Релаксаційні процеси в сенсорах зображень на основі неідеального гетеропереходу CdS-Сu2S
Визначення механізму та створення моделі релаксаційних процесів в гетеропереході CdS-Cu2S. Застосування ефекту модуляції струму короткого замикання за допомогою короткохвильового підсвічування поверхні. Побудова характеристичної кривої сенсора зображень.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 24.08.2015 |
| Размер файла | 57,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://allbest.ru
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ОДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
імені І.І. Мечникова
УДК 621.315.592
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата фізико-математичних наук
Релаксаційні процеси в сенсорах зображень на основі неідеального гетеропереходу CdS-Сu2S
01.04.10 - Фізика напівпровідників і діелектриків
Балабан Андрій Петрович
Одеса - 2009
Дисертація є рукописом
Робота виконана в науково-дослідній лабораторії електронних, іонних і молекулярних процесів у напівпровідниках Одеського національного університету імені І. І. Мечникова
Науковий керівник: доктор фізико-математичних наук, професор Сминтина Валентин Андрійович, Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, завідувач кафедри експериментальної фізики.
Офіційні опоненти: доктор фізико-математичних наук, професор Курмашев Шаміль Джамашевич, Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, завідувач науково-дослідної лабораторії сенсорної електроніки;
доктор технічних наук, професор Мокрицький Вадим Анатолійович, Одеський національний політехнічний університет, професор кафедри інформаційних технологій проектування в електроніці та телекомунікаціях.
Захист дисертації відбудеться «19» червня 2009 року о «14» годині на засіданні спеціалізованої Вченої ради Д41.051.01 в Одеському національному університеті імені І. І. Мечникова (65082, м. Одеса, вул. Пастера, 27, Велика фізична аудиторія)
З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Одеського національного університету імені І. І. Мечникова (65082, м. Одеса, вул. Преображенська, 24)
Автореферат розісланий «___»__________2009 р.
Вчений секретар
спеціалізованої Вченої ради Д41.051.01Федчук О.П.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Розвиток фізики напівпровідникових гетеропереходів останнім часом відзначений значними успіхами, пов'язаними, в першу чергу, з можливостями використання додаткових енергетичних бар'єрів, наявних у даних структурах.
Дослідження властивостей гетеропереходів відкрило перспективу їх використання при конструюванні багатьох приладів. На основі гетероструктур були розроблені такі прилади, як напівпровідникові лазери, світлодіоди, фототранзистори, високоефективні фотоелектричні перетворювачі сонячної енергії, елементи оптичних інтегральних мікросхем, а також системи на надгратках.
Створення, дослідження і практичне застосування неідеальних гетеропереходів - ще одна важлива область фізики гетеропереходів. Неідеальні гетеропереходи утворені напівпровідниками з незбіжними константами кристалевих ґраток, а іноді і різними гратковими симетріями. У таких структурах спостерігається великий набір різних ефектів і явищ, пов'язаних з розходженням властивостей напівпровідників по обидві сторони межі розподілу, а також з появою великої кількості електрично активних дефектів на гетеромежі, що беруть участь у струмопереносі, поглинанні та випромінюванні світлових квантів. З цієї причини, при створенні універсальних моделей опису процесів, що протікають у таких структурах, дослідники стикаються з істотними труднощами.
Перспективність практичного застосування полікристалічних неідеальних гетеропереходів пов'язана, в першу чергу, з тим, що технологія створення полікристалічних гетероструктур відрізняється низькою вартістю в порівнянні з технологією монокристалічних гетероструктур. Так, у недавньому минулому значне поширення отримали дослідження в області створення дешевого фотоелектричного перетворювача на основі полікристалічної гетероструктури CdS-Cu2S. Результатом таких досліджень стала розробка і промислова реалізація технології одержання такого фотоелемента. Але з часом тонкоплівкові фотоелементи на основі аморфного кремнію, які мають більш високий коефіцієнт корисної дії і високу стабільність, зайняли привілейоване положення у фотоелектричній енергетиці. релаксаційний сенсор гетероперехід
В той же час, незважаючи на зменшений інтерес до використання гетероструктури CdS_Cu2S для створення фотоелементів, привертає увагу дослідників перспектива застосування такого гетероперехода в якості модельного об'єкту.
Особливу увагу варто приділити деяким факторам, що знижують ККД фотоелемента на основі неідеального гетероперехода. Дослідження впливу поверхневих рекомбінаційних центрів і компенсуючих центрів області просторового заряду (ОПЗ) неідеальної гетероструктури на процеси струмопереносу показало можливість розробки нових фотоелектричних приладів на основі неідеального гетероперехода.
Зокрема, дослідження процесів струмопереносу в гетероструктурі CdS_Cu2S дозволили розробити сенсор зображення, який має такі властивості, як висока чутливість, можливість накопичення та зберігання сигналу, можливість повторного зчитування інформації. Особливий інтерес викликає той факт, що зображення за допомогою такого сенсора можна одержати як в оптичному діапазоні, так і у рентгенівських променях. Використана в даній роботі технологія одержання гетероперехода дозволяє створювати дешеві сенсори достатньо великих розмірів.
Використання сенсорів зображення на основі неідеальної гетероструктури перспективно в різних областях медицини, при проведенні астрономічних і лабораторних досліджень. Тому актуальними представляються дослідження гетеропереходів з метою створення задовільної несуперечної теорії явищ і ефектів у неідеальному гетеропереході і одержання якісного сенсора оптичного та рентгенівського зображень.
Зв`язок роботи з науковими програмами, планами і темами. Дисертаційна робота виконувалася в рамках науково-дослідної теми “Дослідження електрофізичних властивостей бар'єрних структур на основі напівпровідникових матеріалів з істотним порушенням далекого порядку з метою створення чутливих оптичних і рентгенівських сенсорів зображення із внутрішнім посиленням” (номер держреєстрації 0100U02865), що виконувалася у науково-дослідній лабораторії №3 Одеського національного університету імені І. І. Мечникова.
Мета дослідження: визначення механізму та створення моделі релаксаційних процесів в гетеропереході CdS-Cu2S, який призначений для розробки сенсорів оптичного та рентгенівського випромінювання.
Для досягнення цієї мети вирішувалися такі задачі:
1. Визначення механізмів кінетики нерівноважного заряду, локалізованого в ОПЗ гетероструктури CdS-Cu2S.
