Використання методу множинної кореляції для дослідження кристалів легованого арсеніду галію

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorЛітвінова М. Б.
dc.contributor.authorДудченко О. М.
dc.contributor.authorШтанько О. Д.
dc.contributor.authorКарпова С. О.
dc.contributor.authorLitvinova Maryna B.
dc.contributor.authorDudchenko Oleg M.
dc.contributor.authorShtanko Oleksandr D.
dc.contributor.authorKarpova Svitlana O.
dc.date.accessioned2025-05-19T11:00:20Z
dc.date.available2025-05-19T11:00:20Z
dc.date.issued2025
dc.descriptionВикористання методу множинної кореляції для дослідження кристалів легованого арсеніду галію = Using the multiple correlation method to study doped gallium arsenide crystals / М. Б. Літвінова, О. М. Дудченко, О. Д. Штанько, С. О. Карпова // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : Гельветика, 2025. – № 1 (499). – С. 34–41.
dc.description.abstractВ роботі показана можливість використання кореляційного аналізу як засобу математичного моделювання для неруйнівного дослідження напівпровідникових кристалів на прикладі легованого арсеніду галію. Метою дослідження було здійснити аналіз зв'язків між фізичними параметрами монокристалів легованого арсеніду галію з використанням багатофакторного кореляційного аналізу. Вирішувалися наступні завдання: визначити алгоритм проведення кореляційного аналізу фізичних параметрів монокристалів GaAs з різною лігатурою та побудувати відповідні лінійні моделі, провести аналіз отриманих результатів. В якості матеріалу для дослідження були обрані пластини з монокристалів легованого арсеніду галію трьох типів: з домішкою міді, яка має міжвузлове вбудовування; з домішкою кадмію, що вбудовується в підгратку галію; з домішкою селену з вбудовуванням в підгратку миш'яку. Було здійснено вимірювання концентрації домішок, механічних напружень і щільності дислокацій в 32 точках вздовж діаметру кожної пластини. За результатами дослідження побудовані лінійні моделі, в яких змінна y (механічні напруження) – відгук залежав від двох факторів x1 (концентрація домішки) та x2 (щільність дислокацій). За значеннями коефіцієнтів детермінації встановлено, що всі побудовані моделі є статистично значимими, а за коефіцієнтами множинної кореляції – що зв’язок між параметрами є досить тісним. Здійснено оцінку значущості коефіцієнтів детермінації за статистикою F-критерія Фішера при ймовірностях 0,95, а також – значущості коефіцієнтів кореляції за t-статистикою Ст’юдента з рівнем значущості 0,05. Таким чином, помилка для всіх статистичних гіпотез і висновків не перевищує 5 %. За рівняннями регресії були визначені відомі, так і як раніше невідомі кореляційні зв'язки між фізичними характеристиками кристалів. Було з'ясовано, що знак кореляції для домішки селену щодо відгуку механічних напружень є від'ємним, а відповідні знаки для домішок міді та кадмію є додатними. Це свідчить про наявність особливого механізму компенсації механічних напружень за рахунок перерозподілу домішок, що вбудовуються в підгратку миш’яку, порівняно з домішками, що вбудовуються в підгратку галію або в міжвузілля. Отримані результати є передумовою для подальшого покращення моделювання напівпровідникових кристалів з використанням кореляційного аналізу.
dc.description.abstract1The paper shows the possibility of using correlation analysis as a means of mathematical modeling for nondestructive testing of semiconductor crystals on the example of doped gallium arsenide. The aim of the study was to analyze the relationships between the physical parameters of single crystals of doped gallium arsenide using multivariate correlation analysis. The following tasks were solved: to determine the algorithm for correlation analysis of the physical parameters of GaAs single crystals with different ligatures and to build the corresponding linear models, to analyze the results obtained. As the material for the study, plates of single crystals of doped gallium arsenide of three types were chosen: with copper impurity, which has an intergranular embedding; with cadmium impurity, which is embedded in the gallium sublattice; with selenium impurity with arsenic embedding in the sublattice. The concentration of impurities, mechanical stresses, and dislocation density were measured at 32 points along the diameter of each plate. Based on the results of the study, linear models were constructed in which the variable y (mechanical stresses) – the response depended on two factors x1 (impurity concentration) and x2 (dislocation density). According to the values of the coefficients of determination, it was found that all models are statistically significant, and according to the coefficients of multiple correlation, the relationship between the parameters is quite close. The significance of the coefficients of determination was assessed using Fisher's F-test with a probability of 0.95, and the significance of the correlation coefficients was assessed using Student's t-statistics with a significance level of 0.05. Thus, the error for all statistical hypotheses and conclusions does not exceed 5%. The regression equations were used to determine the known and previously unknown correlations between the physical properties of crystals. It was found that the sign of the correlation for selenium impurity with respect to mechanical stress response is negative, and the corresponding signs for copper and cadmium impurities are positive. This indicates the existence of a special mechanism for compensating for mechanical stress due to the redistribution of impurities embedded in the arsenic sublattice compared to impurities embedded in the gallium sublattice or in the intergranular spaces. The results obtained are a prerequisite for further improvement of semiconductor crystal modeling using correlation analysis.
dc.identifier.issn2311-3405 (Print)
dc.identifier.issn2313-0415 (Online)
dc.identifier.urihttps://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/10468
dc.language.isouk
dc.relation.ispartofseriesУДК; 546.681.3 ́191
dc.subjectарсенід галію
dc.subjectдомішки
dc.subjectкореляційний аналіз
dc.subjectмонокристал
dc.subjectточкові дефекти
dc.subjectgallium arsenide
dc.subjectimpurities
dc.subjectcorrelation analysis
dc.subjectsingle crystal
dc.subjectpoint defects
dc.titleВикористання методу множинної кореляції для дослідження кристалів легованого арсеніду галію
dc.title.alternativeUsing the multiple correlation method to study doped gallium arsenide crystals
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Litvinova.pdf
Розмір:
460.5 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
4.38 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

№ 1 (499) 2025