Книга
Международный форум «Микроэлектроника-2020». Школа молодых ученых. Сборник тезисов. Республика Крым, г. Ялта, 21-25 сентября 2020 г.
В выпуске представлены тезисы докладов XIII Международной конференции «Кремний – 2020» и XII Школы молодых ученых по актуальным проблемам физики и технологии кремниевой электроники и нанометровых приборов, освещающие актуальные темы разработки процессов создания перспективной элементной базы и новых путей её использования. Кроме традиционных тем исследования процессов в объёме кремния, на поверхности и на границах раздела, их влияния на элементы кремниевой электроники, представлены и новые перспективные направления, такие как создание и исследование нейроморфных сетей, как ключевого элемента систем искусственного интеллекта, а также исследования в области создания и моделирования квантовых объектов построения элементной базы фотоники и оптоэлектроники. Представлены также доклады, затрагивающие практические вопросы построения моделей и развития систем автоматизированного проектирования.
В работе представлены SPICE Low-T модели субмикронных КМОП транзисторов, предназначенные для расчета электронных схем в диапазоне криогенной температуры (до 4 К). Разработана процедура экстракции SPICE-параметров Low-T моделей на основе результатов измерений или TCAD-моделирования стандартного набора ВАХ и ВФХ в криогенном диапазоне температуры.
Рассмотрены методики TCAD и SPICE моделирования для биполярных и МОП-компонентов, изготовленных по базовым технологиям кремниевых ИС/БИС.
Представлена унифицированная SPICE-модель Si БТ/SiGe ГБТ, позволяющая проводить схемотехническое моделирование интегральных схем с учетом воздействия проникающей радиации. Представлены результаты измерений и моделирования электрических характеристик биполярных транзисторов до и после воздействия различных видов радиационного излучения.
На основании результатов измерений характеристик КМОП ИС в диапазоне дозы до 0.5 Мрад с интенсивностью 0,1 рад/с были рассчитаны изменения концентрации дефектов Nit, Not, идентифицированы параметры SPICE-моделей МОП-транзисторов ИС. Схемотехническое моделирование позволило оценить критическое значение дозы для деградации параметров исследуемых ИС.
Проведено смешанное TCAD-SPICE моделирование удара тяжелой заряженной частица в ячейку памяти на основе КНИ КМОП транзисторов. Исследовалась зависимость критического значения линейных потерь энергии от температуры для трех конфигураций 0,24 мкм КНИ МОП-транзисторов: традиционный КНИ, Selective BOX и Double SOI. Было показано, что отказоустойчивость ячеек на основе Double SOI МОПТ значительно повышается при отрицательном смещении на нижнем затворе.
Документ содержит проект методологических рекомендаций по статистическому измерению технологий. Он включает предложения по формированию операциональных определений технологий, подходы к идентификации классификации новых и возникающих технологий, а также предложения по разработке системы показателей, характеризующих жизненный цикл технологий, и стратегиям сбора данных. Разработанные рекомендации предлагается использовать в качестве методологической основы гармонизированной системы сбора и интерпретации статистических данных о технологиях. В приложении приводятся сведения о доступных определениях технологий и краткие результаты исследования опыта национальных статистических служб в области статистического наблюдения науки и технологий.
Рассматриваются вопросы моделирования условий испытаний на помехоэмиссию электронных средств. Приводятся подходы к построению моделей измерительной аппаратуры и условий испытаний. Анализируются стандарты в области ЭМС и базовое измерительное оборудование.
В монографии представлены совместные мсследования Научной школы «Автоматизированная система обеспечения надёжности и качества аппаратуры АСОНИКА» (руководитель: профессор Кофанов Ю.Н. Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики» Российской Федерации), и ученых Учреждения образования «Военная академия Республики Беларусь». Рассмотрен комплекс вопросов, связанных с созданием автоматизированной системы АСОНИКА, обеспечением виртуализации испытаний и стойкости к воздействию дестабилизирующих факторов при эксплуатации радиоэлектронных средств на базе автоматизированной системы АСОНИКА. Издание предназначено для инженерно-технических и научных работников, занимающихся вопросами обеспечения надежности и качества радиоэлектронных средств, а также для магистров и аспирантов НИУ ВШЭ РФ и ВА РБ.
В книге разработана фундаментальная научная проблема обеспечения высокой надёжности инновационных технических систем, функционирующих в условиях разнородных и одновременно действующих внешних физических воздействий: электромагнитных полей, тепловых и механических факторов (вибраций, ударов, линейных ускорений и акустических шумов). Оригинальность предлагаемого издания лежит в связке моделирования протекающих в системе физических процессов с обеспечением надёжности за счёт управления этими процессами на всех стадиях жизненного цикла технической системы. Такой системный подход ориентирован на обеспечение высоких значений показателей надёжности авиационно-космической техники, аппаратуры подвижных объектов и других изделий ответственного назначения.
Показано, что фундаментальность комплексных (системных) моделей заключается в том, что они отражают синергизм разнородных физических процессов, часто одновременно во взаимодействии протекающих в рамках одной конструкции при эксплуатации технической системы. В результате уровень её надёжности определяется через режимы работы деталей и материалов конструкций. Реализованный синергизм позволяет на этапе создания технической системы выявить возможные системные отказы, которые проявляются только при одновременном воздействии нескольких внешних воздействий и не проявляются при их влиянии по-отдельности.