2. Вивчення і визначення механізму переносу нерівноважного заряду через ОПЗ із урахуванням впливу на її параметри зовнішніх факторів.
3. Одержання зображень в рентгенівському діапазоні випромінювання за допомогою неідеальної гетероструктури CdS-Cu2S.
4. Створення моделі, що описує механізми обмеження ефективності використання неідеальних гетероструктур для реєстрації зображень.
5. Доведення можливості застосування класичних сенситометричних характеристик до опису отриманого сенсора зображення.
Об'єктом дослідження є процеси релаксації нерівноважного позитивного заряду, локалізованого в області просторового заряду неідеального гетероперехода.
Предметом дослідження є неідеальний гетероперехід CdS-Cu2S, як основа сенсора зображення в оптичному та рентгенівському діапазонах.
Методи дослідження. Релаксаційні процеси в сенсорах зображень на основі неідеального гетеропереходу CdS-Cu2S вивчалися шляхом аналізу експериментальних даних релаксації сигналу в неідеальних гетероструктурах; отримання залежностей впливу зовнішньої напруги на характер швидкості релаксації сигналу; вимірювання залежностей стаціонарних значень струму короткого замикання від інтенсивності збуджуючого світла; отримання характеристичних кривих сенсора та їх порівняння з розрахованими теоретично кривими релаксації та характеристичною кривою.
Наукова новизна отриманих результатів.
1. Вперше встановлена двостадійність процесів релаксації нерівноважного заряду в області просторового заряду неідеального гетеропереходу CdS-Cu2S і з'ясовані механізми зазначених процесів: фаза швидкої релаксації - результат реалізації тунельного механізму викиду; фаза повільної релаксації - реалізація термічного викиду локалізованого заряду.
2. Показано, що неоднорідність фоточутливості вздовж поверхні сенсора викликана розходженням концентрації пасткових центрів одного типу в області просторового заряду з параметрами Spt=3Ч10-19 см2, Et=0.38 еВ.
3. Вперше встановлено механізм насичення сигналу сенсора зображення: при досить високих значеннях освітленості щільність нерівноважного заряду на пастках у неідеальному гетеропереході стає такою, що час прольоту електронами гетеромежі стає меншим за їх час життя у цій області. При цьому подальше підвищення щільності заряду не веде до збільшення сигналу.
4. Вперше отримано універсальний вираз для характеристичної кривої сенсора, який добре узгоджується з експериментальними даними і може бути використаний при дослідженні сенситометричних характеристик подібних приладів.
Практичне значення отриманих результатів. Запропонована модель процесів релаксації нерівноважного заряду в структурі CdS-Cu2S успішно використана при описанні релаксації сигналу досліджуваного сенсора та може бути використана при розгляді багатьох процесів і явищ у типових неідеальних гетеропереходах.
Отриманий сенсор оптичного і рентгенівського зображень може бути використаний у якості альтернативного у багатьох галузях науки і техніки. Зокрема, з його допомогою отримані зображення об'єктів в оптичному і рентгенівському діапазонах.
Розроблено програмне забезпечення, яке дозволяє керувати процесами зчитування, обробки і візуалізації зображень, що реєструються за допомогою твердотільного сенсора зображення на основі неідеального гетероперехода.
Отриманий вираз для характеристичної кривої сенсора зображення може бути використаний при дослідженні сенситометричних характеристик подібних приладів.
Особистий внесок здобувача. Дисертант планував і проводив експериментальні дослідження властивостей отриманих сенсорів зображення, обробляв результати досліджень і розробляв програму комп'ютерної обробки і візуалізації зображень [1-11]. Крім цього, здобувач аналізував отримані результати, на їх основі створював моделі процесів, які спостерігались, і здійснював публікацію матеріалів у періодичних виданнях. Дослідження фотоелектричних характеристик плівок проводилося за допомогою ст. наукового співробітника ОНУ, к.ф.-м.н. Борщака В. А. Автором особисто підготовлено статтю [1]. Статті [3-5, 7-9] і тези [2, 6, 10,11] написано у співавторстві. Основні наукові результати доповідалися особисто автором на наукових семінарах і конференціях. Інтерпретація одержаних експериментальних результатів, формування основних положень і висновків проведені спільно з науковим керівником.
Апробація результатів. Основні результати досліджень, які представлені в дисертаційній роботі, доповідалися та обговорювалися на конференціях:
- IX International Conference of Physics and Technology of Thin Films (Ivano-Frankivsk, 2003);
- 2-га Міжнародна науково-технічна конференція “Сенсорна електроніка та мікросистемні технології” (Одеса, Україна, 2006)
- First Mediterranean Photonics Conference (Ischia-Naples, Italy, 2008);
- EUROSENSORS XXII Conference (Dresden, Germany, 2008).
Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 11 робіт, серед них 7 статей у наукових журналах, що визнані фаховими ВАК України; 4 - в тезах міжнародних конференцій.
Структура і обсяг дисертації. Дисертація складається з вступу, чотирьох розділів, висновків і переліку використаних джерел. Робота написана на 135 сторінках, містить 52 рисунки і перелік літератури (138 джерел).
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, сформульовано мету і задачі досліджень, наукову новизну і практичну значимість отриманих результатів, подано інформацію про апробацію роботи і публікації автора, а також про особистий внесок дисертанта.
Перший розділ присвячено огляду літератури по темі дослідження.
Проведено аналіз ряду моделей неідеального гетероперехода CdS_Сu2S і типових зонних діаграм, які використовуються для його опису. Відзначено, що велика кількість наявних моделей обумовлена як відмінностями технологій одержання гетероперехода, так і умовами його термообробки після одержання.
Розглянуто основні фотоелектричні властивості неідеального гетероперехода CdS_Cu2S. Описано ефект модулювання струму короткого замикання гетероперехода CdS-Cu2S короткохвильовим підсвічуванням, який може бути покладений в основу роботи фотоелектричного приладу - перетворювача оптичного зображення в електричний сигнал. Показано, що сенсор, створений на основі такої структури, може мати ефект тривалого накопичення сигналу, ефект пам'яті, можливість повторного зчитування сигналу, а також внутрішнє посилення, що визначить його високу чутливість.
