НазваниеАвтоматизация системы выращивания кристаллов GaAs
Дата конвертации06.08.2013
Размер24.14 Kb.
ТипДокументы
Информатика

Лицей №1533 (информационных технологий), Москва

Автоматизация системы выращивания кристаллов GaAs

Веретенкин Илья

11 класс

Почтовый адрес: 117296, Ломоносовский просп. 16, Телефон/факс: (095) 133-2435, Е-mail: info@lit.msu.ru

Руководитель: Антонова Марианна Константиновна, преподаватель Лицея №1533 (информационных технологий)
Полупроводниковые приборы на основе GaAs находят в настоящее время широкое применение в разнообразных научных исследованиях и прикладной технике. Детектор ионизирующих излучений и элементарных частиц на основе арсенида галлия представляется одним из перспективных видов детекторов, работающих при комнатной температуре. Однако используемые в настоящее время технологии получения GaAs не позволяют получить материал с необходимыми свойствами. В частности, в ИЯИ РАН проводится работа по созданию новой технологии получения GaAs.
Существующие методы выращивания монокристалла GaAs предполагают проведение процесса при температуре, близкой к температуре плавления GaAs. При этом в кристалле возникают многочисленные точечные дефекты. Соответственно свойства кристалла ухудшаются. Количество дефектов резко падает с понижением температуры выращивания.
Предполагается, что наиболее эффективным техническим решением проблемы выращивания кристаллов GaAs при пониженных температурах является использование метода синтеза с диффузией через расплав, основанного на подпитке расплава из паровой фазы. Для успешного применения этого метода система управления должна в течение длительного времени (десятки дней) обеспечивать регулирование трех основных параметров: температуры фронта кристаллизации (1000-1100 С), температурного градиента в расплаве и требуемого парциального давления мышьяка.
Получение удовлетворительных результатов с учетом необходимости проведения большого количества высокоточных расчетов возможно только при контроле технологического процесса с помощью компьютера. Поэтому потребовалось создать программу управления установкой.
Основными функциями созданной программы являются следующие функции:

- управление цифро-аналоговыми и аналогово-цифровыми преобразователями фирмы National Instruments (программная настройка каждого модуля, ввод/вывод данных);

- фиксация аппаратных ошибок оборудования с возможностью последующего просмотра кода, места и времени возникновения ошибки;

- запись всех получаемых от оборудования и передаваемых оборудованию данных в специальный журнал;

- представление различных данных в виде текста, линейных графиков, диаграмм, схем и т.д.
Обмен данными между компьютером и оборудованием National Instruments осуществляется через последовательный порт, служащий для посылки команд модулям, и параллельный - для передачи данных.
Интерфейс программы организован так, что в ходе опыта на экране отображается схематичное изображение установки и процесса роста кристалла. Пользователю представляется возможность следить за различными показаниями установки, на основе которых производится тонкое регулирование установки. С этой целью в рабочий экран интерфейса включены вспомогательные окна, отображающие состояние установки, значения параметров каждого АЦП и ЦАП и т.д.
Создан программный эмулятор установки, который дает возможность продемонстрировать действие установки при ее отсутствии.
Литература

1. Буч Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на C++, 2-е изд./Пер с англ. - М.: "Издательство Бином", СПб: "Невский диалект", 1998.

2. Хендерсон К., Рейсдорф К. Borland C++Builder. «БИНОМ», 1998.

3. National Instruments Documentation.

Похожие:

Автоматизация системы выращивания кристаллов GaAs iconКонкурсной работы по первой проблеме Высококачественная система релаксированных GaAs квантовых точек в матрице GaP
Сместить излучение кт в видимую область спектра можно путем замены матрицы GaAs на более широкозонный полупроводник. Данная работа...

Автоматизация системы выращивания кристаллов GaAs icon1. Выращивание объемных п/п монокристаллов
Вторая группа методов выравнивания состава кристаллов (изменение условий выращивания)

Автоматизация системы выращивания кристаллов GaAs iconРабота на территории работодателя
...

Автоматизация системы выращивания кристаллов GaAs iconТранспортное время релаксации и квантовое время жизни в селективно-легированных гетероструктурах GaAs/AlAs
Работы [1, 2] посвящены экспериментальному исследованию низкотемпературной зависимости транспортного времени релаксации (tr) и квантового...

Автоматизация системы выращивания кристаллов GaAs iconТуннельная спектроскопия двумерной электронной системы приповерхностного дельта-легированного слоя в GaAs

Автоматизация системы выращивания кристаллов GaAs iconПрограмма рассмотрена и утверждена на
Точечная симметрия кристаллов. Элементы симметрии и симметрические преобразования. Точечные группы симметрии кристаллов, их назначения...

Автоматизация системы выращивания кристаллов GaAs iconАвтоматизация звука ш автоматизация звука ш в открытом слоге
Также напоминаем, что приступать к автоматизации можно лишь после того, как ребенок научился правильно произносить изолированный...

Автоматизация системы выращивания кристаллов GaAs icon6. Дефекты кристаллической решетки
Кристаллические тела вследст-вие относительно неболь­ших размеров кристаллов состоят из множества кристаллов, а подобное строение...

Автоматизация системы выращивания кристаллов GaAs iconКинетика люминесценции мелких квантовых ям GaAs/AlGaAs при низких температурах
Измерена кинетика фотолюминесценции мелких квантовых ям GaAs/A 05G 95As. Определено время жизни в них тяжелых экситонов qw 500пс...

Автоматизация системы выращивания кристаллов GaAs icon“ The Influence of Heat Treatment Conditions on the Evaporation of Defect Regions in Structures with InGaAs Quantum Dots in the GaAs Matrix ”
Н. В. Крыжановская, Д. С. Сизов, А. Р. Ковш, А. Ф. Цацульников, J. Y. Chi, J. S. Wang, L. Wei, В. М. Устинов; «Влияние локализации...