Tiriant Frenkelio defektų dinamiką Si kristale, kai neužpildyti gardelės mazgai (vakancijos) atsiranda dėl Ožė efekto, mes pritaikėme rentgenogramas. Švitinant susidaro vakancijos taip sukariami Braggo atspindžiai ir generuojamos gardelės osciliacijos (svyravimai). / We applied soft X-rays for investigation of dynamics of Frenkel point defects in a Si crystal during the saturation with metastable vacancies generated by Auger effect. The irradiated vacancies cause the decreasing relative Bragg reflection and generates lattice oscillations.

Difuzija – dažniausiai naudojamas procesas, gaminant elektroninius prietaisus. Anglies difuzija iš epitaksinio sluoksnio kristaliniame silicyje gali būti sukelta keliais būdais. Šiame bakalauro darbe nagrinėjame netiesinę difuziją, kai bandiniai veikiami rentgeno spinduliais. Bandymui buvo naudojamos skirtingo storio Cz-Si plokštelės, padengtos plonu dc = 10 µm anglies epitaksiniu sluoksniu. Bandiniai 1 h buvo švitinami DRON-3M difraktometru skirtingos energijos minkštaisiais rentgeno spinduliais. Vario anodo įtampos atitinkamai kiekvienai plokštelei buvo parinktos 10 kV, 20 kV ir 30 kV, o srovės stipris visais atvejais - 20 mA. Šio darbo tikslas - ištirti anglies atomų difuzijos iš epitaksinio sluoksnio į silicį priklausomybę nuo rentgeno spindulių energijos. Spinduliuotės sukelti defektai (priemaišinių anglies atomų absorbcija) buvo matuojami Furje interferometru. Eksperimentas buvo vykdomas kambario temperatūroje. Didžiausią anglies atomų difuzijos koeficientą bei įsiskverbimo gylį gavome prie 10 kV. Gautus rezultatus lyginome su termodifuzijos prie 830 C temperatūros eksperimento rezultatais. Rentgeno spinduliais sukeltos difuzijos koeficientas didesnis , o įsiskverbimo gylis - . Baigiamąjį darbą sudaro 36 puslapiai be priedų, 13 paveikslų ir 1 lentelė. / Diffusion - the most commonly used process in the production of electronic devices. Carbon diffusion in crystalline silicon from epitaxial layer can be induced in several ways. This bachelor thesis is dealing non-linear diffusion of the samples affected by X-rays. In this test were used Cz-Si plates of different thickness, coated with a thin dc = 10 µm layer of carbon epitaxial layer. The samples were irradiated for 1 h with DRON-3M diffractometer at different energy of soft X- rays . Cu anode voltage for each plate were different - 10 kV , 20 kV, 30 kV but a current of all cases - 20 mA . The goal of this test - to investigate the diffusion of carbon into the silicon epitaxial layer dependence on X-ray energy. Defects produced by radiation (carbon impurity absorption) were measured with Fourier interferometer. The experiment were made at room temperature. The largest carbon diffusion coefficient and penetration depth we received at 10 kV. The obtained results were compared with results of thermo diffusion at 830 C temperature. X-rays induced diffusion coefficient higher times, and the depth of penetration - times. The final thesis contains 36 pages, not including appendixes, it includes 13 pictures and 1 table.

Just after discovery of porous silicon (PSi) there was clarified that its wide application in various fields opens new unexpected possibilities. One of the possibilities of products of porous silicon in microwave (MW) technique is carried out in the USA now. The propagation of MWs in PSi layers is under investigation. It has been shown that radio and optoelectronic connectors made from this material have low losses and can be applied to improve technique of cellular phone communication as well as other high frequency technique. It is obvious that the next element following the connector has to be the sensor of microwave radiation. The most practicable way would be to use porous silicon in the production of it. There are known MW detectors of crystal silicon for operating under the effects of hot charge carriers. Sensitivity of the sensors usually depends on the dimensions of separate parts of it. In general, sensitivity increases while reducing the mentioned above dimensions. The technology of porous silicon presents the advantage since the specific dimensions of PSi stem could be reduced up to the nanometre sizes. After having introduced PSi technology in production of sensors which require certain diminutive dimensions, it is possible to expect significant increase of the sensitivity of such sensors. Additional advantages are expected to be achieved from the quantum confinement effect. To realize promises of application of PSi in MW technique it is of relevance to... [to full text] / Atradus akytąjį silicį (ASi) paaiškėjo, kad daugelyje sričių jo panaudojimas atveria naujas netikėtas galimybes. Viena galimybių panaudoti akytojo silicio gaminius mikrobangų technikoje tiriama JAV. Tiriamas mikrobangų sklidimas ASi sluoksniuose. Parodyta, kad radijo- ir optoelektroninės jungtys iš šios medžiagos yra mažų nuostolių ir tinka panaudojimui tobulinant mobilaus ryšio ir kitą superaukštų dažnių techniką. Sekantis po jungties elementas turėtų būti superaukšto dažnio spinduliuotės jutiklis. Patogiausiai būtų jį gaminti iš tos pačios medžiagos – akytojo silicio. Yra žinomi kristalinio silicio mikrobangų spinduliuotės detektoriai, kurių fizinis veikimo pagrindas – karštųjų krūvininkų efektai. Jutiklių jautris priklauso nuo tam tikrų jo dalių matmenų. Jautris didėja mažinant minėtus matmenis. Akytojo silicio technologija suteikia tą privalumą, kad ją pritaikius ASi kamieno charakteringieji matmenys gali būti sumažinami iki nanometrų dydžio. Pritaikius ASi gamybos technologiją jutikliuose, kuriuose pageidaujama kaip galima mažesnių tam tikrų matmenų, galima tikėtis žymiai padidinti tokių jutiklių jautrį. Papildomų privalumų galima laukti ir iš pasireiškiančio ASi erdvinio kvantinio ribojimo (pagavimo) efekto. Tam, kad galima būtų spręsti apie ASi darinių panaudojimo superaukšto dažnio (SAD) technikoje perspektyvą, aktualu ištirti ASi sluoksnių ir darinių fizines savybes, veikiant juos SAD spinduliuotės lauku. Nei superaukšto dažnio spinduliuotės poveikis ASi savybėms... [toliau žr. visą tekstą]