Розглянуто основні принципи запису і зчитування оптичної інформації у відомих твердотільних сенсорах. Показано переваги сенсора на основі неідеального гетероперехода перед сучасними ПЗЗ-матрицями. Відзначена перспективність робіт в області створення, вивчення і удосконалення сенсора оптичного зображення на основі неідеального гетероперехода. Наприкінці розділу наведено стислі висновки з огляду літератури.
У другому розділі описано особливості технології одержання неідеальної гетероструктури CdS_Cu2S, а також методика її використання для створення сенсора зображення. Показано, що використання комбінації технологічних методів одержання базових шарів сульфіду кадмію методом пульверизації зарядженого аерозолю водяного розчину хлориду кадмію (CdCl2) і тіомочевини (SC(NH2)2) на розігріту підкладку з наступною хімічною реакцією, і використання «сухого» методу заміщення Те Велде для одержання шарів Cu2S є найбільш прийнятним при створенні гетероперехода CdS-Cu2S, як основи сенсора зображення. Така технологія дозволяє одержати досить однорідну структуру великої площі з однаковою товщиною шару Cu2S як в об'ємі кристалітів, так і на межах зерен, що особливо важливо для тонких полікристалічних базових шарів.
Розглянуто і докладно описано принципи, які лежать в основі роботи гетероструктури CdS-Cu2S в якості сенсора зображення. Представлено кількісний розрахунок залежності струму короткого замикання гетероперехода від форми потенційного бар'єра на гетеромежі. Представлено експериментальні залежності струму короткого замикання гетероперехода CdS-Cu2S від інтенсивності короткохвильового підсвічування з довжиною хвилі л=520 нм. Досліджені можливості гетероструктури щодо реєстрації оптичного зображення різного спектрального составу. Показано, що побудований на основі неідеального гетероперехода CdS-Cu2S прилад може працювати у всій області видимого спектра, хоча і з різною чутливістю.
Описано конструкцію виготовленого перетворювача оптичного зображення в електричний сигнал на основі гетероперехода і метод запису оптичного зображення. Представлено пристрій для сканування, за допомогою якого можна проводити зчитування оптичної інформації і передачу її в комп'ютер для наступної обробки. Представлені альтернативний спосіб виготовлення гетероперехода CdS-Cu2S і система його сканування, які дозволяють одержати перетворювач із жорстким растром. Для цього шар Cu2S виготовляється у вигляді окремих паралельних смужок. При цьому фотострум, генерований кожною смужкою, можна реєструвати окремо. Послідовною комутацією смужок можна проводити сканування фотоприймача схемним шляхом у перпендикулярному смужкам Cu2S напрямку. Інфрачервоний зонд, який зчитує оптичну інформацію, в цьому випадку може бути виконаний у вигляді тонкої смужки світла, що переміщується вздовж смужок Cu2S.
Третій розділ присвячений дослідженню перехідних процесів у сенсорі зображення на основі неідеального гетероперехода.
У підрозділі 3.1 розглядаються механізми викиду локалізованого в ОПЗ гетероперехода CdS_Cu2S нерівноважного заряду.
Вказано, що в дослідженій структурі можлива наявність декількох шляхів зменшення концентрації локалізованого позитивного нерівноважного заряду:
1 - термічний викид дірок у валентну зону CdS;
2 - безпосереднє тунелювання дірок з пасткових центрів у валентну зону Cu2S;
3 - двоступінчате тунелювання вільних електронів із квазінейтральної області CdS в ОПЗ і наступна рекомбінація з нерівноважною діркою;
4 - тунельно-стрибкова рекомбінація по станам у забороненій зоні сульфіду кадмію.
З урахуванням зазначених механізмів ліквідації дірок, представлено аналітичне рівняння для опису кінетики локалізованого нерівноважного заряду при фотозбудженні та при його відсутності. Рішення кінетичного рівняння для дірок (після вимкнення збуджуючого світла), які захоплені на пасткові центри в ОПЗ сульфіду кадмію, визначає процес спаду струму короткого замикання, тому що кінетика фотоструму перебуває в прямої залежності від кінетики захопленого заряду. Тому знаходження такого рішення є важливим завданням при дослідженні релаксаційних процесів у гетеропереході CdS-Cu2S.
У підрозділі 3.2 представлені теоретичні дослідження релаксації струму короткого замикання в наближенні термічного видалення локалізованих нерівноважних носіїв.
Струм короткого замикання гетероперехода CdS-Cu2S визначається співвідношенням дрейфової швидкості нерівноважних електронів на гетеромежі і швидкістю їхньої поверхневої рекомбінації. Тому кінетику спаду jкз після вимикання збуджуючого світла визначає релаксація величини , тобто релаксація напруженості електричного поля на гетеромежі. Напруженість поля, в свою чергу, визначається концентрацією локалізованого в ОПЗ заряду. Аналітичне рішення кінетичного рівняння для локалізованих нерівноважних дірок з урахуванням всіх можливих механізмів викиду представляється дуже складним. У зв'язку з цим представлено рішення цього рівняння для наближення термічного видалення локалізованого заряду та побудовані залежності концентрації цього заряду від часу після вимикання фотозбудження для різних параметрів пасткових центрів.
На основі отриманих результатів та рівняння Пуассона для випадку рівномірного розподілу захопленого заряду розрахована залежність фотоструму ( jкз ) в гетеропереході від часу після припинення генерації нерівноважних носіїв у широкозонному матеріалі для випадку значної переваги термічного викиду в порівнянні з іншими механізмами:
,(1)
де - фотострум при умові відсутності втрат на гетеромежі; - рухливість електрона; - концентрація пасткових центрів; - висота потенційного бар'єра; - швидкість поверхневої рекомбінації; - характерний час релаксації.
У підрозділі 3.3 представлені результати експериментальних досліджень кінетичних характеристик струму короткого замикання неідеального гетероперехода CdS-Cu2S. Залежності фотоструму короткого замикання від часу, отримані для різних точок сенсора при кімнатній температурі та при однакових умовах, показали, що сигнал зменшується з одним і тим же характерним часом релаксації ф0, однак, досить сильно відрізняється по абсолютній величині. Час релаксації ф0, в свою чергу, визначається параметрами пасткових центрів. Отже, це свідчить про те, що неоднорідність сенсора по фоточутливості викликана істотною зміною уздовж поверхні концентрації пасткових центрів з тими самими параметрами (Еt і Spt), а захоплення нерівноважного заряду в ОПЗ здійснюється на один тип пасток.
