Використання методу множинної кореляції для дослідження кристалів легованого арсеніду галію - Літвінова М. Б.; Дудченко О. М.; Штанько О. Д.; Карпова С. О.; Litvinova Maryna B.; Dudchenko Oleg M.; Shtanko Oleksandr D.; Karpova Svitlana O. (My University, 2025)
В 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.
Using the multiple correlation method to study doped gallium arsenide crystals
Використання 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.
Keywords: арсенід галію; домішки; кореляційний аналіз; монокристал; точкові дефекти; gallium arsenide; impurities; correlation analysis; single crystal; point defects