АВТОНОМНА БЕЗВІБРАЦІЙНА ТЕРМОРЕГУЛЬОВАНА КРІОСИСТЕМА ДЛЯ ОПТИЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ НА СПЕКТРАЛЬНОМУ ЕЛІПСОМЕТРІ

АВТОНОМНА БЕЗВІБРАЦІЙНА ТЕРМОРЕГУЛЬОВАНА КРІОСИСТЕМА ДЛЯ ОПТИЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ НА СПЕКТРАЛЬНОМУ ЕЛІПСОМЕТРІ

Introduction. Ellipsometry is a highly sensitive, non-destructive optical method used to study the optical and structural properties of materials and thin films.Problem Statement. At the Institute of Semiconductor Physics of the National Academy of Sciences of Ukraine, the first in Ukraine serial sp...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2024
Автори: ZHARKOV, I., SAFRONOV, V., KHODUNOV, V., KONOVAL, V., PALAMARCHUK, I., SELIVANOV, O., SOLONETSKY, A., MAMYKIN, S., YASTRUBCHAK, O., ROMANYUK, V.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: PH “Akademperiodyka” 2024
Теми:
терморегульована азотна кріосистема,
спектральна еліпсометрія,
напівпровідникові матеріали та структури,
температурні залежності оптичних параметрів.
Онлайн доступ:https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/577
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Science and Innovation

Репозитарії

Science and Innovation
id oai:ojs2.scinn-eng.org.ua:article-577
record_format ojs
institution Science and Innovation
baseUrl_str
datestamp_date 2024-11-08T05:07:44Z
collection OJS
language English
topic терморегульована азотна кріосистема,
спектральна еліпсометрія,
напівпровідникові матеріали та структури,
температурні залежності оптичних параметрів.
spellingShingle терморегульована азотна кріосистема,
спектральна еліпсометрія,
напівпровідникові матеріали та структури,
температурні залежності оптичних параметрів.
ZHARKOV, I.
SAFRONOV, V.
KHODUNOV, V.
KONOVAL, V.
PALAMARCHUK, I.
SELIVANOV, O.
SOLONETSKY, A.
MAMYKIN, S.
YASTRUBCHAK, O.
ROMANYUK, V.
АВТОНОМНА БЕЗВІБРАЦІЙНА ТЕРМОРЕГУЛЬОВАНА КРІОСИСТЕМА ДЛЯ ОПТИЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ НА СПЕКТРАЛЬНОМУ ЕЛІПСОМЕТРІ
topic_facet Thermoregulated nitrogen cryosystem;
spectroscopic ellipsometry;
semiconductor structures;
optical constants temperature dependencies
терморегульована азотна кріосистема,
спектральна еліпсометрія,
напівпровідникові матеріали та структури,
температурні залежності оптичних параметрів.
format Article
author ZHARKOV, I.
SAFRONOV, V.
KHODUNOV, V.
KONOVAL, V.
PALAMARCHUK, I.
SELIVANOV, O.
SOLONETSKY, A.
MAMYKIN, S.
YASTRUBCHAK, O.
ROMANYUK, V.
author_facet ZHARKOV, I.
SAFRONOV, V.
KHODUNOV, V.
KONOVAL, V.
PALAMARCHUK, I.
SELIVANOV, O.
SOLONETSKY, A.
MAMYKIN, S.
YASTRUBCHAK, O.
ROMANYUK, V.
author_sort ZHARKOV, I.
title АВТОНОМНА БЕЗВІБРАЦІЙНА ТЕРМОРЕГУЛЬОВАНА КРІОСИСТЕМА ДЛЯ ОПТИЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ НА СПЕКТРАЛЬНОМУ ЕЛІПСОМЕТРІ
title_short АВТОНОМНА БЕЗВІБРАЦІЙНА ТЕРМОРЕГУЛЬОВАНА КРІОСИСТЕМА ДЛЯ ОПТИЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ НА СПЕКТРАЛЬНОМУ ЕЛІПСОМЕТРІ
title_full АВТОНОМНА БЕЗВІБРАЦІЙНА ТЕРМОРЕГУЛЬОВАНА КРІОСИСТЕМА ДЛЯ ОПТИЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ НА СПЕКТРАЛЬНОМУ ЕЛІПСОМЕТРІ
title_fullStr АВТОНОМНА БЕЗВІБРАЦІЙНА ТЕРМОРЕГУЛЬОВАНА КРІОСИСТЕМА ДЛЯ ОПТИЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ НА СПЕКТРАЛЬНОМУ ЕЛІПСОМЕТРІ
title_full_unstemmed АВТОНОМНА БЕЗВІБРАЦІЙНА ТЕРМОРЕГУЛЬОВАНА КРІОСИСТЕМА ДЛЯ ОПТИЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ НА СПЕКТРАЛЬНОМУ ЕЛІПСОМЕТРІ
title_sort автономна безвібраційна терморегульована кріосистема для оптичних досліджень на спектральному еліпсометрі
title_alt Autonomous Vibrationless Temperature-Controlled Cryosystem for Optical Studies with a Spectroscopic Ellipsometer
description Introduction. Ellipsometry is a highly sensitive, non-destructive optical method used to study the optical and structural properties of materials and thin films.Problem Statement. At the Institute of Semiconductor Physics of the National Academy of Sciences of Ukraine, the first in Ukraine serial spectroscopic ellipsometer SE-2000 (manufactured by SEMILAB Ltd., Hungary) has been employed for research, but its measurement capabilities are currently limited to room temperature.Purpose. This research aims to expand the functionality of the SE-2000 by creating a temperature-controlled cryosystem that operates within a temperature range from –195 оC to +80 оC (approximately 80—353 K).Materials and Methods. An autonomous, precision, vibrationless, cryosystem has been designed and manufactured for low-temperature optical investigations in reflection mode, based on a