НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ФИЗИКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВ И МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ

flag

Лаборатория физики полупроводников

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЛАБОРАТОРИИ

Заведующий лабораторий:


Хамдамов Жонибек Жумаевич
- доктор философии по физико-математическим наукам,
- старший научный сотрудник
e-mail: jonibek.uzmu@gmail.com

Научные направление лаборатории:

  • - Экспериментальные исследования процессов термического и радиационного дефектообразования на поверхности и в объеме монокристаллического кремния и других полупроводниковых материалов
  • - Исследование процессов образования дефектных центров в кремнии, легированном различными примесями и установление механизмов формирования и развития дефектной структуры монокристаллического кремния в присутствии различного рода примесей и воздействии различных внешних факторов.
  • - Исследование процессов дефектообразования в монокристаллическом кремнии с примесно-дефектными ассоциатами при взаимодействии атомов легирующих компонентов с несовершенствами кристаллической решетки и воздействии различных внешних и внутренних факторов.
  • - Развитие методов нестационарной емкостной спектроскопии глубоких уровней и создание DLTS-спектрометра, работающего в режимах постоянного напряжения и постоянной емкости.
  • - Экспериментальные исследование спектров фотопроводимости природных наноструктурных полупроводниковых волокон и определение дискретных энергетических уровней. .
  • - Экспериментальные исследование спектров фотолюминенсценции ХВ и композитных материалов на их основе.
  • - Изучение возможности создания диодных структур на основе композитного материала хлопковые волокна + проводящий полимер.
  • - Разработка и создание цифровой влагомера на основе полупроводниковых материалов.

Информация об основных научных результатах лаборатории

- Разработаны технологические режимы создания наноразмерных дефектов примесями переходных элементов (d-элементов) в приповерхностных слоях и объёме Si. Отработана технология изготовления диодных структур, легированных примесями d-элементов. Определены физико-химические аспекты легирования Si примесями d-элементов.
- Методами емкостной и инфракрасной спектроскопии исследованы прцессы дефектообразования в Si, легированном Co, Cr, Ni, V и др. Обнаружено, что введение этих примесей в Si приводит к образованию ряда глубоких уровней с фиксированными энергиями ионизации и сечениями захвата носителей заряда.
- Установлено, что концентрация глубоких центров NГУ, создаваемых примесями d-элементов сильно зависит от температуры диффузии (Тдиф.) и скорости охлаждения (охл.) после нее: чем выше Тдиф и охл., тем больше NГУ.

- Исследовано влияние термических обработок на развитие дефектной структуры Si, легированного Co, Cr, Ni, V и др. при выращивании из расплава. Установлено, что примеси d-элементов, введенные в Si при его выращивании, электрически нейтральны. Показано, что высокотемпературная обработка в интервале 1000÷1200оС этих образцов приводит к активации атомов Co, Cr, Ni, V и др. с образованием глубоких уровней, параметры которых совпадают с параметрами ГУ в диффузионно легированных образцах.
- Установлено, что обработка лазерным излучением n-Si, легированного при выращивании, приводит к активация атомов Cr с образованием двух ГУ. Показано, что с ростом энергии лазерного излучения наблюдается увеличение концентрации глубоких уровней хрома. Аналогичный эффект наблюдался и с другими исследованными примесями.
- Изучены также процессы образования радиационных дефектов на примере ванадия в n-Si. Показано, что присутствие примеси V в кремнии приводит к замедлению процесса образования А-центров и препятствует введению Е-центров в образцах Si.
- Исследовано влияние предварительной термообработки на поведение примесей 3d-элементов, специально вводимых для модификации свойств Si. Обнаружено взаимодействие атомов 3d-элементов с технологическими примесями - кислородом и углеродом в Si, которые всегда присутствуют в кристаллической решетке в высоких концентрациях.
Изучено взаимодействие изовалентной примеси Ge с атомами Ni в Si. Установлено, что наличие атомов Ge в объеме Si повышает эффективность образования глубоких центров, связанных с Ni в Si. Обнаружено, что в присутствии атомов Ge низкотемпературный отжиг глубоких центров Ni происходит медленнее по сравнению с образцами Si в 3-4 раза.
Методом инфракрасной спектроскопии изучены процессы дефектообра-зования в Si, легированном Sn и Mn и их взаимодействия с неконтролируемыми примесями. Обнаружено, что присутствие примесей переходных и изовалентных элементов приводит к уменьшению концентрации технологических примесей – кислорода и углерода. Установлено, что введение Mn в Si приводит к сильному уменьшению концентрации междоузельного оптически активного кислорода NOопт: в быстро охлажденных образцах Si наблюдается уменьшение NOопт на 50% по сравнению с исходным Si.