У підрозділі 3.4 досліджувалась залежність кінетики спаду струму короткого замикання від температури.
Аналіз отриманих залежностей дозволив виділи-ти дві основні стадії релак-сації, які характеризуються різними швидкостями спаду струму короткого замикання. Для першої стадії характерна висока швидкість релаксації, друга стадія помітно відрізняється більш повільним зменшенням сигналу. Добре видно, що ділянки (II) спрямляються в напівлогарифмічних коорди-натах, а, отже, мають експоненційний характер.
Постійні часу другої стадії релаксації зменшуються з ростом температури, що може свідчити про реалізацію термічного механізму викиду, який визначає кінетику релаксації на даній ділянці.
Для першої стадії релаксації не спостерігається явної залежності від температури, що свідчить про реалізацію на цьому етапі механізму релаксації фотоструму, не пов'язаному з термічним викидом заряду.
Для уточнення переважного механізму викиду нерівноважного заряду при повільній фазі релаксації проведений розрахунок залежності струму короткого замикання сенсора від часу після вимикання збуджуючого світла. Розрахунок проводено для декількох значень температури. При цьому були прийняті наступні чисельні значення величин, що входять у формули для визначення ф0, pt, jкз: Nt=1017cм-3, v=107cм/с, ц0=1.1еВ, Рv=1019cм-3, мn=350cм2/(В·с), Sд=3Ч107cм/с. Величини, які визначають параметри пасткових центрів - Spt і Et, варіювалися для досягнення найкращої відповідності розрахункових та експериментально отриманих значень постійних часу релаксації для струму короткого замикання при різних температурах. Кращий збіг розрахункових і експериментальних значень було досягнуто при наступній парі параметрів, що характеризують глибокі центри захоплення - Spt=3Ч10-19 см2, Et=0.38 еВ. Згідно з літературних даних такі параметри є характерними для пасткових центрів з концентрацією Nt, відповідальних за накопичення нерівноважного заряду в ОПЗ гетероперехода CdS_Cu2S.
Порівняння експериментальних і розрахункових результатів виявило задовільний збіг на ділянці повільної фази релаксації. Постійні часу релаксації для розрахункових і експериментальних кривих збігаються з достатньою точністю і виявляють приблизно однакову температурну залежність. Таким чином, релаксація струму на даній ділянці обумовлена винятково термічним викидом заряду із глибоких діркових пасткових центрів.
Розглянуто механізм викиду позитивного заряду, завдяки якому спостерігається досить складний хід кривих релаксації на початковій її ділянці. Для цього проведено оцінку внеску, який забезпечується тунельними механізмами в процес викиду захопленого заряду. Порівняння ймовірностей тунелювання з ймовірністю термічного викиду при рівномірному початковому розподілі заряду та ширині ОПЗ 0,3 мкм показало, що за рахунок тунельних ефектів приблизно 20% захопленого заряду повинне бути викинуте з характерним часом набагато меншим часу термічного викиду. Очевидно, що це той заряд, який перебував у граничних областях, де виконувалися умови D1(x)>exp(-Et/kT) або D2(x)>exp(-Et/kT
Представлені криві релаксації мають ті ж характерні риси, що і криві, отримані експериментально: ділянка швидкої релаксації, яка не залежить від температури, та ділянка, обумовлена термічним викидом з характерною температурною залежністю постійної часу релаксації.
Слід зазначити, що на експериментально отриманих кривих величина спаду струму в першій швидкій фазі релаксації істотно більше, ніж 20% від початкового значення, як це отримано теоретично. Це може бути пов'язане з нерівномірним початковим розподілом захопленого заряду, коли його концентрація зменшується експоненціально або по іншому закону від гетеромежі до квазінейтральної області CdS.
У підрозділі 3.5 досліджено вплив зовнішньої напруги на перехідні процеси в сенсорі зображення на основі неідеального гетероперехода.
Досліджено типові зразки з базовим шаром сульфіду кадмію, отриманого методом електрогідродинамічного розпилення на повітрі (група зразків №1), і отриманим вакуумним осадженням (група зразків №2).
З отриманих результатів видно, що для оптимізації процесу накопичення інформації (максимальна швидкість накопичення заряду) для зразка групи №1 можна прикладати невеликі негативні напруги, а для зразка групи №2 - будь-які негативні або нульові напруги. Оптимальне зберігання інформації (мінімальна швидкість викиду локалізованого нерівноважного заряду) здійснюється при будь-яких негативних напругах для зразка групи №1, а для зразка групи №2 при . Процес прискореного викиду інформативного заряду з ОПЗ (для обох варіантів технології одержання гетероперехода) може бути здійснений шляхом прикладання позитивної напруги величиною порядку 1 В.
Розглянуто вплив зовнішньої напруги на форму потенційного бар'єра та на можливі механізми викиду нерівноважного заряду. Зовнішня напруга впливає на форму бар'єра, а, отже, і на двоступінчатий процес тунелювання вільних електронів із квазінейтральної області сульфіду кадмію з наступною рекомбінацією. При рекомбінація за рахунок цього механізму стає великою, що призводить до високої швидкості спаду струму короткого замикання. Також з ростом позитивної напруги енергетичне положення рівня Фермі ЕF(х) у всіх точках х збільшується, отже, щільність станів поблизу рівня Фермі N(ЕF) зростає. При цьому в процесі викиду нерівноважного заряду збільшується внесок тунельно-стрибкової рекомбінації. При великих негативних напругах через зміну форми бар'єра для зразка групи №2 безпосереднє тунелювання дірок в V-Зону Сu2S збільшується, а для зразка групи №1 цей ефект менш помітний, що може бути пов'язане з великою шириною бар'єра.
Залежно від технологічних умов одержання гетероперехода співвідношення внесків кожного з механізмів викиду заряду відрізняється, що призводить до деякої відмінності в характері впливу зовнішньої напруги на швидкість накопичення та викиду нерівноважного заряду.
У четвертому розділі досліджені характеристики сенсора на основі неідеального гетероперехода і перспективи його практичного застосування.