gas-flow cryostat. The cryosystem includes a cryostat, a microprocessor temperature controller, and an adjustment table.Results. The cryostat operates on a gas-flow principle. A laminar gas flow is generated by excess pressure achieved through the heating of cryogenic liquid by a heater-evaporator in the feeder tank. The flow intensity is regulated by adjusting the power supplied to the heating element, eliminating vibrations in the cryostat and sample. The heat exchange chamber is positioned at the top of the nitrogen tank, with the test sample mounted in horizontal plane. Incident and reflected light beams interact with the sample from the upper hemisphere. Sample positioning is adjustable via translational motion along three Cartesian coordinates and by tilting the cryostat with the help of the adjustment table.Conclusions. This system is suitable for use in optical devices that operate in specular reflection mode, with access to the sample surface from the upper hemisphere.
publisher PH “Akademperiodyka”
publishDate 2024
url https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/577
work_keys_str_mv AT zharkovi autonomousvibrationlesstemperaturecontrolledcryosystemforopticalstudieswithaspectroscopicellipsometer
AT safronovv autonomousvibrationlesstemperaturecontrolledcryosystemforopticalstudieswithaspectroscopicellipsometer
AT khodunovv autonomousvibrationlesstemperaturecontrolledcryosystemforopticalstudieswithaspectroscopicellipsometer
AT konovalv autonomousvibrationlesstemperaturecontrolledcryosystemforopticalstudieswithaspectroscopicellipsometer
AT palamarchuki autonomousvibrationlesstemperaturecontrolledcryosystemforopticalstudieswithaspectroscopicellipsometer
AT selivanovo autonomousvibrationlesstemperaturecontrolledcryosystemforopticalstudieswithaspectroscopicellipsometer
AT solonetskya autonomousvibrationlesstemperaturecontrolledcryosystemforopticalstudieswithaspectroscopicellipsometer
AT mamykins autonomousvibrationlesstemperaturecontrolledcryosystemforopticalstudieswithaspectroscopicellipsometer
AT yastrubchako autonomousvibrationlesstemperaturecontrolledcryosystemforopticalstudieswithaspectroscopicellipsometer
AT romanyukv autonomousvibrationlesstemperaturecontrolledcryosystemforopticalstudieswithaspectroscopicellipsometer
AT zharkovi avtonomnabezvíbracíjnatermoregulʹovanakríosistemadlâoptičnihdoslídženʹnaspektralʹnomuelípsometrí
AT safronovv avtonomnabezvíbracíjnatermoregulʹovanakríosistemadlâoptičnihdoslídženʹnaspektralʹnomuelípsometrí
AT khodunovv avtonomnabezvíbracíjnatermoregulʹovanakríosistemadlâoptičnihdoslídženʹnaspektralʹnomuelípsometrí
AT konovalv avtonomnabezvíbracíjnatermoregulʹovanakríosistemadlâoptičnihdoslídženʹnaspektralʹnomuelípsometrí
AT palamarchuki avtonomnabezvíbracíjnatermoregulʹovanakríosistemadlâoptičnihdoslídženʹnaspektralʹnomuelípsometrí
AT selivanovo avtonomnabezvíbracíjnatermoregulʹovanakríosistemadlâoptičnihdoslídženʹnaspektralʹnomuelípsometrí
AT solonetskya avtonomnabezvíbracíjnatermoregulʹovanakríosistemadlâoptičnihdoslídženʹnaspektralʹnomuelípsometrí
AT mamykins avtonomnabezvíbracíjnatermoregulʹovanakríosistemadlâoptičnihdoslídženʹnaspektralʹnomuelípsometrí
AT yastrubchako avtonomnabezvíbracíjnatermoregulʹovanakríosistemadlâoptičnihdoslídženʹnaspektralʹnomuelípsometrí
AT romanyukv avtonomnabezvíbracíjnatermoregulʹovanakríosistemadlâoptičnihdoslídženʹnaspektralʹnomuelípsometrí
first_indexed 2025-09-24T17:19:07Z
last_indexed 2025-09-24T17:19:07Z
_version_ 1844166626697543680
spelling oai:ojs2.scinn-eng.org.ua:article-5772024-11-08T05:07:44Z Autonomous Vibrationless Temperature-Controlled Cryosystem for Optical Studies with a Spectroscopic Ellipsometer АВТОНОМНА БЕЗВІБРАЦІЙНА ТЕРМОРЕГУЛЬОВАНА КРІОСИСТЕМА ДЛЯ ОПТИЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ НА СПЕКТРАЛЬНОМУ ЕЛІПСОМЕТРІ ZHARKOV, I. SAFRONOV, V. KHODUNOV, V. KONOVAL, V. PALAMARCHUK, I. SELIVANOV, O. SOLONETSKY, A. MAMYKIN, S. YASTRUBCHAK, O. ROMANYUK, V. Thermoregulated nitrogen cryosystem; spectroscopic ellipsometry; semiconductor structures; optical constants temperature dependencies терморегульована азотна кріосистема, спектральна еліпсометрія, напівпровідникові матеріали та структури, температурні залежності оптичних параметрів. Introduction. Ellipsometry is a highly sensitive, non-destructive optical method used to study the optical and structural properties of materials and thin films.Problem Statement. At the Institute of Semiconductor Physics of the National Academy of Sciences of Ukraine, the first in Ukraine serial spectroscopic