Измерительный канал лазерной стимуляции для изучения физических процессов в широкозонных наноструктурах : магистерская диссертация

Abstract

Объекты разработки и исследования: канал лазерной стимуляции для измерения электрофизических параметров структуры Ti/TiO2-НТ/Au и канал оптической стимуляции для исследования люминесцентных свойств нанопорошка гексагонального нитрида бора. Цель работы – разработать измерительные каналы лазерной стимуляции исследуемых образцов на основе контроля и управления параметрами излучения в различных режимах в ходе экспериментальных исследований оптически стимулированных и родственных процессов в широкозонных наноструктурированных материалах. В результате работы разработан канал лазерной стимуляции для существующего комплекса по измерению вольт-амперных характеристик на базе микрозондовой станции Cascade Microtech MPS 150, а также модернизирован канал оптической стимуляции на базе люминесцентного спектрометра Perkin Elmer LS 55 со встроенной высокотемпературной приставкой. Реализованные программно-аппаратные измерительные комплексы позволили успешно применить на практике методики исследования широкозонных наноструктур посредством оптически стимулированных процессов. Полученные в ходе работы данные, как для образцов Ti/TiO2-НТ/Au, так и для наноструктурированного порошка h-BN, отлично согласуются с результатами различных исследовательских работ из независимых научных источников.

Objects of development and research: a laser stimulation channel for measuring the electrophysical parameters of the Ti/TiO2-HT/Au structure and an optical stimulation channel for studying the luminescent properties of a hexagonal boron nitride nanopowder. The aim of the work is to develop measuring channels of laser stimulation of the studied samples based on the control and operating of radiation parameters in various modes during experimental studies of optically stimulated and related processes in wide-gap nanostructured materials. As a result of the work, a laser stimulation channel was developed for the existing complex for measuring current-voltage characteristics based on the Cascade Microtech MPS 150 microprobe station, and the optical stimulation channel was modernized on the basis of a Perkin Elmer LS 55 luminescence spectrometer with a built-in high-temperature attachment. The implemented software and hardware measuring systems made it possible to successfully apply in practice the methods of studying wide-gap nanostructures by means of optically stimulated processes. The data obtained during the work, both for the Ti / TiO2-NT / Au samples and for the nanostructured h-BN powder, are in excellent agreement with the results of various research works from independent scientific sources.