Информация об основных публикациях лаборатории

2019-2021 год

1. Ш.Б.Утамурадова, З.О.Олимбеков, Ж.Ж.Хамдамов, К.М. Файзуллаев. Влияние низкотемпературных обработок на поведение глубоких уровней в кремнии легированном платиной. Физика полупроводников и микроэлектроника, №5 (2019), с.36-40. 10–20.
2. Sh.Utamuradova, S.S. Nasriddinov, Sh Ismoilov. Electrophysical properties of Silicon doped by Nickel impurity using Diffusion method. International Journal of Emerging Trends in Engineering Research. Volume 8. No. 7, July 2020, pp. 3513-3518. (SCOPUS)
3. Sh.B.Utamuradova, Sh. Kh. Daliev, Y.R.Ravshanov, K.M.Fayzullaev. Features of the Formation of Impurity- Defective Centers in Silicon Doped with Chromium. International Journal of Emerging Trends in Engineering Research, Vol.8, No.9, 2020, pp.5506-5509. (SCOPUS)
4. Ш.Б.Утамурадова, З.Олимбеков, Й.Р.Равшанов. Дефектообразование в кремнии с примесью платины. Матер.Республиканской научной конференция «Современные проблемы физики полупроводников”, Ташкент, 2018 г., c. 94-96.
5. Ш.Б.Утамурадова, Р.М. Эргашев, Х. Матчанов. ИК-спектроскопия кремния, легированного оловом и марганцем. Матер.Республиканской научной конференция «Современные проблемы физики полупроводников”, Ташкент, 2018 г., с.106-107
6. А.Т. Мамадалимов, А.С. Закиров, И.Х. Хамиджонов. Модификация электрофизических и оптических свойств природных наноструктурных полупроводниковых волокон. "Физика фанининг ривожида истеъдодли ёшларнинг ўрни" мавзусидаги РИАК. 2020 йил 17-18 апрел, Тошкент ЎзМУ. с.318.
7. Ш.Х. Далиев, А. Рахимов, А. Мухтаров, А.Д.Палуанова. Взаимодействие примесей тугоплавких элементов с кислородом в кремнии// "Физика фанининг ривожида истеъдодли ёшларнинг ўрни" мавзусидаги РИАК. 2020 йил 17-18 апрел, Тошкент ЎзМУ. с.328.
8. С.С. Насриддинов, Д.М. Есбергенов Электрофизические свойства кремния легированного цинком и никелем // Физика фанининг ривожида истеъдодли ёшларнинг ўрни. РИАК-XIII-2020 Республика илмий анжумани материаллари. 17-18 апрел, 2020 йил. ЎзМУ Тошкент. с. 308-311.
9. С.С. Насриддинов, Д.М. Есбергенов, Ш.А. Исмаилов, М.И. Маннанов Фотоэлектрические свойства кремния, легированного переходными элементами // Сборник докладов международной научной конференции «Наноструктурные полупроводниковые материалы в фотоэнергетике» Ташкент ТГТУ 2020 год 9-10 Октября. с. 401-403.
10. Ш.Б. Утамурадова, Равшанов Й.Р., Рахманов Д.А. Влияние лазерного излучения на поведение атомов кобальта в кремнии. // V Международная конференция по «Оптическим и фотоэлектрическим явлениям в полупроводниковых микро- и наноструктурах», 2020 г.13-14 ноября.
11. Утамурадова Ш.Б., Файзуллаев К.М., Юлдошев Ю. Процессы межпримесного взаимодействия в кремнии, легированном хромом и гольмием. 7-я Международная конференция.
12. Утамурадова Ш.Б., Файзуллаев К.М., Юлдошев Ю. Процессы межпримесного взаимодействия в кремнии, легированном хромом и гольмием. 7-я Международная конференция «Структурная релаксация в твердых телах» (ICSRS-7) 25-27 мая 2021 г., Винница, Украина.
13. Утамурадова Ш.Б., Олимбеков З.О., Утамурадова Д.А. Рахманов. Влияние примесного состава на эффективность образования радиационных дефектов в кремнии. 7-я Международная конференция «Структурная релаксация в твердых телах» (ICSRS-7) 25-27 мая 2021 г., Винница, Украина.
14. Утамурадова Ш.Б., Исмайлов К.А., Утемуратова X.Ю., Равшанов Ю.Р. Влияние наноразмерных дефектных центров в объеме кремния на процессы дефектообразования. 7-я Международная конференция «Структурная релаксация в твердых телах» (ICSRS-7) 25-27 мая 2021 г., Винница, Украина.
15. X.S. Далиев, Ш.Б. Утамурадова, З. Хайдаров. Физические свойства плазменных контактов в тонкой газовой ячейке с полупроводниковым электродом на мышьяке галлия. Материалы I Республиканской научной конференции молодых ученых и студентов-физиков (YoOFTRIA-I), 21 апреля 2021 г.
16. Ш. Б. Утамурадова, К. М. Файзуллаев. Влияние атомов хрома и железа на процессы дефектообразования в кремнии. Материалы I Республиканской научной конференции молодых ученых и студентов-физиков (YoOFTRIA-I), 21 апреля 2021 г.
17. Ш.Б. Утамурадова С.А. Музафарова, А. Абдугофуров, А. Рамазонов Электрофизические и фотоэлектрические свойства CdO-pCdTe-структур. Физика полупроводников, микро- и наноэлектроника: перспективы интеграции науки, образования и производства. Материалы республиканской научной конференции. 2021, 21-22 мая.
18. Ш.Б. Утамурадова, С.А. Музафарова, А. Абдугофуров, А. Рамазонов. Фотоприемники на базе Au-ZnxCd1-x S. Физика полупроводников, микро- и наноэлектроника: перспективы интеграции науки, образования и промышленности. Материалы республиканской научной конференции. 2021, 21-22 мая.

