Комбинационного рассеяния

В цифровой технике часто возникает необходимость сложения двух одноразрядных двоичных чисел. Комбинационное устройство, выполняющее эту операцию, называется полусумматором. Функциональная схема полусумматора (а) и его условное обозначение (б) приведены на 7.1. При любой комбинации из четырех возможных на входах А и В устройств на выходе S реализуется логическая функция S = AB + AB, а на выходе Р—функция Р-АВ, определяющая перенос информации в старший разряд. Таблица переключений, характеризующая работу полусумматора, имеет вид:

Комбинационное устройство (КУ) представляет собой логическую схему с т входами (т>1) и п выходами (и>1) ( 20.9), у

4.6.1. Дешифраторы. Дешифратором ( 4.15) называется комбинационное устройство, в котором при каждой комбинации входных переменных формируется единичный сигнал только на одном выходе. Таблица истинности дешифратора с четырьмя входами А, В, С, D приведена в табл. 4.7. Дешифратор содержит число выходов, равное числу комбинаций входных переменных 24 = 16. Применяются дешифраторы с меньшим число выходов (10 или 12 выходов при четырех переменных на входе, тогда ряд комбинаций входных переменных не используется). Дешифра-

4.6.2. Мультиплексоры. Мультиплексором называется комбинационное устройство, в котором выход соединяется с одним из входов (А,

4.6.4. Полусумматоры. Полусумматором называется комбинационное устройство, отличающееся от одноразрядного сумматора отсутствием сигнала Pi-\. Таблица истинности полусумматора приведена в табл. 4.9. Полусумматоры выпускаются в виде ИМС ( 4.17, в).

Комбинационное устройство (КУ) представляет собой логическую схему с т входами (т^\) и п выходами (и^1) ( 20.9), у

4.8,1. Дешифраторы. Дешифратором ( 4.15) называется комбинационное устройство, в котором при каждой комбинации входных переменных формируется единичный сигнал только на одном выходе. Таблица истинности дешифратора с четырьмя входами Л, В, С, D приведена в табл. 4.7. Дешифратор содержит число выходов, равное числу комбинаций входных переменных 2*= 16. Применяются дешифраторы с меньшим число выходов (10 или 12 выходов при четырех переменных на входе, тогда ряд комбинаций входных переменных не используется). Дешифра-

4.6.2. Мультиплексоры. Мультиплексором называется комбинационное устройство, в котором выход соединяется с одним из входов (А,

4.6.4. Полусумматоры. Полусумматором называется комбинационное устройство, отличающееся от одноразрядного сумматора отсутствием сигнала Р,-_ь Таблица истинности полусумматора приведена в табл. 4.9. Полусумматоры выпускаются в виде ИМС ( 4.17, s).

Устройство управления представляет собой комбинационное устройство, преобразующее входную информацию в комбинацию сигналов, под воздействием которых собственно триггер принимает одно из двух устойчивых состояний.

Ишидате и др. [119] изучали спектры комбинационного рассеяния в гидрогенизированном аморфном кремнии под высоким давлением. Примеры спектров для a-Si:H, полученного различными методами, и для a-Si:H, находящегося под высоким внешним давлением, показаны на 2.3.9. На основании того, что интенсивность всех полос спектра при неизменном их энергетическом положении с ростом концентрации водорода (Сн) уменьшается, авторы [119] по аналогии с фононным

2.3.9. Спектры комбинационного рассеяния:

2.3.10. Участок спектра комбинационного рассеяния в области частот колебаний связи С-С в a-SixC,_^:H, где а - х = 0,8; 6 -0,86; в - 0,92; г - 0,98; д - 1) (Иноуе и др.)