У підрозділі 4.1 представлені результати цифрової обробки сигналу сенсора зображення на основі неідеального гетероперехода CdS-Cu2S. Показано відсутність повторного захоплення викинутого нерівноважного позитивного заряду на пасткові центри. За допомогою створеної комп'ютерної програми проведена компенсація неоднорідності сенсора зображень по фоточутливості для одержання якісних зображень. Один з модулів програми дозволяє керувати процесом сканування і перетворення аналогового сигналу в цифровий.
У підрозділі 4.2 наведено результати дослідження впливу рентгенівського випромінювання на гетероструктуру CdS-Cu2S.
Отримано експериментальні залежності амплітуди відеосигналу від товщини поглинаючого шару (алюмінію) і від дози падаючого м'якого рентгенівського випромінювання.
Отримана лінійна залежність j від I показала не тільки можливість одержання зображень, але і відсутність необхідності підключення додаткових модулів обробки даних при одержанні зображень у рентгенівських променях. Тобто зчитування і візуалізація зображень при цьому не відрізняється від випадку їх отримання у видимому діапазоні світла.
Для демонстрації можливостей отриманого сенсора при реєстрації рентгенівських зображень представлено отримане зображення інтегральної схеми в пластмасовому корпусі.
Підрозділ 4.3 містить результати дослідження причин обмеження динамічного діапазону сенсора зображень на основі гетероперехода CdS-Cu2S.
У зв'язку з тим, що величина струму короткого замикання визначається співвідношенням між кількістю носіїв, що пройшли через гетеромежу і кількістю носіїв, які там рекомбінували, то можливі дві причини насичення сигналу сенсора:
1) насичення може відбуватися у випадку повного заповнення пасткових центрів в ОПЗ. Тоді подальше збільшення інтенсивності збуджуючого світла не приведе до росту концентрації захопленого заряду, яка буде визначатися концентрацією пасткових центрів Nt, тобто буде константою. У цьому випадку при збільшенні інтенсивності збуджуючого світла напруженість поля на гетеромежі також не буде змінюватися, а, отже, не буде змінюватися і дрейфова швидкість носіїв, що її перетинають;
2) починаючи з деякого значення освітленості, напруженість поля на гетеромежі може стати настільки великою, що дрейфова швидкість носіїв, які беруть участь у струмопереносі, істотно перевищить швидкість поверхневої рекомбінації (vд>Sд). При цьому всі носії, генеровані в Cu2S, будуть перетинати межу розподілу без рекомбінації, і сигнал, що реєструється, не буде змінюватися при подальшому збільшенні інтенсивності короткохвильового підсвічування, навіть якщо при цьому концентрація захопленого заряду буде зростати.
Аналіз отриманих результатів показав, що при збільшенні інтенсивності освітленості вище значення, при якому спостерігалося насичення струму короткого замикання, фотоємність гетероперехода продовжує зростати. Це свідчить про те, що при цьому зростає концентрація захопленого в ОПЗ заряду і повного заповнення пасткових центрів при таких значеннях освітленості не відбувається. Таким чином, звідси слідує, що для досліджуваних сенсорів реалізується другий із запропонованих механізмів обмеження росту сигналу.
У підрозділі 4.4 представлені результати застосування понять сенситометрії при описанні характеристик і параметрів сенсора зображення на основі неідеального гетероперехода.
Зокрема, застосовано один із найпоширеніших методів сенситометрії - метод побудови характеристичних кривих, що представляють собою залежність оптичної щільності D від логарифма експозиції lgH. В якості аналога оптичної щільності в роботі використано логарифм струму короткого замикання сенсора.
Проведено математичний розрахунок, в результаті якого отримано вираз для струму короткого замикання:
,(2)
де - фотострум при умові відсутності втрат на гетеромежі; - швидкість поверхневої рекомбінації; q і - заряд і рухливість електрона; Nd - об'ємна щільність іонізованих донорів в CdS; W0 - темнове значення ширини ОПЗ; Е - освітленість; - довжина хвилі збуджуючого світла; - квантовий вихід, t - час експозиції; k - коефіцієнт поглинання CdS; d - товщина шару CdS; - світлова ефективність.
Вираз (2), представлений в координатах lg(jкз) від lg(Et), є теоретичною моделлю характеристичної кривої сенсора на основі неідеального гетероперехода CdS-Cu2S.
Підбір параметрів, що входять у формулу (2), для одержання задовільного збігу розрахункової і експериментальної кривих дав наступні значення:
Sд=1.6Ч106 ; n=350 ; =9,3; d=1Ч10-3 см.; Nd=1Ч1015;
jкз0=1Ч10-6 A; W0=105.131 нм.
Отримані результати досить добре збігаються з літературними даними і свідчать про можливість застосування понять сенситометрії для описання сенсора зображення на основі гетероперехода CdS-Cu2S.
Висновки
В результаті проведення наукових досліджень за темою дисертаційної роботи визначено механізм та створено модель релаксаційних процесів в гетеропереході CdS-Cu2S, який призначений для розробки сенсорів оптичного та рентгенівського випромінювання. На основі отриманих результатів роботи можна сформулювати такі висновки:
1. Експериментальне і теоретичне дослідження релаксації струмового сигналу розглянутої гетероструктури дозволило виділити дві основні фази релаксації нерівноважного заряду в ОПЗ: швидкої і повільної релаксації. Показано, що фаза швидкої релаксації реалізується за рахунок викиду нерівноважного заряду шляхом тунелювання на поверхневі стани гетеромежі. Розроблено аналітичний вираз для залежності струму короткого замикання неідеального гетеропереходу від часу після вимикання фотозбудження для фази повільної релаксації як результату реалізації термічного викиду локалізованого заряду.
2. Доведено, що ефект модуляції струму короткого замикання за допомогою короткохвильового підсвічування реалізується через глибокі центри захвата дірок у широкозонному CdS (Et=0.38 еВ). Спостережувана неоднорідність досліджуваної гетероструктури по фоточутливості уздовж поверхні є наслідком розходження концентрації цих центрів в області просторового заряду, що визначаться технологією одержання структури.
3. Показано, що зовнішня позитивна напруга призводить до зменшення бар'єра для двоступінчастої рекомбінації захопленого на глибокі центри позитивного заряду з вільними електронами (власними носіями) квазінейтральної області CdS. Одночасно зростає ймовірність тунельно-стрибкової провідності, що призводить до збільшення швидкості рекомбінації нерівноважного заряду. Негативна зовнішня напруга призводить до ослаблення впливу рекомбінаційних механізмів на процес делокалізації нерівноважного заряду, але при великих негативних зсувах (- 0.5 V и нижче) зменшується бар'єр для тунелювання локалізованих дірок в V-Зону.
