський флуоресцентний аналіз, розподіл домішок, міктомагнетизм, змінна валентність, катіонна підґратка, межа розчинності.

Based on data of X-ray diffraction, X-ray fluorescence analysis, galvanomagnetic and magnetic measurements, we have found that crystal lattice of Ge1-xCrxTe and Ge1-x-yCrxEuyTe is filled with chromium in several different stages by increasing of its molar content. These stages we associate with three basic positions which impurities with variable valence can occupy in ideal NaCl-type crystal lattice. The limit of solubility of Cr in the cation sublattice is about 0.025 mole fractions which roughly corresponds to the border between mixed magnetic and ferromagnetic phases of Ge1-xCrxTe. We assume that structure, size and properties of nanoclusters of condensed magnetic semiconductors (typical for diluted magnetic semiconductors) should change together with variation of the magnetic impurity content.
Key words: A4B6, X-ray diffractometry, X-ray fluorescence analysis, distribution of impurities, mixed magnetism, variable valency, cation sublattice, solubility limit.

Кількість посилань 13

УДК 621.315.592; 535.37

М.М. Сльотов1, І.І. Герман1, О.М. Сльотов2
Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича,
1кафедра оптоелектроніки
2кафедра електроніки і енергетики

ВПЛИВ ІЗОВАЛЕНТНОЇ ДОМІШКИ Са НА ВЛАСТИВОСТІ ІІ-VI СПОЛУК

 Сльотов М.М., Герман І.І., Сльотов О.М., 2013

М.М. Slyotov, I.I. German, O.M. Slyotov

EFFECT OF Ca ISOVALENT IMPURITY ON PROPERTIES OF II-VI COMPOUNDS

 Slyotov М.М., German I.I., Slyotov O.M., 2013

Досліджено вплив ізовалентної домішки кальцію на електричні та оптичні властивості шарів CdTe, ZnSe. Показано, що домішка Ca спричиняє інверсію електронної провідності та утворення фоточутливих p-n-переходів. Оптичні та люмінесцентні властивості свідчать про формування генераційно-рекомбінаційних процесів у крайовій області.
Ключові слова: селенід цинку, телурид кадмію, ізовалентна домішка, інверсія провідності, крайова люмінесценція.

The effect of Ca isovalent impurity on electrical and optical properties of CdTe, ZnSe layers is studied. It is shown that Ca impurity causes an inversion in electronic conductivity and formation of photosensitive p-n-junctions. Optical and luminescence properties show the presence of generation-recombination processes in near band range.
Key words: zinc selenide, cadmium telluride, isovalent impurity, conductivity inversion, near band luminescence.

Кількість посилань 3

УДК 537.311

К.К. Товстюк1, В.І. Заваринський1, М.С. Мантошко2, М.І. Зеленку1
Національний університет “Львівська політехніка”
1кафедра електронних засобів інформаційно-комп’ютерних технологій,
2кафедра приладів точної механіки

ЕНЕРГІЯ ЕЛЕКТРОНІВ У НАНОСТРУКТУРI Zn0,9Be0,05Mn0,05Se–Zn0,943Be0,057Se–ZnSe– Zn0,943Be0,057Se У МАГНІТНОМУ ПОЛІ

 Товстюк К.К., Заваринський В.І., Мантошко М.С., Зеленку М.І., 2013

K.K. Tovstyuk, V.I. Zavarynskyi, M.S. Mantoshko, M.I. Zelenku

ELECTRON ENERGY IN Zn0,9Be0,05Mn0,05Se– Zn0,943Be0,057Se–ZnSe– Zn0,943Be0,057Se NANOSTUCTURE IN MAGNETIC FIELD

 Tovstyuk K.K., Zavarynskyi V.I., Mantoshko M.S., Zelenku M.I., 2013

Досліджено зміну енергії носіїв струму у наногетероструктурі, що містить шар, легований Mn внаслідок прикладеного магнітного поля. Обчислення проведено для різних стуктур, створених експериментально. Отримані залежності якісно узгоджуються із експериментальними даними з дослідження спектрів люмінесценції, в яких спостерігається: спадання енергії рівня із зростанням магнітного поля, немонотонні залежності енергії від поля та області незалежності енергії від поля у слабких полях.
Ключові слова: наногетероструктури, магнітні домішки, спектр носії струму.