Дан обзор последних, достижений в области получения и приборного применения микрокристаллического гидрогенизированного кремния (мк-Si: Н). Описаны различные методы получения мк-Si : Н и принцип выбора оптимальных условий. Основное внимание уделено методу разложения в тлеющем разряде разбавленной силано-вой газовой смеси. Показано, что общей тенденцией изменения структуры пленок Si : Н, полученных разложением разбавленных газовых смесей на основе SiH4 в мощном высокочастотном тлеющем разряде, является их кристаллизация. Эта тенденция усиливается при осаждении легированных пленок. На основе результатов исследования методами рентгеноструктурного анализа, комбинационного рассеяния и ИК-спектров поглощения обсуждаются текстура и морфология строения мк-Si: Н. Структура осажденных пленок мк-Si: Н является смешанной — двухфазной и состоит из микрокристаллитов, "растворенных" в аморфной сетке. Объемная доля (50-100 %) и размер (60-200 А) микрокристаллитов, зависят от условий осаждения. Концентрация связанного водорода в нелегированных пленках мк-Si :Н не превышает 10 %, в то время как в легированных образцах она достаточно велика. В частности, можно получить пленки мк-Si: Н легированные фосфором и бором с большой оптической шириной запрещенной зоны. Оптические и электрические свойства мк-Si: Н обсуждаются во взаимосвязи со структурными свойствами. На основе всех имеющихся экспериментальных данных, включая и результаты исследования фотолюминесценции (ФЛ), предложена модель структуры мк-Si: Н, согласно которой мк-Si состоит из трех фаз: аморфной люминесцентной, аморфной нелюминесцентной, микрокристаллической.

Структуру пленок мк-Si: Н исследовали методами рентгеноструктурного анализа 54-58], электронографии [61, 63], комбинационного рассеяния [57, 65, 70] и ИК-слектроскопии поглощения [57, 60, 66].

Много работ посвящено исследованию комбинационного рассеяния в пленках мк-Si : Н [57, 65, 68, 70]. Типичные спектры комбинационного рассеяния, наблюдаемые в монокристаллах Si, мк-Si :Н a-Si: Н показаны на 4.3.3. Из рисунка видно, что спектр мк-Si: Н аналогичен спектру монокристалла за исключением того, что основной пик перекрывается с широкой полосой рассеяния 480 см"1, отвечающей a-Si: Н, а его острие (515 см'1) слегка смещено от линии поперечных оптических фонов в к-Si (522 см'1) в сторону меньших энергий. Сдвиг линии поперечных оптических фонов объясняется [65, 69] малостью размеров кристаллитов. В то же время Комия и др. объясняют этот сдвиг повышением температуры образцов в процессе эксперимента в результате воздействия лазерного излучения. На 4.3.4 показана зависимость частотного положения пика поперечных оптических фононов от мощности возмущающего излучения лазера. В отличие от монокристалла частота

4.3.3. Типичный спектр комбинационного рассеяния в пленках Si: Н, легированных фосфором [ 57]: /-Si (монокристалл); 2- легированный мк-Si: Н; 3 -легированный a-Si: Н

4.3.4. Зависимость величины сдвига максимума, обусловленного прперечны-• ми оптическими фононами, в спектрах комбинационного рассеяния от мощности ла- • зерного излучения W (Т. Комия и др.):

поперечных оптических колебаний в мк-Si: Н при высокой мощности лазерных импульсов зависит от температуры. Тем не менее, интерпретация природы широкой полосы комбинационного рассеяния вблизи 480 см"', также как и природа сдвига максимума рассеяния поперечными фоно-нами. (522 см"1) остаются противоречивыми.

В то же время, как показано на 5.5.4, а электрические свойства слоев и-типа, осажденных при более высоких плотностях ВЧ тлеющего разряда, аналогичны свойствам кристаллического кремния. Микрокристаллическая база идентифицировалась при проведении рентгеновского исследования и исследовании спектров комбинационного рассеяния. Размер кристаллитов был оценен величиной 60-100 А. Электрические свойства таких микрокристаллических слоев составляли: темновая проводимость 10° — 101 См/ см, энергия активации 0,02 эВ.

Ишидате и др. [119] изучали спектры комбинационного рассеяния в гидрогенизированном аморфном кремнии под высоким давлением. Примеры спектров для a-Si:H, полученного различными методами, и для a-Si:H, находящегося под высоким внешним давлением, показаны на 2.3.9. На основании того, что интенсивность всех полос спектра при неизменном их энергетическом положении с ростом концентрации водорода (Сн) уменьшается, авторы [119] по аналогии с фононным