WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

первых двух составляющих (3 на рис. 3), если вресоответственно, кривая 5 (b) смещена по оси абсцисс влево мя регистрации звукового сигнала (например, 0.99 ms) на 0 = 0.1 ms и по оси ординат на 3 a.u.

Журнал технической физики, 2003, том 73, вып. 80 А.М. Орлов, А.А. Скворцов, О.В. Литвиненко При увеличении плотности тока j и, следовательно, мощности токового импульса w = I · · U( ) d не обнаружено изменений в частотных и фазовых характеристиках акустического отклика, зависящих лишь от способа закрепления краев пластины [10]. С другой стороны, зарегистрировано возрастание его амплитуды.

Амплитудные изменения звукового сигнала отслеживались для каждого из локальных максимумов зависимостей US( ), представленных на рис. 4. Видно, что каждая из US возрастает пропорционально мощности возбуждающего импульса w (рис. 5), как это и следует из (13). Их экстраполяция в начало координат указывает на возникновение акустического отклика при сколь угодно малом импульсном токовом воздействии. Однако при Рис. 6. Линейная аппроксимация (штриховые кривые) зависимостей амплитуды гармоник (сплошные кривые) от времени прохождения импульса. 1 — 26.7, 2 —9.1, 3 —3.7 kHz.

j > 3.4·1010 A/ m2 (w>5.2W) линейность зависимости US( ) от w нарушается, что свидетельствует о перераспределении энергии в пользу деградационных процессов, проявляемых в разрушении слоя металлизации и образовании дефектов монокристаллической матрицы.

Это позволяет выявлять безопасные пределы токовой нагрузки на полупроводниковые структуры.

К завершающей части наших исследований следует Рис. 4. Нарастание амплитуды акустического отклика с роотнести определение параметров затухания акустическостом амплитуды возбуждающего импульса j, A/ m2: 1 — 1.2·1010, 2 —1.4·1010, 3 —1.7·1010, 4 —1.9·1010. Стрелками го сигнала. Наиболее надежная информация этого плана указаны моменты включения–выключения импульсов.

может быть получена лишь по характеру затухания акустоотклика от полного токового импульса либо от последнего его этапа, связанного с мгновенным прерыванием теплового потока. Если время регистрации затухающего акустического сигнала достаточно велико,то коэффициент затухания легко может быть определен по огибающей US( - 0) всего пакета. Значительно больший интерес представляют коэффициенты затухания всех отфильтрованных кристаллом гармоник. Этого можно добиться путем последовательной обработки самодостаточных фрагментов4 регистрируемого акустоотклика.

Сущность этой процедуры заключалась в следующем.

Над выбранным „окном“ производилось преобразование Т. е. амплитуда огибающей сигнала уменьшается не менее, чем в e раз.

Рис. 5. Зависимость значений локальных максимумов амплиПод самодостаточным фрагментом („окном“) регистрируемого оттуды акустического отклика US( ) от мощности выделяемого клика подразумевается такое количество точек всего массива, которое в слое металлизации джоулева тепла. Каждая кривая соответпозволяет уверенно производить преобразование Фурье. В приведенствует определенному максимуму на рис. 4., ms: 1 — 0.195, ных здесь результатах исследований окно вмещало 50% данных всего 2 — 0.270, 3 — 0.332, 4 — 0.230, 5 — 0.405. (2048 точек) массива.

Журнал технической физики, 2003, том 73, вып. Генерация изгибных колебаний полупроводниковых пластин локальными тепловыми источниками Временной коэффициент затухания различных частотных по[8] Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных лос волн изгиба в тонкой кремниевой пластине работников и инженеров. М.: Наука, 1984. 831 с.

[9] Красильников В.А., Крылов В.В. Введение в физическую f, kHz, s-акустику. М.: Наука, 1984. 400 с.

[10] Орлов А.М., Скворцов А.А., Пирогов А.В. и др. // Письма 3.7 в ЖТФ. 1999. Т. 25. Вып. 5. С. 57–63.

6.2 9.1 11.4 26.1 Фурье и фиксировались амплитуды различных гармоник.

Затем „окно“ сдвигалось по времени на одну дискрету и вычисления повторялись. В результате получались зависимости амплитуд исследуемых гармоник A( ) от времени, которые перестраивались в полулогарифмическом масштабе (рис. 6), и путем линеаризации по ним определялись временные коэффициенты затухания 1 A(0) = ln. (15) A( ) Результаты этих вычислений приведены в таблице.

Они хорошо коррелируют с коэффициентом затухания всего волнового пакета = 1103 s-1, определенным по огибающей сигнала.

Таким образом, в настоящей работе исследовано влияние импульсного токового воздействия на температурные режимы слоев металлизации и амплитудные характеристики термостимулированных изгибных колебаний подложки. Показано, что генерация звуковых волн происходит в моменты любого скачкообразного изменения плотности тока. Их амплитуда пропорциональна электрической мощности импульса. Медленные изменения сопротивления и, следовательно, электрической мощности не приводят к возбуждению заметных колебаний.

Установлено, что по изменениям интенсивности генерируемого в подложке звукового излучения представляется возможным выявление области безопасной работы полупроводниковых структур.

Список литературы [1] Калитенко В.А., Кучеров И.Я., Перга В.М. // УФЖ. 1986.

Т. 31. Вып. 8. С. 2006–2008.

[2] Орлов А.М., Пирогов А.В., Емельянова Т.Г. // Неорган.

материалы. 1993. Т. 29. Вып. 11. С. 1559–1562.

[3] Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967. 600 с.

[4] Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория упругости. М.: Наука, 1987. 248 с.

[5] Гликман Е.Э., Иванов Э.Д., Осипов И.А. // Микроэлектроника. 1990. Т. 19. Вып. 2. С. 132–138.

[6] Домаркас В.И., Кажис Р.-И.Ю. Контрольно-измерительные пьезоэлектрические преобразователи. Вильнюс: Минтис, 1975. 255 с.

[7] Физические величины. Справочник / Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. М.: Энергоатомиздат, 1988. 1232 с.

6 Журнал технической физики, 2003, том 73, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.