НАНЕСЕНИЕ ЗАЩИТНОГО ПРОСВЕТЛЯЮЩЕГО ПОКРЫТИЯ НА ПОЛУПРОВОДНИКОВУЮ ГЕТЕРОСТРУКТУРУ УФ-ДИАПАЗОНА
УДК 681.2:535.8
В. М. ВОЛЫНКИН, В. С. ЕРМОЛАЕВ, Д. С. КОВАЛЕВ, Б. П. ПАПЧЕНКО
НАНЕСЕНИЕ ЗАЩИТНОГО ПРОСВЕТЛЯЮЩЕГО ПОКРЫТИЯ НА ПОЛУПРОВОДНИКОВУЮ ГЕТЕРОСТРУКТУРУ УФ-ДИАПАЗОНА
Исследована возможность нанесения защитного просветляющего покрытия на полупроводниковую поверхность гетероструктуры УФ-диапазона. Показано, что специально приготовленный раствор на основе стандартной эпоксидной композиции ЭК-54 позволяет получать слои без существенного изменения объема (менее 1 %), а также снизить потери излучения, генерируемого полупроводниковой структурой, на 11 %. Ключевые слова: УФ-диапазон, полупроводниковая гетероструктура, просветляющее покрытие.
В настоящее время активно расширяется применение светодиодных модулей в диапазоне спектра от ИК- до УФ-диапазона. В частности, авторы настоящей работы исследуют особенности использования УФ-излучения для решения задач в сфере экологии (очистка воды и воздуха) и космического приборостроения. Стандартные технологические приемы по защите и просветлению оптических поверхностей, освоенные в ходе создания оптико-механических устройств [1], в основном заключаются в нанесении различных покрытий на оптическую поверхность в условиях относительного вакуума и повышенной температуры.
В задачи настоящей работы входило исследование возможности нанесения просветляющего защитного (протектирующего) слоя на оптическую поверхность полупроводниковой структуры, генерирующей излучение с длиной волны 365 нм, для повышения механической стойкости поверхности. Авторы ожидали снижения потерь излучения при выходе его через высокопреломляюшую (n ~ 2,9) внешнюю поверхность полупроводниковой структуры благодаря нанесению защитного покрытия на полупроводниковую структуру. Защитное покрытие представляло собой слой эпоксидного раствора (ЭР) на основе стандартной эпоксидной композиции (ЭК-54), получаемого за счет глубокой очистки и добавки микродоз сенсибилизирующих веществ.
Предварительные исследования свойств ЭР в ходе полимеризации показали, что объемные изменения слоя ЭР не превысили 1 %, поперечные и продольные напряжения на поверхности слоя отсутствуют. Отсутствие напряжений в слое при полимеризации проверялось по стандартной методике контроля [2] в скрещенных поляроидах в видимой области спектра. Как и предполагали авторы, нанесение защитного покрытия с показателем преломления n ≈ 1,47 на высокопреломляющую поверхность снизило потери излучения на 11 % при выходе
ИЗВ. ВУЗОВ. ПРИБОРОСТРОЕНИЕ. 2011. Т. 54, № 12
80 А. А. Мараев, А. В. Пантюшин, А. Н. Тимофеев, С. Н. Ярышев
его через внешнюю поверхность полупроводниковой структуры. В ходе исследований была отработана технология нанесения защитного покрытия на кристаллы 1×1 мм без нарушения свойств поверхностного слоя кристалла.
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ, государственный контракт № 02.523.12.3028.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Фурман Ш. А. Тонкослойные оптические покрытия. Л.: Машиностроение, 1977.
2. Креопалова Т. В., Лазарева Н. Л., Пуряев Д. Т. Оптические измерения. М.: Машиностроение, 1987.
Сведения об авторах
Валерий Михайлович Волынкин — канд. хим. наук; НИТИОМ ВНЦ „ГОИ им. С.И. Вавилова“, Санкт-
Петербург; старший научный сотрудник; E-mail: vvolynkin@yandex.ru
Владимир Сергеевич Ермолаев — Санкт-Петербургский государственный университет информационных
технологий, механики и оптики, кафедра лазерной техники и биомеди-
цинской оптики; старший научный сотрудник;
E-mail: vermolaev@yahoo.com
Дмитрий Сергеевич Ковалев
— ООО „Энергия УФ“, Всеволожск, Ленинградская обл.; младший науч-
ный сотрудник; E-mail: d.s.kovalev@mail.ru
Борис Петрович Папченко
— ООО „Энергия УФ“, Всеволожск, Ленинградская обл.; генеральный
директор; E-mail: b.p.papchenko@gmail.com
Рекомендована кафедрой лазерной техники и биомедицинской оптики
Поступила в редакцию 23.09.11 г.
