О взаимодействии аэрозольных частиц с аэроионами в приземном слое атмосферы Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

(No = 11014 - 11016 см-3); углерод (NC = 21015 - 11017 см-3); медь (NCu = 51011 см3); золото (NAu = 5-108 см-3); переходные металлы (N< 5-1013 см-3).

Задачу моделирования можно решить с использованием основного уравнения диффузии атомов примесей в полях внешних сил, обусловленных краевой дислокацией в кремнии [2]. Решение проводилось для температуры, равной T = 1000°C, при следующих значениях коэффициентов диффузии для перечисленных выше

10 0 1^0 zi о

атомов примесей: D0 = 6-10- см /с; Dc = 8-10- см /с; DCu = 2-10- см /с;

DAu = 5-109 см2/с. Таким образом, получены распределения атомов примесей вблизи краевой дислокации в кремнии для различных значений времени.

Результаты численного решения уравнения диффузии позволяют оценить наиболее вероятный состав примесной атмосферы вблизи краевой дислокации в кремнии и могут использоваться при исследовании процессов геттерирования нежелательных атомов примесей в кремниевых полупроводниковых структурах, а также при обосновании структуры кластера кремния с дислокацией для расчета его электронного энергетического строения.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Немi^ee Г.З., Пекарев А.И., Чистяков Ю.Д., Бурмистров AM. Геттерирование точечных дефектов в производстве полупроводниковых приборов //Зарубежная электронная техника. ЦНИИ «Электроника»; 1981, №11. С. 3-63.

2. . ., . . , -сферы примесных атомов вокруг краевой дислокации //Техническая физика. - 1969. - Т 184, №5. - С. 1095 -1098.

УДК 551.5+551.594

А.С. Болдырев, АX. Клово, Г.В. Куповых О ВЗАИМОДЕЙСТВИИ АЭРОЗОЛЬНЫХ ЧАСТИЦ С АЭРОИОНАМИ В ПРИЗЕМНОМ СЛОЕ АТМОСФЕРЫ

Согласно современным данным, аэрозольные частицы в диапазоне размеров (0,01-0,2) мкм при концентрациях порядка 109 м-3 и более оказывают значительное влияние на параметры атмосферного электричества. При достаточно больших концентрациях электрическое состояние приземного слоя может определяться только тяжелыми ионами, образовавшимися за счет взаимодействия аэрозоля с аэроионами.

В известных моделях электрического состояния приземного слоя [1] предполагается присутствие в атмосфере аэрозоля в стационарном состоянии и с посто-,

источника. В ионизационно-рекомбинационные уравнения тяжелые ионы входят в виде слагаемых: 1)1п1 2N21 и П2n12N0 (П12 - коэффициенты воссоединения)

при условиях П2п12N0 — n1n21N1 2 = 0, N1 + N2 + N0 = const, где Nb N2 -

, N0 -

.

, , . Тогда необходимо более детально учитывать распределение аэрозольной примеси в турбулентном приземном слое. Для этого может быть использована нестационарная модель диффузии примеси в атмосфере [2]:

Известия ТРТУ

Специальный выпуск

дN д , дN дN .. .

----= —к7----------w--+ / (Х, 7), (1)

дХ д7 7 д7 д7 ^

где N - среднее значение концентрации примеси, /(Х, 7) - функция источника, w

- вертикальная составляющая скорости, к2 - составляющая коэффициента турбулентной диффузии по высоте.

, -вает до нуля, а средний турбулентный поток примеси у поверхности пренебрежимо

I , дN

мал, граничные и начальные условия имеют вид: N 7—м = 0, к

= 0,

7 —— 0

д7

=0 = М ■ д(7 — Н1), к < 7, где М- мощность источника в точке кг.

Исследования характерных пространственно-временных масштабов процесса диффузии аэрозолей в приземном слое атмосферы позволит определить границы применимости различных приближений при моделировании антропогенного воздействия на его электрическую структуру.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Куповых Г.В.,Морозов В.Н.,Шварц Я.М.Теория электродного эффекта в атмосфере. -Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1998. - 123 с.

2. Берлянд М.Е. Современные проблемы атмосферной диффузии и загрязнения атмосферы. -Л.: Гидрометеоиздат, 1975. -448 с.

УДК: 621.315; 539.2

Г.В. Арзуманян, А.Б. Колпачев МОДЕЛИРОВАНИЕ ФОРМЫ ПОТЕНЦИАЛА В НАНОМЕТРИЧЕСКИХ ГЕТЕРОСТРУКТУРАХ КРЕМНИЙ (100) - ТИТАН - КРЕМНИЙ (100)

С использованием «кристадлического» шиЕйп-йп (МТ) потенциала исследовано распределение потенциала в гетероструктурах, представляющих собой кристаллический кремний, в котором одна (Г1), две (Г2) или три (Г3) атомные плоскости (100) кремния замещены атомами титана. Кристаллический потенциал определялся как суперпозиция кулоновского, маделунговского, электростатического и обменного потенциалов.

На рис. 1 приведены аппроксимированные гладкой кривой изменения потенциала АУ, обусловленные его скачками на МТ-границах, возникающих на атомах различных типов (на рисунках обозначены соответствующими символами) в гетероструктурах Г1, Г2 и Г3 [1]. По горизонтальной оси X, совпадающей с кристаллографическим направлением (100) монокристалла кремния, отложены координаты различаемых атомных плоскостей в постоянных решетках (0,543 нм).