ellipsometer SE-2000 (manufactured by SEMILAB Ltd., Hungary) has been employed for research, but its measurement capabilities are currently limited to room temperature.Purpose. This research aims to expand the functionality of the SE-2000 by creating a temperature-controlled cryosystem that operates within a temperature range from –195 оC to +80 оC (approximately 80—353 K).Materials and Methods. An autonomous, precision, vibrationless, cryosystem has been designed and manufactured for low-temperature optical investigations in reflection mode, based on a gas-flow cryostat. The cryosystem includes a cryostat, a microprocessor temperature controller, and an adjustment table.Results. The cryostat operates on a gas-flow principle. A laminar gas flow is generated by excess pressure achieved through the heating of cryogenic liquid by a heater-evaporator in the feeder tank. The flow intensity is regulated by adjusting the power supplied to the heating element, eliminating vibrations in the cryostat and sample. The heat exchange chamber is positioned at the top of the nitrogen tank, with the test sample mounted in horizontal plane. Incident and reflected light beams interact with the sample from the upper hemisphere. Sample positioning is adjustable via translational motion along three Cartesian coordinates and by tilting the cryostat with the help of the adjustment table.Conclusions. This system is suitable for use in optical devices that operate in specular reflection mode, with access to the sample surface from the upper hemisphere. Вступ. Еліпсометрія є чутливим неруйнівним оптичним методом дослідження властивостей матеріалів і тонких плівок.Проблематика. В Інституті фізики напівпровідників НАН України для наукових досліджень експлуатуєтьсяперший в Україні серійний спектральний еліпсометр SE-2000 (SEMILAB Ltd., Угорщина), але умови вимірюванняобмежені лише кімнатною температурою.Мета. Розширення функціональних можливостей спектрального еліпсометра SE-2000 завдяки створенню автономної терморегульованої кріосистеми в діапазоні температур –195 оC до +80 оС (80—353 К).Матеріали й методи. На базі кріостата газопротічного типу розроблено та виготовлено автономну прецизійнубезвібраційну терморегульовану кріосистему для низькотемпературних оптичних досліджень методом спектральної еліпсометрії в режимі відбивання світла. Кріосистема складається з власне кріостата, контролера температури та юстувального столика.Результати. Кріостат побудовано по газопротічному типу, ламінарний потік газу створюється надлишковим тиском газу в резервуарі-живильнику від нагрівання нагрівачем-випарником кріогенної рідини, а його інтенсивність регулюється, відповідно, зміною потужності, прикладеної до нагрівного елемента, завдяки чому відсутні наведені вібрації корпуса і зразка. Теплообмінну камеру вмонтовано у верх азотного бака, а досліджуваний зразок кріпиться до теплообмінної камери в горизонтальній площині, зондуючий та відбитий промені — у верхній півсфері відноснонього. Юстування положення зразка здійснюють поступальним переміщенням в трьох декартових координатах та зміною нахилу кріостата в цілому за допомогою юстувального столика.Висновки. Ця система може бути використана у оптичних приладах, котрі використовують режим дзеркального відбивання світла від поверхні зразка з доступом до поверхні зразка з верхньої півсфери. PH “Akademperiodyka” 2024-11-07 Article Article Рецензована стаття Peer-reviewed article application/pdf https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/577 10.15407/scine20.06.018 Science and Innovation; Том 20 № 6 (2024): Science and Innovation; 18-29 Science and Innovation; Vol. 20 No. 6 (2024): Science and Innovation; 18-29 2413-4996 2409-9066 10.15407/scine20.06 en https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/577/236 Copyright (c) 2024 Copyright Notice Authors published in the journal “Science and Innovation” agree to the following conditions: Authors retain copyright and grant the journal the right of first publication. Authors may enter into separate, additional contractual agreements for non-exclusive distribution of the version of their work (article) published in the journal “Science and Innovation” (for example, place it in an institutional repository or publish in their book), while confirming its initial publication in the journal “Science and innovation.” Authors are allowed to place their work on the Internet (for example, in institutional repositories or on their website). https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Схожі ресурси