Исследование корреляций в рельефе сложных поверхностей на примере аморфного гидрогенизированного кремния
DOI:
https://doi.org/10.31489/2024No1/6-13Аннотация
Представлены результаты исследования корреляций в рельефе поверхности аморфного гидрогенизированного кремния методами средней взаимной информации и двумерного флуктуационного анализа с исключенным трендом путем выделения его структурных составляющих с помощью методики scale-space. Экспериментальными образцами являлись модельная и реальная поверхности аморфного гидрогенизированного кремния. Модельная поверхность формировалась путем наложения поверхностей «Стохастический фрактал», «Частицы» и «Гауссов шум». Определены значения скейлингового показателя, рассчитанные из зависимостей флуктуационной функции от масштаба, а также значения средней взаимной информации и максимальной взаимной информации. Проведенный сравнительный анализ корреляционных зависимостей модельной и реальной поверхности аморфного гидрогенизированного кремния показал, что наиболее близка к структуре поверхности экспериментального образца по своим характеристикам модельная поверхность «Частицы». Было выявлено, что в структуре поверхности экспериментального образца присутствуют частицы с размерами 65±10 нм.
Библиографические ссылки
Popov A.I. Physics and technology of disordered semiconductors. Moscow, Publishing house MPEI, 2008, 270 p. https://books.google.ru/books?id=17P2RAAACAAJ&hl=ru&source=gbs_navlinks_s [in Russian].
Golikova O.A. Average order and optoelectronic properties of a tetrahedrally coordinated hydrogenated amorphous semiconductor. Physics and Technology of Semiconductors, 2001, Vol. 35, No. 11, pp. 1370-1375. https://journals.ioffe.ru/articles/38663 [in Russian].
Takens F. Detecting strange attractors in turbulence. Dynamical Systems and Turbulence, 1980, Vol. 989, pp. 366-381. https://link.springer.com/chapter/10.1007/BFb0091924
Mursalov S.M., Bodyagin N.V., Vikhrov S.P. On the calculation of correlations in the structure of surfaces of solid-state materials. Letters to the Journal of Technical Physics, 2000, Vol. 26, No. 15, pp. 53-57. https://journals.ioffe.ru/articles/37864 [in Russian]
Avacheva T.G., Bodyagin N.V., Vikhrov S.P., Mursalov S.M. Study of self-organization in disordered materials using information theory. Semiconductors, 2008, Vol. 42, No. 5, pp. 499-504. https://doi.org/10.1134/S1063782608050011
Witkin A.P. Scale-Space Filtering. Readings in Computer Vision: Issues, Problem, Principles, and Paradigms, 1987, pp. 329-332. https://doi.org/10.1016/b978-0-08-051581-6.50036-2
Alpatov A.V., Rybina N.V. Application of the scale-space methodology to the study of self-organizing structures. Surface. X-ray, Synchrotron and Neutron Studies, 2019, No. 7, pp. 92-98. https://doi.org/10.1134/s0207352819050032 [in Russian]
Rybina N.V., Rybin N.B., Vikhrov S.P. Classification of the degree of self-organization of the relief of thin-film structures using 2D DFA and AMI methods. Bulletin of the Ryazan State Radio Engineering University, 2017, Vol.61, No. 3, pp. 143-151. https://doi.org/10.21667/1995-4565-2017-61-3-143-151 [in Russian]
Golodenko A.B. Assessment of the adequacy of the fractal model of the atomic structure of amorphous silicon. Physics and Technology of Semiconductors, 2010, Vol. 44, No.1, pp. 87-91. https://journals.ioffe.ru/articles/7031 [in Russian]
Voyles P.M., Abelson J.R. Medium-range order in amorphous silicon measured by fluctuation electron microscopy. Solar Energy Materials & Solar Cells, 2003, Vol. 78, No. 1, pp. 85-114. https://doi.org/10.1016/S0927- 0248(02)00434-8
