The object of research, development or design (in Russian) : эпитаксиальные и нанокристаллические слои SiCх

The object of research, development or design (in Kazakh) : SiCx эпитаксиалды және нанокристалды қабаттары

Aim of work (in Russian) : Формирование структуры и моделирование параметров аморфных и кристаллических пленок SiC, синтезированных физическими и химическими методами

Aim of work (in Kazakh) : Физикалық және химиялық әдістермен өсірілген аморфты және кристалдық SiC қабыршақтардың құрылымын қалыптастыру, параметрлерін модельдеу

Методы исследования (на русском) : ИК-спектроскопия, рентгеновская рефлектометрия, рентгеновская дифракция

Методы исследования (на казахском) : Инфрақызыл спектроскопия, рентгендiк рефлектометрия, рентгендік дифракция

Obtained results and novelty (in Russian) : Установлено, что отличием структуры пленки SiC, осажденной методом магнетронного распыления на поверхность монокристаллического слоя SiC, от пленки SiC, осажденной на поверхность монокристаллического c-Si, является формирование зародышей нанокристаллов, дилатационных диполей и кластеров с укороченными Si-C связями (890-965 см-1), вместо Si–C-связей аморфной фазы (600-792 см-1). Выявлено, что среди антиотражающих покрытий SiC/MgF2, SiC/ZnO/MgF2, ZnS/MgF2 и TiO2/SiO2 наиболее эффективной является структура SiC(50 nm) + MgF2(110 nm) ввиду низкого отражения в области 360–485 нм и большой плотности тока. Новизна: Отличием синтеза пленок SiC методом замещения атомов при температуре 1350°C в атмосфере газа СО (0,8 Па, 20 мин) является формирование нанокристаллов β-SiC, 6Н-SiC, 15R-SiC, тридимита SiO2, монокристаллических слоев β-SiC и 6Н-SiC монокристаллических слоев β-SiC, 6Н-SiC, микрокристаллитов β-SiC, 6Н-SiC и SiO2. После осаждения на поверхность пленки слоя SiCx методом магнетронного распыления (13,56 МГц, 150 Вт, 10800 сек, Ar – 2,4 л/ч, 100°С) происходит увеличение объема монокристаллических фаз β-SiC и 6Н-SiC.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Монокристалды SiC қабатының бетіне магнетронды шашырату арқылы түскен SiC қабыршағы мен монокристалды с-Si бетіне түскен SiC қабыршағының құрылымдарының арасындағы айырмашылығы нанокристалл өзектерінің, дилатациялық дипольдарының және қысқарған Si-C байланыстары бар (890-965 см-1) кластерлердің қалыптасуы анықталды. Бұлар аморфты фазаның орнына (600-792 см-1) қалыптасады. SiC/MgF2, SiC/ZnO/MgF2, ZnS/MgF2, TiO2/SiO2 антишағылыс жабындардың арасында ең тиімдісі SiC(50 нм) + MgF2(110 нм) құрылымы екені анықталды. Бұл 360-485 нм аралығында аз шағылысуымен және үлкен ток тығыздығының болуымен байланысты. Жаңалығы: CO газды атмосферасында 1350°C температурада атомды алмастыру әдісімен (0,8 Па, 20 мин) SiC қабыршақтарын синтездеудің айырмашылығы β-SiC, 6H-SiC, 15R-SiC, тридимит SiO2 нанокристалдардың, β-SiC және 6H монокристалды қабаттардың және β-SiC, 6H-SiC, SiO2 микрокристаллиттердің қалыптасуымен болып табылады. Магнетронды шашырату арқылы қабыршақтын бетіне SiCx қабатын орналастырғаннан кейін (13,56 МГц, 150 Вт, 10800 сек, Ar - 2,4 л/сағ, 100°С), β-SiC және 6H-SiC монокристалл фазаларының көлемі артады.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Пленки SiC, обладающие высокой твердостью и радиационной стойкостью, широкой запрещенной зоной будут использованы в качестве антиотражающего слоя, а также диффузионного барьера в контактной системе при создании солнечных элементов собственного производства в лаборатории. Электрические нагреватели для электропечи, созданной для синтеза карбидокремниевых и алмазоподобных структур, были применены для формирования контактной системы солнечных элементов, зародышеобразование и кристаллизация в которой идет аналогичным образом.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Зертханада өз өндірісінің күн батареяларын құрған кезде қаттылығы жоғары, радиацияға төзімді және кең тыим салынган аймағымен SiC пленкалары, шағылысқа қарсы қабат ретінде қолданылады, сонымен қатар байланыс жүйесіндегі диффузиялық тосқауыл болады. Кремний карбиді мен алмас тәрізді құрылымдарды синтездеу үшін құрылған электр пешіне арналған электр жылытқыштар күн батареяларының түйіспелік жүйесін құру үшін пайдаланылды, онда ядролау және кристалдану ұқсас жолмен жүреді.

Level of implementation (in Russian) : Рекомендации по внедрению или итоги внедрения результатов НИР: рекомендуется использование SiCx в качестве твердых покрытий при изготовлении буров, в качестве антиотражающего слоя солнечных батарей и в наноэлектронике.

Level of implementation (in Kazakh) : SiCx қабыршақтарын бұрғылар жасауда қатты жабындар ретінде, күн элементтерінің шағылысқа қарсы қабаты ретінде, сонымен қатар наноэлектроникада қолдану ұсынылады.

Efficiency (in Russian) : пленки SiCx увеличивают КПД солнечных элементов в 1,3 раза.

Efficiency (in Kazakh) : SiCx қабыршақтары күн элементтерінің ПӘК-ін 1,3 есе арттырады.

Field of application (in Russian) : солнечная энергетика, наноэлектроника.

Field of application (in Kazakh) : күн энергиясы, наноэлектроника.