4. Експериментально встановлено, що зменшення швидкості викиду локалізованого на центрах захвата в ОПЗ нерівноважного заряду здійснюється при будь-яких негативних напругах для випадку сенсора, отриманого методом електрогідродинамічного розпилення на повітрі, а для зразка, отриманого вакуумним осадженням - при . Процес прискореного викиду інформативного заряду з ОПЗ (для обох варіантів технології одержання гетероперехода) може бути здійснений шляхом подачі позитивної напруги величиною порядку 1 V.
5. Встановлено, що насичення струмового сигналу неідеального гетероперехода CdS_Cu2S при збільшенні інтенсивності короткохвильового підсвічування відбувається внаслідок того, що, починаючи з деякого значення освітленості, напруженість поля на гетеромежі стає настільки великою, що дрейфова швидкість носіїв, які перетинають гетеромежу, істотно перевищує швидкість поверхневої рекомбінації (vд>>Sд). В цьому випадку практично всі носії, що генеровані довгохвильовим світлом в Cu2S, перетинають межу розподілу без рекомбінації.
6. Отримано вираз для характеристичної кривої сенсора на основі неідеального гетероперехода CdS-Cu2S, який добре погоджується з експериментальними даними і може бути використаний при дослідженні сенситометричних характеристик подібних приладів.
7. В результаті експериментальних і теоретичних досліджень показано, що неідеальний гетероперехід CdS-Cu2S може бути використаний в якості ефективного сенсора зображення з ефектами накопичення, пам'яті і внутрішнього посилення. Виявлено, що сенсор зображення на основі неідеального гетеропереходу CdS-Cu2S може ефективно працювати як в оптичному, так і в рентгенівському діапазонах.
СПИСОК РОБІТ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Balaban A. P. Signal saturation in optical image sensors based on a nonideal heterojunction/ A. P. Balaban // Functional Materials. - 2003.- V. 10, №2. - P. 336-339.
2. Борщак В. А. Факторы, определяющие динамический диапазон сенсоров оптического и рентгеновского изображения на основе неидеального гетероперехода / [В. А. Борщак, А. П. Балабан, Н. П. Затовская, М. И. Куталова, В. А. Смынтына]// IX-я Международная конференция по физике и технологии тонких пленок - МКФТТП-IX, 19-24 мая 2003 г.: тезисы докладов. - Ивано-Франковск, 2003. - Т. 1. - С. 157.
3. Smyntyna V. A. Signal relaxation in image sensor based on nonideal heterojunctions / V. A. Smyntyna, V. A. Borschak, A. P. Balaban// Sensor Electronics and Microsystems Technologies. - 2004. - №1. - P. 41-44.
4. Sensor based on nonideal heterojunctions to indicate X-ray images / [V. A.Smyntyna, V. A. Borschak, M. I. Kutalova, N. P. Zatovskaya, A. P. Balaban] // Semiconductor Physics, Quantum Electronics and Optoelectronics. - 2004. - V.7., №3. - P. 222 - 223.
5. Photocapacity relaxation peculiarity of nonideal heterostructure / [V. A. Borschak, A. P. Balaban, N. P. Zatovskaya, M. I. Kutalova, V. A.Smyntyna] // Photoelectronics. - 2004. - №13. - P. 12-14.
6. Особенности температурной зависимости кинетики сигнала твердотельного сенсора изображения на основе неидеального гетероперехода / [В. А. Борщак, А. П. Балабан, Н. П. Затовская, М. И. Куталова, В. А. Смынтына] // Сенсорная электроника и микросистемные технологии: 2-я междунар. науч.-техн. конф., 22-26 июня 2006 г.: тезисы докл. - Одесса, 2006. - С. 101-102.
7. Image sensor on the basis of nonideal heterojunction with rigid raster / [V. A. Smyntyna, V. A. Borschak, M. I. Kutalova, N. P. Zatovskaya, A. P. Balaban]// Photoelectronics. - 2006. - №15. - P. 21-23.
8. External bias influence on the transmission processes in nonideal heterojunction / [V. A. Smyntyna, V. A. Borschak, M. I. Kutalova, N. P. Zatovskaya, A. P. Balaban] // Photoelectronics. - 2008. - №17. -P. 23-26.
9. Сравнительный анализ характеристик и параметров типичных фотоматериалов и твердотельного элемента памяти / [В. А. Смынтына, Я. И. Лепих, В. А. Борщак, А. П. Балабан, Н. П. Затовская, М. И. Куталова] // Sensor Electronics and Microsystems Technologies. - 2008. - №1. - C. 44-48.
10. Bias influence on transient phenomena in image sensor on imperfect heterojunction basis / [V. A. Smyntyna, V. A. Borschak, M. I. Kutalova, N. P. Zatovskaya, A. P. Balaban] // Proc. of First Mediterranean Photonics Conference, Ischia-Naples, Italy, June 25-28, 2008. - P. 257-259.
11. Application of notions of sensitometry to the solid-state image sensor based on nonideal heterojunction / [V. A. Smyntyna, V. A. Borschak, M. I. Kutalova, N. P. Zatovskaya, A. P. Balaban] // Proc. of EUROSENSORS XXII Conf., Dresden, Germany, September 7-10, 2008. - P. 58.
Анотація
Балабан А. П. Релаксаційні процеси в сенсорах зображень на основі неідеального гетеропереходу CdS_Сu2S. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.10 - Фізика напівпровідників і діелектриків. - Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, Одеса, 2009.
Дисертація присвячена визначенню механізму та створенню моделі релаксаційних процесів в гетеропереході CdS-Cu2S, який призначений для розробки сенсорів зображень.
Виділено дві фази релаксації нерівноважного заряду в ОПЗ: фаза швидкої релаксації і фаза повільної релаксації.
Показано, що перша реалізується за рахунок викиду заряду шляхом тунелювання на поверхневі стани гетеромежі; друга - за рахунок термічного викиду локалізованого заряду.
Доведено, що ефект модуляції струму короткого замикання за допомогою короткохвильового підсвічування реалізується через захват дірок одного типу на глибокі центри у широкозонному CdS.