The change of current carriers in nanoheterostructures that contains Mn doped layer as a result of the applied magnetic field has been researched. Calculation of a variety of structures established experimentally has been performed. The received dependences qualitatively coordinates with the experimental data with the research of luminescence spectra, where decreasing the energy of level with increasing of magnetic field, the non-monotonic dependence of the energy from the field and energy independence area from the field in the weak fields has been observed.
Key words: nanoheterostructure, magnetic impurities, current carrier energy.

Кількість посилань 7

УДК621.315.592

С.В. Фадєєв1, М.М. Берченко1,2
1 Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра напівпровідникової електроніки
2 Жешувський університет

УТВОРЕННЯ КРИСТАЛІЧНИХ ФАЗ НА ПОЧАТКОВИХ ЕТАПАХ ТЕРМІЧНОГО ОКСИДУВАННЯ ТВЕРДОГО РОЗЧИНУ Pb1-xSnxTe

©. Фадєєв С.В., Берченко М.М., 2013

S.V. Fadeyev ,N.N. Berchenko

THE FORMATION OF CRYSTALLINE PHASES AT THE INITIALSTAGES OF THERMAL OXIDATION OF SOLID SOLUTION Pb1-xSnxTe

© Fadeyev S. V., Berchenko N. N.,2013

За допомогою методу фазових рівноваг побудовано діаграми фазових рівноваг оксидування твердого розчину Pb1-xSnxTe за кімнатної температури та температури 673 К. Оцінено хімічний склад границі розділу напівпровідник – власний оксид за цих температур. Методом рентгенівської дифракції досліджено динаміку процесу утворення кристалічних фаз на початкових етапах термічного оксидування твердого розчину. Встановлено, що основною сполукою, що утворюється на початкових етапах термічного оксидування Pb1-xSnxTe, є орторомбічний дилід трителурат – Pb2Te3O8 .
Ключові слова: IV-VI напівпровідникові сполуки, діаграми фазової рівноваги, оксидування, межа розділу власний діелектрик – напівпровідник, рентгенівська дифракція.

To clarify the behaviour of thermally oxidized Pb1-xSnxTe the phase equilibrium diagram was calculated taking into account the change of the standard Gibbs energies of formation with the temperature up to 673 K.The X-ray diffractometry (XRD) studies of thermally oxidized Pb1-xSnxTe are summarised. It was established that the main compound formed at the initial stages of thermal oxidation Pb1-xSnxTe is the orthorhombic dilead tritellurate – Pb2Te3O8.
Key words: IV-VI semiconductor compounds, Equilibrium phase diagrams, Oxidation, Native dielectric–compound semiconductor interface, X-ray diffraction.

Кількість посилань 5

УДК 546.548
О.В. Харко, Л.О. Василечко
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра напівпровідникової електроніки

АНОМАЛЬНЕ ТЕРМІЧНЕ РОЗШИРЕННЯ
НОВИХ ЗМІШАНИХ КОБАЛЬТИТІВ-ФЕРИТІВ ПРАЗЕОДИМУ

© Харко О.В., Василечко Л.О., 2013

О.V. Kharko, L.O. Vasylechko

ANOMALOUS THERMAL EXPANSION OF NEW MIXED PRASEODYMIUM COBALTITES-FERRITES

© Kharko O.V., Vasylechko L.O., 2013

Методами in situ високотемпературної порошкової дифракції високого розділення з використанням синхротронного випромінювання досліджено кристалічну структуру нових змішаних кобальтитів-феритів празеодиму PrCo1 xFexO3 в діапазоні температур 298–1173 K. Подібно до PrCoO3, у всіх зразках твердого розчину PrCo1 xFexO3 виявлені аномалії термічного розширення, які, очевидно, пов’язані із переходами іонів Co3+ до вищих спінових станів. Встановлено вплив катіонного заміщення на структурні та термічні параметри системи PrCoO3–PrFeO3.
Ключові слова: змішані кобальтити-ферити, кристалічна структура, тверді розчини, термічне розширення, спінові переходи.

Crystal structure of new mixed praseodymium cobaltites-ferrites PrCo1 xFexO3 has been investigated in the temperature range of 298–1173 K by means of in situ high-resolution powder diffraction technique applying synchrotron radiation. Similar to PrCoO3, all PrCo1 xFexO3 samples show anomalies in thermal expansion, which are evidently associated with partial transitions of Co3+ ions to the higher spin states. The influence of cation substitution on the structural and thermal parameters of the PrCoO3–PrFeO3 system has been established.
Key words: mixed cobaltites-ferrites, crystal structure, solid solutions, thermal expansion, spin transitions.

Кількість посилань 20

Syndicate content