ИЗВ. ВУЗОВ. ПРИБОРОСТРОЕНИЕ. 2011. Т. 54, № 12
В. М. ВОЛЫНКИН, В. С. ЕРМОЛАЕВ, Д. С. КОВАЛЕВ, Б. П. ПАПЧЕНКО
НАНЕСЕНИЕ ЗАЩИТНОГО ПРОСВЕТЛЯЮЩЕГО ПОКРЫТИЯ НА ПОЛУПРОВОДНИКОВУЮ ГЕТЕРОСТРУКТУРУ УФ-ДИАПАЗОНА
Исследована возможность нанесения защитного просветляющего покрытия на полупроводниковую поверхность гетероструктуры УФ-диапазона. Показано, что специально приготовленный раствор на основе стандартной эпоксидной композиции ЭК-54 позволяет получать слои без существенного изменения объема (менее 1 %), а также снизить потери излучения, генерируемого полупроводниковой структурой, на 11 %. Ключевые слова: УФ-диапазон, полупроводниковая гетероструктура, просветляющее покрытие.
В настоящее время активно расширяется применение светодиодных модулей в диапазоне спектра от ИК- до УФ-диапазона. В частности, авторы настоящей работы исследуют особенности использования УФ-излучения для решения задач в сфере экологии (очистка воды и воздуха) и космического приборостроения. Стандартные технологические приемы по защите и просветлению оптических поверхностей, освоенные в ходе создания оптико-механических устройств [1], в основном заключаются в нанесении различных покрытий на оптическую поверхность в условиях относительного вакуума и повышенной температуры.
В задачи настоящей работы входило исследование возможности нанесения просветляющего защитного (протектирующего) слоя на оптическую поверхность полупроводниковой структуры, генерирующей излучение с длиной волны 365 нм, для повышения механической стойкости поверхности. Авторы ожидали снижения потерь излучения при выходе его через высокопреломляюшую (n ~ 2,9) внешнюю поверхность полупроводниковой структуры благодаря нанесению защитного покрытия на полупроводниковую структуру. Защитное покрытие представляло собой слой эпоксидного раствора (ЭР) на основе стандартной эпоксидной композиции (ЭК-54), получаемого за счет глубокой очистки и добавки микродоз сенсибилизирующих веществ.
Предварительные исследования свойств ЭР в ходе полимеризации показали, что объемные изменения слоя ЭР не превысили 1 %, поперечные и продольные напряжения на поверхности слоя отсутствуют. Отсутствие напряжений в слое при полимеризации проверялось по стандартной методике контроля [2] в скрещенных поляроидах в видимой области спектра. Как и предполагали авторы, нанесение защитного покрытия с показателем преломления n ≈ 1,47 на высокопреломляющую поверхность снизило потери излучения на 11 % при выходе
ИЗВ. ВУЗОВ. ПРИБОРОСТРОЕНИЕ. 2011. Т. 54, № 12
80 А. А. Мараев, А. В. Пантюшин, А. Н. Тимофеев, С. Н. Ярышев
его через внешнюю поверхность полупроводниковой структуры. В ходе исследований была отработана технология нанесения защитного покрытия на кристаллы 1×1 мм без нарушения свойств поверхностного слоя кристалла.
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ, государственный контракт № 02.523.12.3028.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Фурман Ш. А. Тонкослойные оптические покрытия. Л.: Машиностроение, 1977.
2. Креопалова Т. В., Лазарева Н. Л., Пуряев Д. Т. Оптические измерения. М.: Машиностроение, 1987.
Сведения об авторах
Валерий Михайлович Волынкин — канд. хим. наук; НИТИОМ ВНЦ „ГОИ им. С.И. Вавилова“, Санкт-
Петербург; старший научный сотрудник; E-mail: vvolynkin@yandex.ru
Владимир Сергеевич Ермолаев — Санкт-Петербургский государственный университет информационных
технологий, механики и оптики, кафедра лазерной техники и биомеди-
цинской оптики; старший научный сотрудник;
E-mail: vermolaev@yahoo.com
Дмитрий Сергеевич Ковалев
— ООО „Энергия УФ“, Всеволожск, Ленинградская обл.; младший науч-
ный сотрудник; E-mail: d.s.kovalev@mail.ru
Борис Петрович Папченко
— ООО „Энергия УФ“, Всеволожск, Ленинградская обл.; генеральный
директор; E-mail: b.p.papchenko@gmail.com
Рекомендована кафедрой лазерной техники и биомедицинской оптики
Поступила в редакцию 23.09.11 г.
ИЗВ. ВУЗОВ. ПРИБОРОСТРОЕНИЕ. 2011. Т. 54, № 12