Информация о разработках лаборатории

Основные базовые установки лаборатории.

Рис.. Установка DLTS
Рис.2.Схема установка DLTS
Рис.3.Установка Фотопроводимость

Научный потенциал лаборатории составляли следующие сотрудники:

. д.ф.-м.н., проф. Утамурадова Ш.Б. (Научный руководитель проекта ОТ-Ф2-11)
. д.т.н., доц. Насриддинов С.С. (Научный руководитель проекта ОТ-Ф-2-79)
. д.ф.-м.н., доц., Тургунов Н.А. (Участник ВТК)
. д.ф.-м.н., проф., акад. Мамадалимов А.Т. (Участник ВТК)
. д.ф.-м.н., проф. Далиев Х.С. (Участник ВТК)
. д.ф.-м.н., проф. Абдурахманов К.П. (Участник ВТК)
. д.ф.-м.н., проф. Эгамбердиев Б.Э. (Участник ВТК)
. д.ф.-м.н. Далиев Ш.Х. (Участник ВТК)
. к.ф.-м.н. Хакимов А.А. (Участник ВТК)
. к.ф.-м.н. Хамиджанов И.Х. (Участник ВТК)
. PhD по ф.-м.н. Олимбеков З.О. (Участник ВТК)
. Норқулов Ш.Б. (Участник ВТК)
. Файзуллаев К.М. (Базовый докторант 3 курс)
. Эруглиев У.К. (Базовый докторант 3 курс)
. Палуанова А.Д. (Базовый докторант 3 курс)
. Есбергенов Д.М. (Базовый докторант 3 курс)
. Хусанов З. (Базовый докторант 3 курс)
. Наурзалиева Э.М. (Базовый докторант 2 курс)
. Беркинов Э.Х. (Базовый докторант 2 курс)
. Рахманов Д.А. (Базовый докторант 2 курс)
. Эргашев Ж.А. (Базовый докторант 2 курс)
. Йулдашев У. (Магистр 2 курс)
. Соатов А.К. (Магистр 1 курс)
. Жаббаров У.Б. (Магистр 1 курс)
. Расулов Ш.З. (Магистр 1 курс)