увати моделі з довільною геометрією, при збереженні високої точності рішення. В [12] запропонована чисельна модель четвертьволнового коаксіального вимірювального перетворювача, заснована на методі кінцевих елементів. Дана модель дозволяє отримати сімейство перетворювальних характеристик РІП, однак, вплив випромінювальних і теплових втрат не враховується.
1.8 Висновки
Широке використання СВЧ діагностики призводять до того, що для різних застосувань потрібне використання РІП з відповідною вимірювальної апертурою, що забезпечує оптимальну зв'язок досліджуваного об'єкта з резонатором.
Проведений огляд показав, що в даний час при моделюванні РІП в недостатній мірі враховується вплив випромінювальних втрат, зазору між зондом і об'єктом, конструкції апертури, їх сукупності на інформаційні сигнали РВП. Крім того, питання оптимізації параметрів резонаторних вимірювальних перетворювачів також недостатньо опрацьовані. Проведення даних досліджень актуально для практичних і наукових додатків.
ГЛАВА 2. МОДЕЛЬ І ХАРАКТЕРИСТИКИ резонаторні вимірювальні перетворювачі з коаксіальним апертурою ДЛЯ МІКРОХВИЛЬОВОЇ мікроскопами
Одним із сучасних методів діагностики матеріалів мікро-і наноелектроніки є метод мікрохвильової скануючої мікроскопії (МСМС), особливостями якого є безконтактність, неразрушаемость зразків при проведення вимірювань [12, 13]. Більшою чутливістю володіють резонансні методи [12]. В якості РВП найбільш застосовні чвертьхвильові коаксіальні резонатори, зважаючи на можливість концентрації електричного поля на заданій ділянці і зовнішнього розташування об'єкта досліджень.
Для виявлення малих відхилень у провідності сканируемого зразка високотемпературних надпровідників (ВТНП), РІП повинен мати високу власну добротність [12, 19]. Це досягається застосуванням ВТСП в конструкції РВП. Просторова роздільна здатність сучасних установок МСМС ВТНП становить 1 мкм [14].
Властивості напівпровідникових матеріалів істотно відрізняються від властивостей ВТНП [2 - 6]. Параметри напівпровідникових матеріалів (час життя основних і неосновних носіїв, їх рухливість і пр.) змінюються в досить вузьких межах. Тому РІП, застосовувані в МСМС напівпровідникових структур, повинні володіти більшою чутливістю до зміни параметрів зразка, ніж у випадку МСМС ВТНП. Також потрібно забезпечити проведення тривимірного сканування об'єкта для виявлення дефектів і неоднорідностей, розташованих в обсязі, як правило, плівковою напівпровідникової структури.
Можна сформулювати найбільш актуальні завдання подальшого вдосконалення МСМС:
- одночасне збільшення чутливості та просторової роздільної здатності, що саме по собі носить суперечливий характер;
- забезпечення багатопараметричної і тривимірної діагностики у зв'язку з об'ємним характером зразка в наноелектроніки.
Разом з тим, сучасні дослідження приділяють недостатньо уваги вивченню структури поля в ближній зоні в кількісному представленні, що стримує постановку і вирішення оптимізаційних завдань для МСМС.
2.1 Особливості застосування МСМС для дослідження напівпровідників
Як показав проведений вище огляд, мікрохвильова сканирующая мікроскопія в даний час, в основному, орієнтована на дослідження ВТНП. Відповідно з цим призначенням проведено ряд експериментальних досліджень...