Встановлено, що насичення сигналу гетеропереходу CdS_Cu2S при збільшенні інтенсивності короткохвильового підсвічування відбувається внаслідок значного перевищення дрейфової швидкості носіїв, які перетинають гетеромежу, над швидкістю поверхневої рекомбінації.
Отримано вираз для характеристичної кривої сенсора на основі неідеального гетероперехода CdS_ Cu2S, який добре погоджується з експериментальними даними і може бути використаний при дослідженні сенситометричних характеристик подібних приладів.
Отримані результати можуть бути використані при описанні релаксації сигналу досліджуваного сенсора та при розгляді процесів і явищ у типових неідеальних гетеропереходах.
Матеріали роботи також можуть бути використані на підприємствах приладобудівної промисловості при створенні ефективних сенсорів зображення на основі неідеальних гетеропереходів.
Ключові слова: релаксаційні процеси, сенсор зображення, гетероперехід, нерівноважний заряд, CdS_Сu2S, динамічний діапазон.
Аннотация
Балабан А. П. Релаксационные процессы в сенсорах изображений на основе неидеального гетероперехода CdS_Сu2S. Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.10 - физика полупроводников и диэлектриков. - Одесский национальный университет имени И.И. Мечникова, Одесса, 2009.
Диссертация посвящена определению механизма и созданию модели релаксационных процессов в гетеропереходе CdS-Cu2S, предназначенном для разработки сенсоров изображений.
Экспериментальные и теоретические исследования релаксации токового сигнала гетероперехода CdS-Cu2S позволили выделить две основных фазы релаксации неравновесного заряда в ОПЗ: фаза быстрой релаксации и фаза медленной релаксации. Показано, что фаза быстрой релаксации реализуется за счет выброса неравновесного заряда путем туннелирования на поверхностные состояния гетерограницы. Разработано аналитическое выражение для зависимости тока короткого замыкания неидеального гетероперехода от времени после выключения фотовозбуждения для фазы медленной релаксации как результата реализации термического выброса локализованного заряда.
Эффект модуляции тока короткого замыкания с помощью коротковолновой подсветки реализуется через захват дырок на глубокие центры в широкозонном CdS (Et=0.38 эВ). Наблюдаемая неоднородность исследуемой гетероструктуры по фоточувствительности вдоль поверхности является следствием различия концентрации этих центров в области пространственного заряда, что определятся технологией получения структуры.
Положительные внешние смещения приводят к уменьшению барьера для двухступенчатой рекомбинации захваченного на глубокие центры положительного заряда со свободными электронами (собственными носителями) квазинейтральной области CdS. Одновременно растет вероятность туннельно-прыжковой проводимости, что приводит к увеличению скорости рекомбинации неравновесного заряда.
Отрицательные внешние смещения приводят к ослаблению влияния рекомбинационных механизмов на процесс делокализации неравновесного заряда, но при больших отрицательных смещениях (- 0,5 В и ниже) уменьшается барьер для туннелирования локализованных дырок в V-зону.
Экспериментально установлено, что уменьшение скорости выброса локализованного на центрах захвата в ОПЗ неравновесного заряда осуществляется при любых отрицательных смещениях для случая сенсора, полученного методом электрогидродинамического распыления на воздухе; для образца, полученного вакуумным осаждением - при . Процесс ускоренного выброса информативного заряда из ОПЗ (для обоих вариантов технологии получения гетероперехода) может быть осуществлен путем подачи положительного смещения величиной порядка 1 В.
Установлено, что насыщение токового сигнала неидеального гетероперехода CdS_Cu2S при увеличении интенсивности коротковолновой подсветки происходит вследствие того, что, начиная с некоторого значения освещенности, напряженность поля на гетерогранице становиться настолько большой, что дрейфовая скорость носителей, пересекающих гетерограницу, существенно превышает скорость поверхностной рекомбинации (vд>>Sд). В этом случае все носители, генерированные длинноволновым светом в Cu2S, пересекают границу раздела без рекомбинации.
Получено выражение для характеристической кривой сенсора на основе неидеального гетероперехода CdS_Cu2S, которое хорошо согласуется с экспериментальными данными и может быть использовано при исследовании сенситометрических характеристик подобных приборов.
В результате экспериментальных и теоретических исследований показано, что неидеальный гетеропереход CdS_Cu2S может быть использован в качестве эффективного сенсора изображения с эффектами накопления, памяти и внутреннего усиления. Показано, что сенсор изображения на основе неидеального гетероперехода CdS_Cu2S может эффективно работать как в оптическом, так и в рентгеновском диапазонах.
Полученные результаты могут быть использованы при описании релаксации сигнала исследуемого сенсора и при рассмотрении процессов и явлений в типичных неидеальных гетеропереходах. Материалы работы также могут быть использованы на предприятиях приборостроительной промышленности при создании эффективных сенсоров изображения на основе неидеальных гетеропереходов.
Ключевые слова: релаксационные процессы, сенсор изображения, гетеропереход, неравновесный заряд, CdS_Сu2S, динамический диапазон.
Summary
Balaban A. P. Relaxation processes in image sensors on the basis of nonideal CdS-Сu2S heterojunction. Manuscript.
Dissertation for a candidate of sciences degree (physical and mathematical) on a speciality 01.04.10 - Physics of Semiconductors and Dielectrics. - Odessa I. I. Mechnikov National University, Odessa, 2009.
The dissertation is dedicated to a definition to the mechanism and to building of relaxation processes model in CdS-Cu2S heterojunction, which is to be elaboration image sensors.
Two phases of nonequilibrium charge relaxation in a space-charge region were defined: a phase of a fast relaxation and a phase of a slow relaxation.
It is shown, that the first phase is realized due to a charge release by tunneling to surface states of heteroboundary; the second - due to thermal release of localized charge.
It is shown, that the effect of short-circuit currents modulation by means of short-wave illumination is realized by means of monotype deep capture centers for holes in wide-band-gap CdS semiconductor.
It is established, that the saturation of a CdS-Cu2S heterojunction signal at increasing of intensity of short-wave illumination occurs due to the considerable excess of carriers drift velocity which cross heteroboundary, over a velocity of a surface recombination.
Expression for the characteristic curve of nonideal CdS-Cu2S heterojunction sensor is obtained.
This expression is in good agreement with experimental data and may be used for examination of sensitometric characteristics of similar devices.
