WWW.MASH.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - онлайн публикации
 

«Анализ результатов показал, что в масштабах земного шара главные периоды жизни народов протекают циклично и синхронно. Концентрация исторических событий (политических ...»

Секция 1: Актуальные проблемы физики

В основу нашей работы положены методы анализа дат исторических событий и годов солнечной активности на протяжении XVIII-XXI веков. Чтобы проследить зависимость политической обстановки в мире от солнечной активности был выбран отрезок времени от 1700 до наших дней. График солнечных циклов совмещался с датами исторических и политических событий .

Анализ результатов показал, что в масштабах земного шара главные периоды жизни народов

протекают циклично и синхронно. Концентрация исторических событий (политических конфликтов, воин, восстаний, революций) достигает наивысших значений при максимуме солнечной активности .

Так, например, события на Украине выпали на пик солнечной активности. Незначительная концентрация событий приходится также и на минимум солнечной активности. Интенсивность длительных событий меняется синхронно с изменением солнечной активности. На основе прогноза солнечных циклов можно предположить увеличение числа политических конфликтов в 2023, 2034, 2046, 2057, 2065 гг .

Современная наука позволяет выявить фундамент историометрической теории Чижевского, ее физическую основу. В определенные эпохи, когда деятельность Солнца значительно и резко повышается, констатируется одновременный подъем нервно-психической возбудимости больших человеческих масс, выражающийся в увеличении числа массовых движений, психических и психопатических эпидемий. Таким образом, солнечная активность является сильнейшим экологическим фактором, значение которого пока недооценивается. Безусловно, историометрическая теория имеет право на дальнейшее развитие .



Литература .

1. Солнечная активность // Википедия электронный ресурс] – Режим доступа. – URL:

https://ru.wikipedia.org/wiki .

2. Климатообразующая роль Солнца. Показатели солнечной активности // электронный ресурс] – Режим доступа. – URL: Mylektsii.ru http://www.mylektsii.ru/1-63586.html .

3. Г.П.Самарина, С.Е. Дорошко, В.А. Чекирда Ноосферная экономика: назад к истокам. Базисное значение труда и мотивации – СПб.:ПИФ.com, 2008. – 338 с .

4. А.Л. Чижевский Физические факторы исторического процесса - Калуга: 1-я Гостиполитография, 1924 .

НАДЕЖНОСТЬ СВЕТОИЗЛУЧАЮЩИХ ДИОДОВ

А.В. Симонова1, инженер, научный руководитель: Градобоев А.В. 1,2, д. т. н., профессор, АО «НИИПП», г. Томск, 634034, г. Томск, ул. Красноармейская, 99а,+7 923 402 02 62 Юргинский технологический институт (филиал) Национального исследовательского Томского политехнического университета 652055, Кемеровская обл., г. Юрга, ул. Ленинградская, 26,+7 913 866 84 05 E-mail: 1ainakim297@yandex.ru, 2gradoboev1@mail.ru В настоящее время светодиодная техника становится все более популярной практически во всех сферах деятельности человека. При эксплуатации светодиодов (далее СД) большое внимание уделяется проблемам качества и надежности. Это особенно актуально для космической, атомной и военной промышленности .

Целью данной работы является обзор методов оценки надежности СД, при этом необходимо оценить эффективность их практического использования .

В качестве объекта исследования были выбраны СД и в меньшей степени лазерные диоды .

Особое внимание уделено гетероструктурам, так как на сегодняшний день они являются основным материалами, используемым для производства СД для всего диапазона длин вол .

Полученные результаты, анализ и обсуждение СД – это полупроводниковый прибор с p – n – переходом, генерирующий при прохождении через него электрического тока оптическое излучение. На рис. 1 показана типовая конструкция СД .



Надежность светодиодов определяется, во-первых, исходным материалом, во-вторых, технологией изготовления и, в-третьих, конструкцией [1] .

