Диссертация (1143290), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Зеленоград), ООО «Завод Кристалл» (г. Таганрог), АО«ТНИИС» (г. Таганрог), ООО «Рокор» (г. Зеленоград), ООО «Виброприбор» (г.Таганрог), в учебном процессе кафедры КЭС ИНЭП ЮФУ (г. Таганрог), кафедрынанотехнологий и микросистемной техники ИНЭП ЮФУ (г. Таганрог), кафедрыфизики конденсированного состояния ФГБОУ ВПО Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х.М. Бербекова (г. Нальчик), использованы в НИР,выполненных по заданиям Министерства образования и науки Российской ФедерацииАпробация работыОсновные научные результаты работы обсуждались на различных научныхмероприятиях, в частности: X и XII Всероссийских научных конференциях «Информационные технологии, системный анализ и управление» (Россия, Таганрог,2012 г., 2014 г., 2015 г.), 4-й Международной научной конференции «Системныйсинтез и прикладная синергетика» (Россия, Таганрог, 2011 г.), XIX, XX, XXI, XXII,XXIII научных конференциях «Современные информационные технологии: тенденции и перспективы развития» (Россия, Ростов-на-Дону, 2012 – 2018 г.), Международной научно-технической конференции «Нанотехнологии-2012» (Россия, Таганрог, 2012 г.), Всероссийском VII научно-методическом семинаре «Современныетехнологии в образовательном процессе» (Россия, Таганрог, 2012 г.), Всероссийских научных конференциях «Проблемы автоматизации.

Региональное управление. Связь и автоматика» (Россия, Геленджик, 2012 г., 2014 г., 2015 г., 2016 г.),научно-практических конференциях «Миссия молодежи в науке» (Россия, Ростовна-Дону, 2012 г., 2014 г.), III международной научно-практической конференции«Инновации и современные технологии в системе образования» (Чехия, Прага,2013 г.), II Международном симпозиуме «Physics and Mechanics of New Materialsand Underwater Applications» (Тайвань, Гаосюн, 2013 г.), Международной научнопрактической конференции «Состояние и перспективы развития высшего образо17вания в современном мире» (Россия, Сочи, 2013 г.), III Международной научнопрактической конференции «Подготовка конкурентоспособного специалиста какцель современного образования» (Чехия, Прага, 2013 г.), IX международной научно-практической конференции «Перспективные разработки науки и техники»(Польша, Пшемысль, 2013 г.), III Международном симпозиуме «Physics andMechanics of New Materials and Underwater Applications» (Тайланд, Кон-Каен, 2014г.), I и V Международной конференции «OPEN» (Россия, Санкт-Петербург, 2014 г.,2018 г.), Международной научно-технической конференции «Нанотехнологии вэлектронике и МЭМС» (Россия, Таганрог, 2014 г.), 12-й Курчатовской молодежнойнаучной школе (Россия, Москва, 2014 г.), IV Международном симпозиуме «Physicsand Mechanics of New Materials and Their Applications» (Россия, Азов, 2015 г.), IXМеждународной научно-практической конференции «Наука и цивилизация» (Англия, Шеффилд, 2015 г.), IX Международной научно-практической конференции«Будущие исследования - 2015» (Болгария, София, 2015 г.), XII Российской конференции «Физико-химия и технология неорганических материалов» (Россия,Москва, 2015 г.), Национальной молодежной научной школе «Синхротронные инейтронные исследования» (Россия, Москва, 2015 г., 2017 г.), Молодежной научной конференции «NanoTech-2015» (Россия, Таганрог, 2015 г.), Международнойнаучно-методической конференции «Инновационные технологии в науке и образовании» (Россия, Ростов-на-Дону, 2015 г.), Международной научно-практическойконференции «Наука и современность» (Россия, Уфа, 2015 г.), Международнойнаучно-практической конференции «Сотрудничество стран БРИКС для устойчивого развития» (Россия, Ростов-на-Дону, 2015 г.), форуме «Новые материалы» (Сочи,2016), Всероссийской научно-технической конференции «Микроэлектроника иинформатика 2016» (Россия, Зеленоград, 2016 г.), Всероссийской научной конференци «Нано-2016» (Россия, Москва, 2016 г.), научной конференции «Наука настоящего и будущего» (Санкт-Петербург, 2016 г.), первом кристаллографическомконгрессе (Россия, Москва, 2016 г.), Всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы микро- и наноэлектроники» (Россия, Уфа, 2018 г.) и других.18Результаты работы были отмечены дипломами ряда конференций и конкурсов научных работ: Всероссийского конкурса научно-исследовательских работ магистров, аспирантов и молодых ученых в области стратегического партнерствавысших учебных заведений (Россия, Санкт-Петербург, 2011 г.), I, II и III городскихконкурсов «Молодой инноватор города Таганрога» (Россия, Таганрог, 2011, 2012г., 2014 г.), Молодежного инновационного конвента Ростовской области (Россия,Ростов-на-Дону, 2011, 2012 г., 2013 г.), III международной научно-практическойконференции «Инновации и современные технологии в системе образования»(Прага, 2013 г.), лауреата Всероссийского конкурса за лучшую научную книгу2012 и 2014 года Фонда развития отечественного образования (Россия, Сочи, 2013,2015 г.), III международной научно-практической конференции «Подготовка конкурентоспособного специалиста как цель современного образования» (Прага, 2013г.), 12-й Курчатовской молодежной научной школы (Россия, Москва, 2014 г.), XIIВсероссийской научной конференции «Информационные технологии, системныйанализ и управление» (Россия, Таганрог, 2014 г., 2015 г.), IX Международнойнаучно-практической конференции «Наука и цивилизация» (Англия, Шеффилд,2015 г.), IX Международной научно-практической конференции «Будущие исследования – 2015» (Болгария, София, 2015 г.), Национальной молодежной научнойшколы «Синхротронные и нейтронные исследования» (Россия, Москва, 2015 г.),Всероссийского форума молодых ученых (Россия, Екатеринбург, 2017 г.) и рядомдругих.ПубликацииПо тематике диссертации опубликовано 128 печатных работ, из них 22 публикации, индексируемые SCOPUS и Web of Science, 18 cтатей в журналах в соответствии рекомендациям ВАК, 1 монография (Германия), 77 работ в сборникахтрудов международных и всероссийских конференций, 8 свидетельств о регистрации электронных ресурсов, 2 патента на изобретение № 2582181 (2016 г.) и №2625096 (2017 г.).Структура и объем работы19Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы из 338 наименований и трех приложений.Во введении приведено обоснование актуальности темы диссертации, обозначены цель работы, основные задачи исследований, научная новизна и практическая значимость работы, приведены сведения об апробации результатов диссертации и структуре работы.В первой главе представлен краткий обзор литературных источников, наоснове которых проведен анализ сапфировых подложек как основ электронныхкомпонентов.