Obtained results can be used for a description of signal relaxation of an investigated sensor and for consideration of processes and phenomena in typical nonideal heterojunctions.
Materials of dissertation also may be applied at instrument making industry for creation of efficient image sensor on the basis of nonideal heterojunctions.
Keywords: relaxation processes, image sensor, heterojunction, nonequilibrium charge, CdS-Сu2S, dynamic range.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Визначення порів елементів схеми заміщення та струму трифазного короткого замикання. Перетворення схеми заміщення. Побудова векторних діаграм струмів та напруг для початкового моменту часу несиметричного короткого замикання на шинах заданої підстанції.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 24.10.2012Вибір електромагнітних навантажень, визначення головних розмірів, геометричних співвідношень і обмоткових даних. Розрахунок розподілу індукції в технологічному зазорі та струму неробочого руху. Визначення та обґрунтування втрат короткого замикання.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 24.07.2022Вибір основного електротехнічного обладнання схеми системи електропостачання. Розрахунок симетричних та несиметричних режимів коротких замикань. Побудова векторних діаграм струмів. Визначення струму замикання на землю в мережі з ізольованою нейтраллю.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 21.08.2012Характеристики простих лінз й історія їхнього застосування. Побудова зображення тонкою збиральною лінзою, розрахунок фокусної відстані і оптичної сили. Побудова зображення у плоскому дзеркалi. Застосування плоских, сферичних, увігнутих і опуклих дзеркал.
курсовая работа [4,8 M], добавлен 27.08.2014Визначення її фокусної відстані і оптичної сили. Отримання зображення за допомогою збиральної лінзи. Обладнання: збиральна лінза на підставці, свічка, екран, лінійка, джерело струму, ключ. Відстань від лінзи до зображення. Відстань від предмета до лінзи.
лабораторная работа [378,4 K], добавлен 03.06.2007Принцип робот трифазних електродвигунів, їх побудова, визначення несправностей. Вплив "перекинутої" фази на надхождення струму в обмотку. Визначення придатності електродвигуна, обмотки його ізоляції та способи його захисту від короткого замикання.
реферат [641,2 K], добавлен 15.06.2010Алгоритм прямого методу Ейлера, побудова дискретної моделі за ним. Апроксимація кривої намагнічування методом вибраних точок. Аналіз перехідних процесів з розв’язанням диференціальних рівнянь явним методом Ейлера. Текст програми, написаний мовою Сі++.
контрольная работа [199,5 K], добавлен 10.12.2011Обґрунтування необхідності визначення місця короткого замикання в обмотках тягового трансформатора. Алгоритм діагностування стану тягового трансформатора. Методика розрахунку частоти генератора. Визначення короткозамкнених витків в обмотці трансформатора.
магистерская работа [2,3 M], добавлен 11.12.2012Поняття змінного струму. Резистор, котушка індуктивності, конденсатор, потужність в колах змінного струму. Закон Ома для електричного кола змінного струму. Зсув фаз між коливаннями сили струму і напруги. Визначення теплового ефекту від змінного струму.
лекция [637,6 K], добавлен 04.05.2015Діючі значення струму і напруги. Параметри кола змінного струму. Визначення теплового ефекту від змінного струму. Активний опір та потужність в колах змінного струму. Зсув фаз між коливаннями сили струму і напруги. Закон Ома в комплекснiй формi.
контрольная работа [451,3 K], добавлен 21.04.2012Визначення коефіцієнтів у формі А методом контурних струмів. Визначення сталих чотириполюсника за опорами холостого ходу та короткого замикання. Визначення комплексного коефіцієнта передачі напруги, основних частотних характеристик чотириполюсника.
курсовая работа [284,0 K], добавлен 24.11.2015Загальні пошкодження і ненормальні режими роботи електрообладнання електростанцій і підстанцій. Розрахунок струмів короткого замикання в базових одиницях. Напруга в точці короткого замикання. Вибір витримок часу релейного захисту ліній електропередач.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.05.2012Вибір числа й потужності трансформаторів ТЕЦ-90. Техніко-економічне порівняння структурних схем. Вибір головної схеми електричних сполук, трансформаторів струму і струмоведучих частин розподільних пристроїв. Розрахунок струмів короткого замикання.
курсовая работа [210,4 K], добавлен 16.12.2010Розрахунок параметрів схеми заміщення трансформатора, напруги короткого замикання, зміни вторинної напруги та побудова векторної діаграми. Дослідження паралельної роботи двох трансформаторів однакової потужності з різними коефіцієнтами трансформації.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 16.08.2011Електромагнітні перехідні процеси у системах електропостачання, струми та напруги при симетричних та несиметричних коротких замиканнях у високовольтній мережі, струми замикання на землю в мережах з ізольованою нейтраллю. Векторні діаграми струмів.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 12.07.2010Поведінка частки при проходженні через потенційний бар'єр, суть тунельного ефекту, його роль в електронних приладах. Механізм проходження електронів крізь тонкі діелектричні шари, перенос струму в тонких плівках. Суть тунельного пробою і процеси в діоді.
реферат [278,0 K], добавлен 26.09.2009Трансформатор як статичний електромагнітний пристрій, його структура, основні елементи та їх взаємодія, принцип роботи та призначення, сфери застосування. Режими роботи трансформаторів, характеристики обмоток в стані короткого замикання, високої напруги.
лабораторная работа [117,2 K], добавлен 06.02.2010Розрахунок та дослідження перехідних процесів в однофазній системі регулювання швидкості (ЕРС) двигуна з підлеглим регулювання струму якоря. Параметри скалярної системи керування електроприводом асинхронного двигуна. Перехідні процеси у контурах струму.
курсовая работа [530,2 K], добавлен 21.02.2015Розрахунок електричних навантажень населеного пункту. Компенсація реактивної потужності. Визначення координат трансформаторної підстанції та аварійних режимів роботи мережі. Вибір апаратури захисту від короткого замикання, перевантаження та перенапруги.
курсовая работа [361,3 K], добавлен 07.01.2015Застосування індуктивних нагромаджувачів, розрахунок параметрів. Процеси розмикання струму та генерації електронного пучка. Дослідження характеристик електронного прискорювача з плазмоерозійним розмикачем в залежності від індуктивності нагромаджувача.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 22.09.2011
