Динамическое сопротивление полупроводников Ho xmn 1- xs

Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки

оксидной пленкой охлаждали вне печи в течение 2 минут и наносили следующий слой.

В данной работе представлены результаты исследований пленок, синтезированных при изотермическом отжиге в течение 2 часов при температуре 750 оС. Рентгеноспектральный флуоресцентный анализ показал, что химический состав пленок соответствует химической формуле Ьа078г0.зМпО3. Толщины исследуемых пленок составили 250 нм. Рент-геноструктурный анализ показал, что пленки полученные на стадии пиролиза, и не подверженные последующему отжигу, имели рентгеноаморфную структуру. Последующий отжиг приводит к образованию поликристаллического однофазного перов-скита.

Измерения кривых перемагничивания осуществлялось с помощью меридионального эффекта Керра в магнитном поле, приложенном в плоскости плен-

ки при температуре 77 К. Магнитное поле изменялось от 0 до 300 Э.

Вид кривых перемагничивания полученных пленок свидетельствуют о том, что при температуре жидкого азота пленки являются ферромагнитными. Это согласуется с данными о существовании ферромагнитного манганита при температуре жидкого азота. Сравнение кривых перемагничивания исследуемых пленок с соответствующими кривыми пленок манганита, полученных ранее из растворов с экстракцией ионов Мп с валентностью выше двух, указывает на меньшие значения полей перемагни-чивания, что может быть связано с получением в данном исследовании пленок манганита с меньшей степенью магнитных неоднородностей.

© Шиверский А. В., Клабуков А. А., Башков И. В.,

Полякова К. П., 2010

УДК 539.21:537.86

А. А. Юзифович Научный руководитель - С. С. Аплеснин Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

ДИНАМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ ИохМп1.х8

Разработана методика измерения и создана установка для измерения сопротивления в области частот от 10 Гц до 100 кГц. Найдена частотная зависимость сопротивления для полупроводника ИохМп1.хБ для состава с х = 0,1 при нескольких температурах.

Полупроводники, обнаруживающие сильную взаимосвязь магнитных и электрических свойств, интенсивно исследуются в связи с возможным использованием их в качестве элементной базы в микроэлектронике. Управление током под действием магнитного поля применяется в спинтронных устройствах. Одним из механизмов взаимодействия электронной и магнитной подсистем может быть реализован через неоднородные магнитные или электронные состояния, которые могут возникнуть в результате фазового расслоения или конкуренции обменных взаимодействий.

Наличие неоднородных состояний можно установить с помощью динамических методов измерения, например на переменном токе определение емкости и тангенса диэлектрических потерь.

Из уравнений классической макроскопической электродинамики, основанной на уравнениях Максвелла следует, что при помещении диэлектрика в слабое переменное поле, изменяющееся по гармоническому закону с частотой ю, тензор комплексной диэлектрической проницаемости приобретает вид:

' -4я /14 8 = 8 - i-СТ,

га

где ст - проводимость вещества; 8 - диэлектрическая проницаемость вещества, связанная с поляри-

зацией диэлектрика. Выражение (1) можно привести к следующему виду:

е =е' - is",

где мнимое слагаемое отвечает за диэлектрические потери [1].

На практике измеряют С - емкость образца, имеющего форму плоского конденсатора. Этот конденсатор характеризуется тангенсом угла диэлектрических потерь:

tgS = roCRc

или добротностью Qc = 1/ tgS.

Здесь Rc - сопротивление, зависящее, главным образом, от диэлектрических потерь. Для измерения этих характеристик существует ряд методов: различные мостовые методы, измерения с преобразованием измеряемого параметра во временной интервал и т. д. [2].

При измерениях емкости С и тангенса угла диэлектрических потерь D = tgS в данной работе была использована методика, разработанная кампанией GOOD WILL INSTRUMENT Со Ltd. Измерения проведены на прецизионном измерителе иммитанса - LCR-819-RLC. Прибор позволяет измерять емкость в пределах 20 пФ-2,083 мФ, тангенс угла потерь в пределах 0,0001-9999 и подавать поле смещения. Внутреннее смещение до 2 В, внешнее смеще-

Секция «Перспективные материалы и технологии»

ние до 30 В. Точность измерений составляет 0,05 %. Частота тест-сигнала 12 Гц-100 кГц.

В этой работе измерения проведены на частотах от 10Гц до 100 кГц для образцов в форме параллелепипеда.

Итак, освоена методика измерения и создана установка для измерения сопротивления в широком интервале частот. Исследована частотная зависимость сопротивления для высокоомного магнитного полупроводника ИохМпьх8 .

Библиографические ссылки

1. Боков В. А. Учеб. Пособие для вузов / ФТИ им. А. Ф.Иоффе РАН. СПб. : Невский Диалект; БХВ-Петербург, 2002.

2. Дворяшин Б. В., Кузнецов Л. И. Радиотехнические измерения : учеб. пособие для вузов. М. : Сов. радио, 1978.

© Юзифович А. А., Аплеснин С. С., 2010

УДК 53.082.79+531.728

Д. В. Юрченко

Научный руководитель - О. П. Вайтузин, Г. А. Александрова Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

ПРИМЕНЕНИЕ ФУРЬЕ-ФИЛЬТРАЦИИ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА ИЗОБРАЖЕНИЙ В СКАНИРУЮЩЕЙ ЗОНДОВОЙ МИКРОСКОПИИ

Работа посвящена обработке СЗМ изображений. Методом атомно-силовой микроскопии (АСМ) в полуконтактном режиме получено изображение тестовой периодической структуры. Применение Фурье-фильтра низких частот позволило устранить дефекты сканирования связанные с искажением поверхности сканирования, что позволило качественно улучшить характеристики СЗМ-изображения.

Развитие сканирующей зондовой микроскопии (СЗМ) неразрывно связано с современными достижениями в области создания и исследования нано-материалов. Метод СЗМ является одним из наиболее мощных и универсальных средств изучения морфологии и локальных свойств поверхностей твердых тел с нанометровым пространственным разрешением. Методика приняла статус одной из базовых в материаловедении, что обуславливает актуальность ее изучения [1-3]. Для получения достоверных данных об исследованной поверхности необходимо корректно интерпретировать полученные в результате сканирования изображения, для чего, как правило, проводят их компьютерную обработку, которая позволяет избавиться от различных дефектов сканирования, выявить характерные особенности изображения, провести ряд измерений. В данной работе показано применение Фурье-фильтрации для улучшения качества СЗМ изображения.

Методом атомно-силовой микроскопии проведено сканирование периодической решетки с известными параметрами. Размер сканируемой области составлял 3x3 мкм. На рис. 1, а показано АСМ изображение исследуемой поверхности после вычитания поверхности второго порядка и после дальнейшей обработки Фурье-фильтром низких частот с квадратным окном (рис. 1, б).

Применение Фурье фильтрации позволило избавиться от искажений в основании сканируемой структуры. Об улучшении качества полученного изображения свидетельствуют и полученные графики плотности распределения высот для исходного и обработанного Фурье-фильтром изображений (рис. 2).

На графике плотности распределения высот для исходного изображения (рис. 2, а) наблюдаются пики, обусловленные искажением в основании структуры.

б

Рис. 1. АСМ-изображение тестовой структуры: а - исходное 3Б-изображение (после вычитания наклонной плоскости); б - 3Б-изображение после обработки