Разработка конструкторско-технологических методов и средств обеспечения производства приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.14, доктор наук Мешков Сергей Анатольевич

• Мешков Сергей Анатольевич
• доктор наук
• 2021

Оглавление диссертации доктор наук Мешков Сергей Анатольевич

Перечень сокращений

Введение

Глава 1. Обоснование методологического подхода к проблеме конструкторско-технологического обеспечения проектирования и производства приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов перспективных радиоэлектронных средств

1.1. Анализ современного состояния и тенденций развития приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов перспективных радиоэлектронных средств

1.2. Анализ возможностей управления и обеспечения конструкторско-технологическими методами повышенных эксплуатационных показателей в заданных условиях производства и эксплуатации приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов

1.3. Выводы по главе

Глава 2. Разработка методических средств конструкторско-технологического проектирования, направленных на обеспечение заданных электрических параметров приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов перспективных радиоэлектронных средств с учетом влияния технологии производства прибора

2.1. Разработка обобщенной и частных математических моделей, позволяющих определять электрические характеристики приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов с учетом их вероятностной меры в зависимости от конструктивных характеристик изделия и технологических условий производства

2.2. Исследования чувствительности электрических параметров приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов

к изменениям параметров их конструкции

2.3. Исследования влияния технологических факторов на электрические параметры приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов

2.4. Экспериментальная проверка теоретических выводов

2.5. Выводы по главе

Глава 3. Разработка методов и средств, позволяющих осуществлять проектирование и производство приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов с заданными показателями надежности

3.1. Исследования физических процессов деградации в приборах для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов под действием внешних факторов, приводящих к дрейфу электрических параметров и отказам

3.2. Разработка математической модели, позволяющей определять показатели надежности приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов на этапах конструкторско-технологического проектирования

3.3. Разработка методики и программного комплекса для определения показателей надежности приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов на этапе проектирования в зависимости от конструкторско-технологического решения

3.4. Выводы по главе

Глава 4. Разработка метода и средств управления качеством при конструкторско-технологическом проектировании и производстве приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов с учетом условий эксплуатации

4.1. Разработка метода и средств конструкторско-технологической оптимизации приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов

4.2. Применение конструкторско-технологической оптимизации для синтеза параметров конструкции смесителя частот микроволновых радиосигналов

4.3. Разработка технологических средств управления качеством приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов

4.4. Выводы по главе

Глава 5. Разработка инженерных методик обеспечения производства приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов

5.1. Инженерная методика синтеза электрических параметров смесителя частот микроволновых радиосигналов за счет взаимосвязанного выбора параметров его конструкции

5.2. Инженерная методика определения численных характеристик диффузионных процессов в многослойных полупроводниковых гетероструктурах

5.3. Инженерная методика экспериментального определения скорости деградации контактного сопротивления резонансно-туннельных диодов под действием внешних факторов

5.4. Инженерная методика определения показателей надежности ректенны пассивной метки системы радиочастотной идентификации в заданных условиях эксплуатации

Основные выводы и заключение

Список использованных источников

ПРИЛОЖЕНИЕ

Перечень сокращений

АСМ - атомно-силовая микроскопия

АФАР - активная фазированная антенная решетка

БС - балансный смеситель частот

ВАХ - вольтамперная характеристика

ГИС - гибридная интегральная схема

ГКЛ - галактические космические лучи

ГМИС - гибридно-монолитная интегральная схема

ГФЭ - газофазная эпитаксия

ИИ - ионизирующее излучение

ИК - инфракрасный

ИК-СЭ - инфракрасная спектроскопическая эллипсометрия

ИС - интегральная схема

КА - космический аппарат

КП - космическое пространство

КПП - конструкционный параметр прибора

КПД - коэффициент полезного действия

КЧ - комбинационная частота

МИС - монолитная интегральная схема

МЛЭ - молекулярно-лучевая эпитаксия

НАП - навигационная аппаратура поребителей

НКА - навигационный космический аппарат

НЭ - нелинейный элемент

ОК - омический контакт

ПНПМР - прибор для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов

ППМ - приемо-передающий модуль ПЧ - промежуточная частота РПЗ - радиационные пояса Земли

РТД - резонансно-туннельный диод

РТС - резонансно-туннельная структура

РЧИД - радиочастотная идентификация

РЭА - радиоэлектронная аппаратура

РЭС - радиоэлектронное средство

САПР - система автоматизированного проектирования

САС - срок активного существования

СВЧ - сверхвысокая частота (сверхвысокочастотный)

СКЛ - солнечные космические лучи

ТП - технологический процесс

ТТХ - тактико-технические характеристики

ТО - поперечные оптические колебания фононов

ЬО - продольные оптические колебания фононов

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка конструкторско-технологических методов и средств обеспечения производства приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов»

