Описание на работна програма на проекта
I. Научни задачи Предложената научна хипотеза като цел на проекта включва решаването на следните основни задачи:
- Да се развие модел на ефекта на Хол на основата на магнитноуправляемия повърхностен ток в зависимост от структурните особености на полупроводниците, и преди всичко на силиция. (Силицият е избран като най-добре усвоеният технологично и приложно полупроводник). Да се изясни ролята на екраниращата дължина на Дебай върху приповърхностната зона на протичане на магнитоуправляемия ток.
- Да се реализират тестови структури за провеждане на експерименталните изследвания, съгласно развития теоретичен модел на магнитноуправляемия повърхностен ток в полупроводниковите структури.
- Да се формулира и мотивира последователността от действия и операции, които в своето единство ще обуславят новия неразрушаващ метод за изследване на повърхността.
- Да се изучи експериментално новият метод при криогенни температури за изясняване ролята на екстремалните условия върху перформанса и универсалната му приложимост.
ІІ. Видове дейности Първият етап включва дейностите по реализацията на задачи № 1 и № 2.
А. Дейности:
- Моделиране на галваномагнитните процеси в полупроводникови структури чрез метода на конформните изображения и транспорт на токоносителите в 2-D формат. Извод на уравнението за магнитноуправляем повърхностен ток при гранични условия, определени от най-често използваните силициеви структури – с вертикална и равнинна активация от магнитното поле.
- Определяне в уравнението за магнитноуправляемия ток ролята на геометричните размери, режимите на захранване – генератор на ток и генератор на напрежение и стойността на магнитната индукция върху магнитноуправляемия ток.
- Нова интерпретация на ефекта на Хол като резултат от генерирането на магнитноуправляем повърхностен ток чрез силата на Лоренц.
- Проектиране и реализиране на тестови силициеви образци за експериментално изследване на магнитноуправляемия повърхностен ток на основата на силициева интегрална технология.
- Проектиране и конструиране на измервателната схема, с която ще се изследва магнитноуправляемия ток. Автоматизация на процеса на измерването.
- Оценка влиянието на различните външни фактори и преди всичко температурата върху магнитноуправляемия повърхностен ток.
Вторият етап включва дейностите по реализацията на задачи № 3 и № 4.
Б. Дейности
- Проектиране, конструиране и изработване на устройството, реализиращо еквивалентно последователността от дейности, обуславящи новия неразрушителен метод. Определяне на последователността от действия и операции, които в своето единство ще обуславят метода за изследване на повърхността.
- Изграждане на база данни от изследвания магнитноуправляем повърхностен ток в различни силициеви структури при различни въздействия и състав на повърхността.
- Избор на апаратурата и инструментариума, чрез които ще се експериментира и експлоатира в практиката новия метод.
- Експериментално изследване действието на новия метод при криогенни температури до Т = 77 К (температурата на кипене на течния азот). Изясняване ролята на екстремалните условия върху перформанса и приложимостта на метода. Всички предвидени дейности са изцяло допустими и не нарушават съответните национални и международни нормативни разпоредби.