Весьма большое влияние на надежность имеет материал металлизации [2-4]. Как показано в [2] качество контактов металл - полупроводник (Ме-п/п) определяет работоспособность в условиях непрерывного воздействия гамма-излучения. В [2,3] изложены результаты исследования воздействие гамма-излучения в диапазоне доз 102 - 2· 107 Гр на контакты Ме-п/п, изготовленные на основе слоиII Всероссийская научно-практическая конференция молодых ученых, аспирантов и студентов «Современное состояние и проблемы естественных наук»

–  –  –

Рис. 2. Морфология поверхности пленки Au на структуре Au-ZrBx-AlGaN-GaN: слева – до облучения и справа – после облучения до дозы W = 106 Гр (площадь 5 5 мкм) [3] Под влиянием термической активации точечные дефекты, приобретая высокую подвижность, могут рекомбинировать, поглощаться дислокациями, границами зерен, порами, свободными поверхностями и т.д. При этом чаще всего наблюдается снижение числа избыточных вакансий вследствие стремления структуры к термодинамическому равновесию. В результате радиационностимулированных процессов происходит коалесценция вакансий друг с другом в устойчивые комплексы, вплоть до образования пор (рис. 2), а также комплексообразование с атомами примеси .

Таким образом, анализ результатов исследования радиационной стойкости контактов Ме-п/п позволяет сделать следующие выводы. Деградация электрофизических параметров контактов Ме-п/п при воздействии ионизирующего излучения обусловлена, во-первых, перераспределением исходных дефектов, в том числе легирующей примеси, во-вторых, перераспределение атомов металлизации в полупроводнике под действием облучения и формированием новых дефектов .

В [4] представлены результаты исследования влияния высоких температур на различные типы металлизации Ме-п/п. При этом было установлено, что наиболее часто наблюдаются следующие вида брака: потеря адгезии металлизации; образование интерметаллических соединений между слоями металлизации; проплавление барьерного слоя; отслоение обкладок металлизации. К сожалению, авторы [4] не рассматривали явление электромиграции (массопереноса) при воздействии высоких температур на металлизацию и сильных локальных электрических полей, что вполне ожидаемо в наблюдаемом случае. На практике достаточно широко используется методика прогнозирования надежности СД, в основе которой лежит определение энергии активации деградации по кривым Аррениуса [4-6] .

Секция 1: Актуальные проблемы физики В работах [7-12] рассмотрены результаты исследования надежности СД, а в работах [13-16] – результаты исследования радиационной стойкости СД. В частности в [12], исследовали деградацию СД при длительной наработке и влияние технологии крепления кристалла СД к теплоотводу на эксплуатационные характеристики светодиодов. На рис. 3 показано изменение светового потока в процессе наработки для различных конструкций СД, полученные в данной работе .





Рис. 3. Деградационные характеристики светового потока светодиодов синего цвета свечения на основе гетероструктур AlInGaN в составе излучающих кристаллов различных конструкций [12] Из представленных результатов видно, что длительность наработки существенным образом зависит от технологии изготовления СД (время наработки, в течение которого световой поток падает до предельно допустимого значения, изменяется в 1,5 – 5 раз) .

В работе [12] было установлено, что ультразвуковая сборка СД на основе гетероструктур InGaN приводит к деградации светотехнических характеристик (для других приборных структур наблюдаются идентичные результаты). Также было установлено, что операция ультразвуковой разварки выводов влияет не только на степень деградации параметров, но и на изменение структуры активного слоя кристалла, что приводит к изменению распределения плотности светового потока по объему кристалла и/или вида вольт-амперной характеристики. При анализе рис. 3 можно отметить, что по достижении длительности наработки до 20 000 часов (около 2,5 лет) практически у всех кристаллов остается немногим более 30 % светового потока от начального значения. Поэтому нет смысла говорить о 50 000 часах наработки с потерей 30 % светового потока, которое указано в спецификациях большинства производителей .

–  –  –

II Всероссийская научно-практическая конференция молодых ученых, аспирантов и студентов «Современное состояние и проблемы естественных наук»

Общий анализ результатов исследования надежности СД позволяет сделать вывод о том, что для кристаллов из различных материалов, для различных конструкций физические механизмы деградации подобны. Обратим внимание на деградационную кривую СД фирмы Toyoda Gosei на рис. 3 .

