- исследовать возможность использования метода падения
напряжения для исследования емкостных и фотоемкостных свойств
структуры Si/нематик/металл, как прототипа оптически адресуемого
модулятора света, для напряжений, сравнимых с порогом Фредерикса.
Нашу жизнь невозможно представить без приборов и техники, которые основаны на жидких кристаллах. Подобрав состав жидкокристаллического вещества, создают индикаторы для различных диапазонов температуры, с помощью которых определяют неисправные или неработающие элементы. Созданы измерители давления, детекторы ультразвука. Создаются разные приборы на основе жидких кристаллов: телефоны, компьютеры, модуляторы света, цветные телевизоры с жидкокристаллическим экраном.
Большой интерес вызывают модуляторы света - приборы для управления световым потоком, а именно , такими параметрами, как фаза, поляризация, амплитуда, частота [1; 2]. Подавляющее число модуляторов света основано на МДП (металл/диэлектрик/полупроводник) структурах. Остаются нерешенными задачи поведения таких структур, вблизи перехода Фредерикса потому, что исследования таких структур осуществляются мостовыми емкостными методами, рабочее напряжения которых менее 1 вольта, тогда как пороги перехода Фредерикса насчитывают несколько вольт.
В структуре Si/нематик/металл в следствие отсутствия диэлектрика появляется ряд возможностей в обработке оптической информации, которые связаны с тем, что в такой структуре имеет место накопление и перенос ионных зарядов, которые могут служить дополнительными параметрами управления модуляторов. Вследствие отсутствия в структуре Si/нематик/металл диэлектрической пленки, нет возможности использовать мостовые емкостные методы для ее изучения. Следовательно, в данной работе будет рассматриваться возможность использования метода падения переменного напряжения для исследований структуры при напряжениях сравнимых с величиной порога Фредерикса. Поэтому данное исследование является актуальной задачей.
В работе для сбора данных вольт-фарадных характеристик использовался программный комплекс LabVIEW 7.1, а построение графиков производилось с помощью Origin.
Объект исследования - метод падения напряжения на структуре.
Предмет исследования - структура Si/нематик/металл.
Цель работы - исследовать возможность использования метода падения напряжения для исследования емкостных и фотоемкостных свойств структуры Si/нематик/металл, как прототипа оптически адресуемого модулятора света, для напряжений, сравнимых с порогом Фредерикса.
Задачи, которые необходимо выполнить:
1) Провести анализ литературных источников: нематический
жидкий кристалл и его особенности, модуляторы света, МДП (металл/диэлектрик/полупроводник) структура, интегрированные цепочки;
2) Установить возможность использования метода для регистрации емкостных и фотоемкостных свойств структуры Si/нематик/металл;
3) Исследовать возможность регистрации нанометровых пленок на поверхности кремния в структуре Si/нематик/металл;
4) Исследовать проявление накопления и переноса ионных зарядов в жидком кристалле на фотоответ структуры Si/нематик/металл метом падения напряжения;
5) Провести сравнительные эксперименты с видеорегистрацией метода падения напряжения, а также с визуальной регистрацией светочувствительности структуры;
Структура состоит из введения, двух глав, заключения и
использованных источников литературы.
Практическая значимость исследуемой проблемы: показано, что методом падения напряжения можно исследовать процессы обеднения и обогащения поверхности кремния в структуре Si/нематик/металл при напряжениях сравнимых с порогом Фредерикса.
При выполнении работы были получены следующие результаты:
1. Показано, что методом падения напряжения можно исследовать процессы обеднения и обогащения поверхности кремния в структуре Si/нематик/металл при напряжениях сравнимых с порогом Фредерикса.
2. Методом падения напряжения установлено проявление емкостных и фотоемкостных свойств структуры Si/нематик/металл при напряжениях сравнимых с порогом Фредерикса.
3. Установлено влияние процессов накопления и переноса ионных зарядов в жидком кристалле на характер кривых зависимостей падения напряжения от смещения (разделение на низкочастотный и высокочастотный диапазон).
4. Метод падения напряжения позволяет регистрировать наличие наноразмерных пленок аморфного кремния на поверхности кремния в структуре Si/нематик/металл.