Рассмотрены современные проблемы существующих методов получения изделий из сапфира. Проведен анализ существующих установок для выращивания монокристаллов сапфира. Представлен анализ моделей процессов получения монокристаллов сапфира. Проведено сравнение существующего программного обеспечения для получения изделий из монокристаллических материалов, егопреимуществ и недостатков. Представлен анализ существующих методов созданиягазочувствительных пленок на поверхности сапфира.

На основании полученныхрезультатов были сформулированы цели и задачи диссертационной работы.Во второй главе представлены результаты расчета проплавления шихты впроцессе роста сапфира методом направленной кристаллизации. Проведено исследование роста кристаллов сапфира, полученных методом Киропулоса. Исследовано влияние параметров процесса получения монокристаллов сапфира на их качество, представлены пути оптимизации технологического процесса получения монокристаллов сапфира.В третьей главе представлены результаты теоретического и численного исследования методов снижения дефектов, внутренних напряжений и трещин на различных стадиях роста кристаллов сапфира.

Проведены численные расчеты температурных полей, формирования газовых пузырей при росте сапфира. Установленызакономерности тепловых процессов при получении кристаллов сапфира, позволяющие находить температурные градиенты в зоне кристаллизации. Данные закономерности могут быть использованы для исследования тепловых полей при фор20мировании кристаллов из разных материалов.

Найдены расчетные соотношения,позволяющие выявлять главные факторы, от которых зависит динамика кристаллизации, механизм формирования газовых пузырей и примесей, которые образуются в процессе роста кристаллов в расплаве.В четвертой главе представлены экспериментальные исследования формируемых дефектов в сапфире и их влияния на качество кристаллов. Получены результаты распределения дефектов в сапфире методом поверхностных акустическихволн, виброакустическим методом, оптическим и тепловыми методами, что позволяет следить за изменением морфологии структуры, что в конечном случае позволяет рассматривать динамику изменения дефектов в структуре сапфира.В пятой главе проведены экспериментальные и численные исследованиявлияния лазерного излучения на монокристаллы сапфира и структуру пленкасапфир.

Проведено исследование влияния дефектов подложки сапфира на качествопленок, полученных на ее поверхности. Представлены результаты исследованиялазерного отжига пленок и лазерного управляемого термораскалывания сапфира,позволяющие определить оптимальные режимы лазерной обработки сапфировыхпластин. Приведены результаты экспериментальных исследований лазерногоуправляемого термораскалывания сапфировых пластин. Проведено теоретикоэкспериментальное исследование процесса лазерной обработки сапфира на границе «прозрачное твердое тело/поглощающая жидкость», осаждения пленок на поверхности сапфира при использовании лазерного излучения, которые могут найтиширокое применение для газочувствительных датчиков и защитных покрытий вмикроэлектронике.В шестой главе рассмотрена реализация разработанных технологий создания изделий микроэлектроники на основе сапфира. Проведена модернизация теплового узла для получения монокристаллического сапфира методом горизонтальной направленной кристаллизации для подложек больших диаметров в оптоэлектронике.

Приведены результаты оптимизации технологического процесса получения подложек из сапфира высокого качества для микроэлектроники. Реализована21разработанная технология создания пленок на поверхности сапфира для газочувствительных датчиков и защитных покрытий. На базе разработанных физикотехнологических основ создан спай сапфир-стекловидный диэлектрик-керамикадля защитных панелей.Содержание диссертации изложено на 421 странице, включающих 42 страницы с таблицами, 146 страниц с рисунками и список использованных источников,состоящий из 338 наименований.22Глава 1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ПРОБЛЕМ ИЗГОТОВЛЕНИЯПОДЛОЖЕК САПФИРА ДЛЯ ПРИБОРОВ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ1.1 Сапфировые подложки как основа интегральных схем микроэлектроникиВыращивание кристаллов сапфира большого размера с повышенным структурным совершенством стало первоочередной задачей современной науки и техники.

Характеристики

Список файлов диссертации