Данный кристалл смонтирован без применения ультразвуковой приварки проводников к омическим контактам. Здесь применяется технология flip-clip (рис. 4). Использование данной технологии является перспективным в части улучшения показателей надежности СД .

Так как современные СД изготавливаются на основе гетероструктур с наноразмерными активными слоями и наноразмерными квантовыми ямами, то необходимо исследовать влияние размерности активных слоев на показатели надежности СД [6, 9] .

Весьма многообещающим выглядят контроль теплового сопротивления p-n-переход-корпус [16], что позволяет отбраковывать потенциально ненадежные СД и тем самым повысить их эксплуатационную надежность. Изучение электрических и электролюминесцентных, температурных и временных характеристик СД [17 – 20], также может быть использовано для целей исследования и прогнозирования надежности .

В настоящее время доказана эффективность применения косвенных методов прогнозирования надежности СД, основанных на анализе шумовых характеристик (тепловые и избыточные шумы, а также 1/f – низкочастотный шум) [21]. Как утверждают авторы [22] данный метод оценки надежности применим со всем ПП и дает более объективные результаты по разбраковке приборов по надежности, чем вольт-амперная характеристика .

Заключение В данной работе представлен анализ источников литературы по надежности СД. Представленные выше результаты позволяют сделать следующие выводы .

1. Вопросы обеспечения требуемых радиационной стойкости и эксплуатационной надежности во многом имеют общий фундамент, поскольку в обоих случаях введение различных дефектов (различными способами) приводит к подобной деградации приборных характеристик светодиодов .

2. Качество контактов металл - полупроводник во многом определяет надежность светодиодов, также как и многих других полупроводниковых приборов .

3. Расчет энергии активации деградации контакта металл-полупроводник может быть использован для прогнозирования надежности светодиодов .

4. Для повышения надежности исходных гетероструктур необходимо улучшать качество их изготовления, исследовать взаимодействие слоев друг с другом и чувствительность основных приборных характеристик к воздействию внешних факторов в процессе длительной эксплуатации .

5. Основные пути обеспечения требуемой эксплуатационной надежности светодиодов включают в себя: отбор исходных приборных структур, оптимизацию технологии изготовления, оптимизацию конструкции, схемотехнические решения при эксплуатации; применение специальных технологических приемов и оптимизацию рабочих режимов .

Необходимо особо отметить, что современные технологии производства приборных структур и светодиодов на их основе должны учитывать множество факторов, оказывающих влияние не только на качество отдельных производственных операций, но и на то, как впоследствии использованные режимы и условия проведения этих операций скажутся на работоспособности и стабильности параметров произведенных приборов .

Литература .

1. Градобоев А.В., Суржиков А.П. Радиационная стойкость СВЧ приборов на основе арсенида галлия / Томск: Изд-во ТПУ. – 2005. – 277 с.: ил .

2. Куракин А.М. Влияние гамма-радиации на характеристические сопротивления нитридгаллиевых гетероструктурных транзисторов с высокой подвижностью электронов // Письма в ЖТФ. – 2003. – Т. 29. – Вып. 18. – С. 1 – 5 .

3. Беляев А.Е., Болтовцев Н.С., Конакова Р.В. и др. Радиационные повреждения контактных структур с диффузионными барьерами, подвергнутых -облучению 60Со // Физика и техника полупроводников. – 2010. – Т. 44. – Вып. 4. – С. 467 – 475 .

4. Черных М.И., Фиронов В.А., Цоцорин А.Н. и др. Оценка надежности различных типов многослойной металлизации при воздействии высоких температур // IV Всероссийская научнотехническая конференция «Электроника и микроэлектроника СВЧ». – 2014. Режим доступа:

http://mwelectronics.ru/ 2014/Poster/2/P02_04_FironovVA_Ocenka_nadezhnosti.pdf .

