Разработка метода многомодовой резонансной идентификации и контроля материалов для технологических приложений микроэлектроники (3.5.02.1) : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель В. Б. Оджаев

Abstract

Объектом исследования является наноструктурированный композиционный материал, полученный методом радиационной обработки оксида цинка, представляющий собой полупроводниковую, или проводящую матрицу с включениями наночастиц магнитных металлов, или твердого раствора замещения. Цели работы - макетирование измерительной схемы для многомодовой резонансной идентификации и контроля материалов по двум каналам; исследование электрических, магнитных и гальваномагнитных характеристик наноструктурированных композиционных материалов, полученных имплантацией ионов 3d-элементов (марганец, железо, кобальт, никель) в оксид цинка. В результате смакетирован измерительный тракт на основе микроконтроллера Atmega 328 и разработано для него программное обеспечение для обработки сигналов по двум каналам. Программное обеспечение позволяет управлять изменением режимов измерения и переключением диапазонов измерения в автоматическом режиме по заданному алгоритму. Установлены технологические режимы (доза и плотность тока) получения наноструктрурированного композита по обе стороны перехода диэлектрик - металл, находящегося в суперпарамагнитном и ферромагнитном состояниях; размеры нанокластеров металлов, формируемых в модифицированном слое оксида цинка; природа формирования магнитных свойств оксида цинка при ионной имплантациии; найдена корреляция электрических, гальваномагнитных и магнитных характеристик, а также оптических характеристик таких композитов в зависимости от режимов синтеза. Результаты исследований могут быть использованы в электронной промышленности при получении композиционных материалов с заданными электрофизическими характеристиками, а также разработке способов и устройств записи, хранения и считывания информации, управляемых структур магнитооптики на основе модифицированных имплантацией ионов переходных металлов оксидных полупроводников.