Atradus akytąjį silicį (ASi) paaiškėjo, kad daugelyje sričių jo panaudojimas atveria naujas netikėtas galimybes. Viena galimybių panaudoti akytojo silicio gaminius mikrobangų technikoje tiriama JAV. Tiriamas mikrobangų sklidimas ASi sluoksniuose. Parodyta, kad radijo- ir optoelektroninės jungtys iš šios medžiagos yra mažų nuostolių ir tinka panaudojimui tobulinant mobilaus ryšio ir kitą superaukštų dažnių techniką. Sekantis po jungties elementas turėtų būti superaukšto dažnio spinduliuotės jutiklis. Patogiausiai būtų jį gaminti iš tos pačios medžiagos – akytojo silicio. Yra žinomi kristalinio silicio mikrobangų spinduliuotės detektoriai, kurių fizinis veikimo pagrindas – karštųjų krūvininkų efektai. Jutiklių jautris priklauso nuo tam tikrų jo dalių matmenų. Jautris didėja mažinant minėtus matmenis. Akytojo silicio technologija suteikia tą privalumą, kad ją pritaikius ASi kamieno charakteringieji matmenys gali būti sumažinami iki nanometrų dydžio. Pritaikius ASi gamybos technologiją jutikliuose, kuriuose pageidaujama kaip galima mažesnių tam tikrų matmenų, galima tikėtis žymiai padidinti tokių jutiklių jautrį. Papildomų privalumų galima laukti ir iš pasireiškiančio ASi erdvinio kvantinio ribojimo (pagavimo) efekto. Tam, kad galima būtų spręsti apie ASi darinių panaudojimo superaukšto dažnio (SAD) technikoje perspektyvą, aktualu ištirti ASi sluoksnių ir darinių fizines savybes, veikiant juos SAD spinduliuotės lauku. Nei superaukšto dažnio spinduliuotės poveikis ASi savybėms... [toliau žr. visą tekstą] / Just after discovery of porous silicon (PSi) there was clarified that its wide application in various fields opens new unexpected possibilities. One of the possibilities of products of porous silicon in microwave (MW) technique is carried out in the USA now. The propagation of MWs in PSi layers is under investigation. It has been shown that radio and optoelectronic connectors made from this material have low losses and can be applied to improve technique of cellular phone communication as well as other high frequency technique. It is obvious that the next element following the connector has to be the sensor of microwave radiation. The most practicable way would be to use porous silicon in the production of it. There are known MW detectors of crystal silicon for operating under the effects of hot charge carriers. Sensitivity of the sensors usually depends on the dimensions of separate parts of it. In general, sensitivity increases while reducing the mentioned above dimensions. The technology of porous silicon presents the advantage since the specific dimensions of PSi stem could be reduced up to the nanometre sizes. After having introduced PSi technology in production of sensors which require certain diminutive dimensions, it is possible to expect significant increase of the sensitivity of such sensors. Additional advantages are expected to be achieved from the quantum confinement effect. To realize promises of application of PSi in MW technique it is of relevance to... [to full text]