Секция 1: Актуальные проблемы физики

5. Шмидт Н.М., Усиков А.С., Шабунина Е.И. и др. Исследование деградации внешней квантовой эффективности ультрафиолетовых светодиодов на основе гетероструктур AlGaN/GaN, выращенных методом хлоридно-гидридной эпитаксии // Письма в ЖТФ. – 2014. – Т. 40. – Вып. 13. – С. 73 – 80 .

6. Петухов А.А., Журтанов Б.Е., Молчанов С.С. и др. Электролюминесцентные характеристики светодиодов среднего ИК-диапазона на основе гетероструктру InGaAsSb/GaAlAsSb при высоких рабочих температурах // Журнал технической физики. – 2011. – Т. 81. Вып. 4. – С. 91 – 96 .

7. Генкин А.М., Генкина В.К., Гермаш Л.П. Влияние длительной работы и температуры на спектры карбид-кремниевых светодиодов, работающих в режиме электрического пробоя // Журнал технической физики. – 1999. – Т. 69. – Вып. 10. – С. 69 – 76 .

8. Белоус М.В., Генкин А.М., Генкина В.К. и др. Влияние длительной работы при максимальной токовой нагрузке на характеристики карбид-кремниевых светодиодов, работающих в режиме электрического пробоя // Журнал технической физики. – 1997. – Т. 67. – № 1. – С. 130 – 132 .

9. Никифоров С.Г. Проблемы, теория и реальность светодиодов для современных систем отображения информации высшего качества // Компоненты и технологии. – 2005. – № 5 .

10. Рожанский И.В., Закгейм Д.А. Анализ причин падения эффективности электролюминесценции светодиодных гетероструктур AlGaInN при большой плотности тока накачки // Физика и техника полупроводников. – 2006. – Т. 40. – Вып. 7. – С. 861 – 867 .

11. Соломонов А.В., Тарасов С.А., Менькович Е.А. и др. Исследование характеристик ультрафиолетовых светодиодов на основе гетероструктур GaN/AlGaN, выращенных методом хлоридно-гидридной эпитаксии // Физика и техника полупроводников. – 2014. – Т. 48., Вып. 2. – С. 259 – 264 .

12. Никифоров С.Г. Стабильность параметров и надежность светодиодов закладываются на производстве // Компоненты и технологии. – 2007. – № 5. – С. 59 – 66 .

13. Радиационная стойкость гетероструктур AlGaAs для светодиодов ИК-диапазона: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук: спец. 01.04.07 / Рубанов П.В.; Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ); науч. рук .

А. В. Градобоев. – Томск. – 2012 .

14. Градобоев А.В., Рубанов П.В. Деградация светодиодов на основе гетероструктур AlGaAs при облучении электронами // Известия ВУЗ. Физика. – 2011. – № 1/2. – С. 195 – 197 .

15. Градобоев А.В., Скаков М.К., Полицинский Е.В. и др. Стойкость светоизлучающих диодов ИКдиапазона к воздействию импульсного лазерного излучения // Известия ТПУ. – 2010. – Т. 316. – № 2. – С. 125 – 129 .

16. Градобоев А.В., Рубанов П.В., Скакова И.М. Деградация светодиодов на основе гетероструктур InGaN/GaN при облучении гамма-квантами // Известия ВУЗ. Физика. – 2011. – №. – С. 190 – 194 .

17. Мальцев А., Мальцев И. Контроль качества и надежности светодиодов по тепловому сопротивлению p-n-переход-корпус // Полупроводниковая светотехника. – 2010. – № 2. – С. 40 – 41 .

18. Петухов А.А., Кижаев С.С., Молчанов С.С. Электрические и электролюминесцентные свойства светодиодов = 3,85 – 3,95 µm на основе InAsSb в интервале температур 20 – 200 С // Журнал технической физики. – 2012. – Т. 82. – Вып. 1. – С. 73 – 76 .

