Радиационные технологии в материаловедении : учебная программа для специальности 1-31 04 01 Физика (по направлениям) (1-31 04 01-02 производственная деятельность) № УД-2060/баз.

Abstract

Программа "Радиационные технологии в материаловедении" разработана для специальности 1-31 04 01 Физика (по направлениям). Целью курса является формирование у студентов основных представлений о сущности и методах управления свойствами полупроводниковых материалов при помощи использующихся в настоящее время в электронике ионно-радиационных технологий. Развитие полученных знаний и навыков для последующей работы в области полупроводникового материаловедения используя ионно-радиационные методы модификации материалов, формирование у будущих специалистов основополагающих принципов оценки возможности использования соответствующих технологий для разработки методов создания конкретных элементов и устройств электронной техники. Разработка и освоение в производстве полупроводниковой электроники новых технологий, среди которых ведущее место занимают ионно-радиационные, является необходимым условием научно-технического прогресса в области микроэлектроники. Несмотря на видимую простоту радиационных методов, их применение на практике стало возможным только после создания качественной модели радиационных процессов, определения и разработки эффективных путей управления ими, приводящих к получению необходимых и стабильных изменений параметров кристаллов. В связи с этим глубокое понимание физической сущности процессов, происходящих в полупроводниковых материалах и структурах на их основе, является необходимым условием успешной профессиональной деятельности специалиста, имеющего квалификацию «Физик. Инженер», работающего в области физики полупроводниковых материалов и приборов. В данном курсе рассмотрены физические принципы и явления, лежащие в основе современных ионно-радиационных технологий, применяемых в полупроводниковом материаловедении. Проведен анализ и даны сравнительные характеристики различных ионно-радиационных методов модификации материалов, определены границы их применимости. Даны основные понятия ионной имплантации твердых тел и ее основные параметры, физические основы катодного распыления, методы ионного распыления, технологические особенности ионно-плазменного распыления, трансмутационного легирования, корректировки эксплуатационных параметров полупроводниковых приборов ионизирующими излучениями. Анализируются достоинства и недостатки каждого из методов, их применимость для реализации в конкретных видах полупроводниковых приборов в зависимости от их электрофизических, оптических, рекомбинационных, магнитных свойств.