Disertacijos tikslas yra ištirti didelio impulsų pasikartojimo dažnio pikosekundinių lazerių pritaikomumą medžiagų mikroapdirbimui, bei išaiškinti tokių lazerių spinduliuotės sąveikos su metalais ir siliciu ypatybes. Eksperimentiškai buvo ištirta abliacijos slenksčio ir akumuliacijos koeficiento priklausomybė nuo lazerio impulso trukmės siliciui ir metalams. Sukurtas ir eksperimentiškai patvirtintas modelis optimalioms fokusavimo sąlygoms surasti, siekiant maksimalios abliacijos spartos. Didelei impulso energijai, medžiagos nugarinimo efektyvumas mažėja dėl ekranuojančio plazmos poveikio. Įvairių impulso trukmių lazeriai buvo panaudoti silicio gręžimui bei pjovimui. Paviršiaus spektroskopijos metodais, nustatyta, kad pjovimo metu silicis yra legiruojamas anglimi iki 5 µm gylio iš atmosferoje esančio anglies dvideginio, o susidariusi silicio karbido fazė įtakoja lazerinio pjovimo kokybę silicio bandinio gylyje. Taikant didelio impulsų pasikartojimo dažnio pikosekundinius lazerius sudėtingos formos detalių gamybai, rasti sąryšiai tarp paviršiaus šiurkštumo bei proceso parametrų. Pjaunant lazeriu stentus iš Nitinolio, šilumos nukreipimas nuo ruošinio riboja galimą panaudoti lazerio vidutinę galią ir tuo pačiu pasiekiamą efektyvųjį pjovimo greitį; Vykdant sidabro ir aukso abliaciją pikosekundiniu lazeriu skystyje, generuojamos siauro dydžių skirstinio nanodalelės, kurios sudaro stabilius koloidinius tirpalus. / The objective of the thesis is to investigate applicability of high pulse repetition rate picosecond lasers for microfabrication and to clarify high repetition rate pulse interaction with metals and silicon. The ablation threshold and accumulation rate dependence on the laser pulse duration for silicon and metals has been experimentally studied. The model of optimal focus conditions for the maximum ablation rate was developed and experimentally confirmed. The material evaporation rate decreases duo to plasma screening for high pulse energies. Various pulse length lasers have been used for cutting and drilling of silicon. In this work key properties of laser radiation, radiation absorption, ablation and plasma formation are discussed. Surface spectroscopy methods have shown that laser cutting of silicon in the air leads to the cut surface doping with carbon atoms up to 5 µm depth from carbon dioxide in the atmosphere, and the resulting silicon carbide influences the laser cut quality. Testing of applicability of high pulse repetition rate picosecond lasers for the production of complex shapes, relationships between surface roughness and process parameters were determined. Heat abstraction from the workpiece, during laser cutting of stents from nitinol, limits the potential use of the average laser power and the effective cutting speed The silver and gold picosecond laser ablation in the liquid medium generates a narrow size distribution of nanoparticles, which form a stable... [to full text]

The objective of the thesis is to investigate applicability of high pulse repetition rate picosecond lasers for microfabrication and to clarify high repetition rate pulse interaction with metals and silicon. The ablation threshold and accumulation rate dependence on the laser pulse duration for silicon and metals has been experimentally studied. The model of optimal focus conditions for the maximum ablation rate was developed and experimentally confirmed. The material evaporation rate decreases duo to plasma screening for high pulse energies. Various pulse length lasers have been used for cutting and drilling of silicon. In this work key properties of laser radiation, radiation absorption, ablation and plasma formation are discussed. Surface spectroscopy methods have shown that laser cutting of silicon in the air leads to the cut surface doping with carbon atoms up to 5 µm depth from carbon dioxide in the atmosphere, and the resulting silicon carbide influences the laser cut quality. Testing of applicability of high pulse repetition rate picosecond lasers for the production of complex shapes, relationships between surface roughness and process parameters were determined. Heat abstraction from the workpiece, during laser cutting of stents from nitinol, limits the potential use of the average laser power and the effective cutting speed The silver and gold picosecond laser ablation in the liquid medium generates a narrow size distribution of nanoparticles, which form a stable... [to full text] / Disertacijos tikslas yra ištirti didelio impulsų pasikartojimo dažnio pikosekundinių lazerių pritaikomumą medžiagų mikroapdirbimui, bei išaiškinti tokių lazerių spinduliuotės sąveikos su metalais ir siliciu ypatybes. Eksperimentiškai buvo ištirta abliacijos slenksčio ir akumuliacijos koeficiento priklausomybė nuo lazerio impulso trukmės siliciui ir metalams. Sukurtas ir eksperimentiškai patvirtintas modelis optimalioms fokusavimo sąlygoms surasti, siekiant maksimalios abliacijos spartos. Didelei impulso energijai, medžiagos nugarinimo efektyvumas mažėja dėl ekranuojančio plazmos poveikio. Įvairių impulso trukmių lazeriai buvo panaudoti silicio gręžimui bei pjovimui. Paviršiaus spektroskopijos metodais, nustatyta, kad pjovimo metu silicis yra legiruojamas anglimi iki 5 µm gylio iš atmosferoje esančio anglies dvideginio, o susidariusi silicio karbido fazė įtakoja lazerinio pjovimo kokybę silicio bandinio gylyje. Taikant didelio impulsų pasikartojimo dažnio pikosekundinius lazerius sudėtingos formos detalių gamybai, rasti sąryšiai tarp paviršiaus šiurkštumo bei proceso parametrų. Pjaunant lazeriu stentus iš Nitinolio, šilumos nukreipimas nuo ruošinio riboja galimą panaudoti lazerio vidutinę galią ir tuo pačiu pasiekiamą efektyvųjį pjovimo greitį; Vykdant sidabro ir aukso abliaciją pikosekundiniu lazeriu skystyje, generuojamos siauro dydžių skirstinio nanodalelės, kurios sudaro stabilius koloidinius tirpalus.