Большая роль в книге отведена моделям параметрической чувствительности, учёту случайных факторов и моделям оптимизации по критериям надёжности.
Книга предназначена для научных работников различных предприятий, докторантов, аспирантов, а также для студентов, выполняющих научно-исследовательские работы.
В статье приведен обзор существующих малогабаритных насосов с пьезоэлектрическим приводом и дан теоретический анализ двух перспективных моделей для медицинской и космической техники. Сделана оценка производительности устройств и примеры их моделирования в специально разработанной программе для ЭВМ.
Приведены результаты моделирования электронно-механических устройств с пьезоэлектрическим приводом методом конечных элементов в компьютерной системе APM WinMachine. Для модели пьезоэлектрического возбуждения резонатора применена технология температурной аналогии. Результаты численного моделирования сопоставлены с экспериментальными данными.
Результаты, полученные при разработке интегрированной дорожной карты, продемонстрировали, что применение нанотехнологий в процессе водоочистки и водоподготовки увеличивает эффективность и сокращает затраты энергии как для традиционных, так и для инновационных технологий водоочистки.
Изложены принципы и методы выполнения всех операций, составляющих единый технологический процесс фотолитографии. Дан анализ ограничений разрешающей способности традиционной фотолитографии и показаны пути их преодоления. Приведены сведения о развитии литографических процессов и основные принципы их реализации.
Для студентов 3 и 4 курсов обучающихся по специальности 210100 «Электронное машиностроение».
Подробно излагаются виды и причины отказов современных РЭС на основе данных проектных исследований и эксплуатации.
Предназначено для студентов ВУЗов, обучающихся по специальности "Конструирование и технология РЭС", при изучении дисциплины "Теоретические основы конструирования, технологии, моделирования и надежности РЭС" и может быть полезно для аспирантов и научных работников, занимающихся вопросами анализа отказов, инженеров-надежнистников и др.
В сборник трудов включены доклады Третьей Всероссийской научно-технической конференции «Радиовысотометрия - 2010», проходившей с 19 по 21 октября 2010 года в городе Каменск-Уральский.
В сборнике трудов рассмотрены актуальные проблемы радиолокации земной поверхности, совершенствования бортовых радиоэлектронных систем, повышения их точности, надежности и качества цифровой обработки информации, математическое и физическое моделирование бортовых радиоэлектронных систем.
Оргкомитет выражает свою признательность промышленным и научным предприятиям, которые приняли самое непосредственное участие в организации и проведении конференции, и благодарит всех авторов за представленные материалы.
Оргкомитет планирует проведение Четвертой Всероссийской научно-технической конференции по радиовысотометрии в сентябре - октябре 2013 г.
В книгу включены материалы ведущих предприятий, организаций, учреждений радиоэлектронной отрасли об истории, современном состоянии и перспективах развития отечественной компонентной базы, использовании новейших технологий в создании совремнных изделий электронной техники, их технических и конструктивных особенностях.
Атлас содержит 8 карт, графики и таблицы, иллюстрирующие основные закономерности и ограничения в области утилизации твердых бытовых отходов в Центральном Федеральном округе. Социальная значимость Атласа состоит в выявлении и типологизации основных "ядер" антропогенного загрязнения, представленных полигонами и свалками ТБО.
Создание атласа осуществлялось при финансовой поддержке Русского Географического общества (грант РГО №59-2013/Н7 "Экологические риски в пригородных и межселенных территориях")
В статье рассматриваются основы построения моделей измерительных приемников, предназначенных для виртуальных исследований в области ЭМС, в формах, отличных от схемной. Анализируются модели на основе цифровой обработки сигналов, формальные математические модели, а также базирующиеся на графическом программировании. Формулируется общий вывод о перспективах использования таких моделей при построении системы автоматизированного проектирования, реализующей процедуру виртуальной сертификации радиоэлектронных средств по эмиссии излучаемых радиопомех.
Излагаются результаты разработки моделей надёжности для проектных исследований надёжности радиоэлектронной аппаратуры, полученные в ходе выполнения II этапа научно-исследовательской работы «Разработка методов и средств для проектных исследований надёжности радиоэлектронной аппаратуры» выполняемой в рамках тематического плана МИЭМ по теме № 100077: «Разработка моделей надёжности для проектных исследований надёжности радиоэлектронной аппаратуры».
Приводятся результаты разработки унифицированных топологических моделей надёжности резервированных групп. Описываются формальные модели типовых групп для нагруженного резервирования, для ненагруженного резервирования, для комбинированного контроля работоспособности, для групп с переключателями и групп с восстановлением. Проанализированы способы реализации γ-процентного контроля работоспособности РЭА и СЧ и даны рекомендации по модификации алгоритмов формирования временных диаграмм состояний типовых резервированных групп для различных способов контроля. Предложены методы формирования временных диаграмм состояний для восстанавливаемых резервированных групп для «последовательного» и «параллельного» соединения компонентов. Приводятся результаты экспериментальной проверки разработанных моделей и методов для проектных исследований надёжности РЭА.
В работе была предложена схемная модель отдельных узлов фликерметра. Эту модель можно использовать для оценки уровня фликера в электросетях при виртуальных исследованиях кондуктивных помех, которые являются составляющей общей теории виртуальной сертификации. В будущем на основе этой модели могут быть разработаны инженерные методики, нацеленные на решение практических задач в области ЭМС с широким привлечением средств автоматизации и моделирования.