19. Ковалев А.Н., Маняхин Ф.И., Кудряшов В.Е. и др. Изменения люминесцентных электрических свойств светодиодов из гетероструктур InGaN/AlGaN/GaN при длительной работе // Физика и техника полупроводников. – 1999. – Т. 33. – Вып. 9. – С. 224 – 232 .

20. Мамакин С.С., Юнович А.Э., Ваттана А.Б. и др. Электрические свойства и спектры люминесценции светодиодов на основе гетеропереходов InGaN/GaN с модулировано-легированными квантовыми ямами // Физика и техника полупроводников. – 2003. – Т. 37. – Вып. 9. – С. 1131 – 1137 .

21. Бочкарева Н.И., Иванов А.М., Клочков А.В. и др. Прыжковый транспорт в области объемного заряда p-n-структур с квантовыми ямами InGaN/GaN как источник избыточного 1/f шума и потерь эффективности светодиодов // Физика и техника полупроводников. – 2015. – Т. 49. – Вып. 6. – С. 847 – 855 .

22. Горлов М.И., Емельянов В.А., Смирнов Д. Возможность отбраковки полупроводниковых приборов по уровню низкочастотного шума // Компоненты и технологии. – 2005. – № 8 .






Похожие работы:

«Выступление Министра иностранных дел Республики Таджикистан Хамрохона Зарифи на общих прениях 66-й сессии Генеральной Ассамблеи ООН Нью-Йорк, 26 сентября 2011 года Уважаемый господин Председатель, Уважаемые коллеги, Дамы и господа, Позвольте поздравить Его Превосходительство...»

«АКАДЕМИЯ НАУК СС С Р ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ВОСТОКОВЕДЕНИЯ ТЮРКОЛОГИЧЕСКИЙ СБОРНИК ИЗДАТЕЛЬСТВО "НАУКА" ГЛАВНАЯ РЕДАКЦИЯ ВОСТОЧНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ МОСКВА 1984 Шенгелия Я. Я. ОСМАНСКИЕ ДОКУМ ЕНТАЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ О КРЕП О С ТЯ Х БАТУМИ И ГОНИО В архиве Восточного отдела Народ...»

«Грейс История обо мне Читайте в серии: Книга 1. Моя новая жизнь Книга 2. Лондон во мне Anouk JourАнук Журно-Дюрей ЛОНДОН во мне la vie, la Москва УДК 821.133.1-31 ББК 84(4Фра)-44 Ж92 Anouk Journo-Durey GRACE AND FASHION. LONDRES, LA MODE ET TOI © Fleurus Mame 2014 Адаптация дизайна переплета, макет Юрия Щербакова Журно-Дюрей, Анук. Ж92 Лондо...»

«t-z-n.ru ДЕЛО О ПРОПАЖЕ МОЛОКА И ШАГОВОМ НАПРЯЖЕНИИ Знакомьтесь с героями нашей истории: Чудаковатые сыщики – их имена засекречены, но в научном мире они известны как Шеф и Коллега. Плащи и кепки – дань детективному жанру. Большая линза Френеля в руке Шефа – от привычки обращать внимание на мелочи. Пастушок...»

«О некоторых особенностях реставрации произведений живописи Э.М. Белютина из коллекции Нижнетагильского музея изобразительных искусств. В 2012 году доктор исторических наук, искусствовед, член Союзов...»

«Д.В. Карев Е.И. Платоненко Д.В. Карев Е.И. Платоненко Доктор исторических наук, Кандидат экономических профессор, директор Гуманинаук, доцент, заведующий кафетарного центра исследований дрой финансов и бухгалтерского Восточ...»

«Круглый стол “Вклад России в формирование МГП и идей гуманности: исторические, правовые, дипломатические и культурные аспекты” 18 мая 2018, Гуманитариум, Москва Гаагские мирные конференции 1899 и 1907 годов: рос...»

«ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Дополнительная общеобразовательная (общеразвивающая) программа "Актуальные проблемы отечественной истории", (далее Программа) написана для учащихся 15-17 лет Обучение по программе предусматривает занятия в спецсеминаре на базе Историческо...»




 
2019 www.mash.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - онлайн публикации»

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.