Введение

Актуальность работы. Современный этап развития радиоэлектронных средств (РЭС) характеризуется продвижением в микроволновый и более коротковолновые диапазоны, что позволяет улучшить их тактико-технические характеристики и расширить круг решаемых задач. Технологии производства микроволновых приборов во всем мире отнесены к критическим, определяющим технические характеристики и возможности РЭС различного назначения, влияющих на экономическую независимость и обороноспособность страны. Современные микроволновые приборы и возможности технологий их изготовления в значительной мере определяют облик и технические характеристики радиотехнических систем в гражданском и оборонном секторах экономики. Уровень развития микроволновых приборов на сегодняшний день практически полностью определяет состояние рынков мобильной связи, радиорелейной связи, локальных систем беспроводной передачи данных (Wi-Fi, Bluetooth, WiGig, WirelessHD и др.), систем безопасности миллиметрового диапазона, и радаров. Микроволновые приборы определяют структуру и тактико -технические характеристики (ТТХ) систем радиолокации, радионавигации, связи, радиоэлектронной борьбы, управления вооружением и др.

Ключевую роль в формировании радиотехнических характеристик перечисленных систем играет качество нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов. К таким преобразованиям относятся генерация, смешивание, умножение, деление частоты, выпрямление, детектирование и др. Технологическую основу производства приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов составляет комплекс групповых прецизионных технологий, ориентированных на изготовление серии однотипных изделий. Технологические возможности являются тем фактором, который определяет достижимость повышенных эксплуатационных характеристик и степень их соответствия установленным ограничениям.

Лидирующие позиции в мире в области проектирования и производства приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов занимают фирмы TriQuint Semiconductor США; Cree США; M/A-Com Technology Solutions, США; Motorola Solutions, США; Conexant Systems Inc, США; Microsemi США; Fudjitsu, Япония; IHP, Германия; Ommic, Франция и др. Аналогичные приборы разрабатываются и изготавливаются отечественными научными и научно-производственными предприятиями и организациями, в частности, АО «НПП «Исток» им. Шокина», ОАО «НИИПП», ОАО «НПП «Салют», НПП «Пульсар», ОАО «Светлана», ОАО «Российские космические системы», АО «ЦНИИ «Комета», АО «ЦНИРТИ им. академика А.И. Берга», ФГАНУ «ИСВЧПЭ им. В.Г. Мокерова» РАН, АО «НПФ «Микран», ФГБУН «ФТИ им. А.Ф. Иоффе» РАН, ФГБУН «ИРЭ им. В.А. Котельникова» РАН, ВУЗами НИЯУ МИФИ, НИУ МИЭТ, МГТУ МИРЭА, ТУСУР, СПбГЭТУ «ЛЭТИ им.В.И. Ульянова (Ленина)», МГУ им. М.В. Ломоносова, НИУ МГТУ им. Н.Э. Баумана и др.

К ключевым характеристикам (показателям) качества приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов, определяющим основные тактико-технические характеристики РЭС, следует отнести показатели [1], характеризующие эксплуатационные свойства и область применения изделий - электрические параметры, а также надежность и технологичность. Так приборы, осуществляющие преобразование частоты, характеризуются такими параметрами, как частоты входного сигнала и сигнала промежуточной частоты, потери преобразования, ширина динамического диапазона, уровень нежелательных комбинационных частот в спектре выходного сигнала, мощность гетеродина, развязка входного сигнала и сигнала гетеродина; приборы для выпрямления радиосигналов характеризуются частотой входного сигнала, эффективностью преобразования, чувствительностью.

Растущие требования к тактико-техническим характеристикам перспективных РЭС диктуют повышенные требования как к электрическим параметрам приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов, так и к показателям их надежности, что наиболее актуально для

приборов, входящих в состав аппаратуры, базирующейся на летательных и космических объектах, срок активного существования которых приближается к 15-20 годам в условиях действия температурного фактора, ионизирующих излучений различной природы и интенсивности, а также других дестабилизирующих факторов.

Исследования и разработки, нацеленные на обеспечение современных требований к эксплуатационным параметрам приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов концентрируются в основном на совершенствовании существующих и разработке новых материалов электронной техники, разработке и внедрении новых конструкций и технологий изготовления приборов и их элементов, что сопряжено, как правило, с усложнением технологических процессов их производства. Такой подход связан с высокой трудоемкостью и длительными сроками разработки и внедрения в производство приборов с параметрами, отвечающими современным требованиям.

Вызовы современного этапа развития науки и техники диктуют необходимость сокращения сроков разработки и освоения в производстве приборов с повышенными показателями качества. Единственно доступные в ближайшей перспективе в микроволновом диапазоне аналоговые нелинейные преобразования радиосигналов основаны на использовании нелинейного элемента - полупроводникового прибора с нелинейной вольт-амперной характеристикой. Поэтому наряду с совершенствованием известных приборов, например, диодов с барьером Шоттки, необходим поиск новых приборов, электрические характеристики которых откроют новые возможности обеспечения повышенных эксплуатационных и технологических параметров.

В этом поиске необходимо сосредоточить внимание на тех преимуществах, которые обеспечивает использование в качестве нелинейного элемента конструкции прибора нового элемента - резонансно-туннельного диода. Подбор параметров конструкции резонансно-туннельного диода дает возможность целенаправленно варьировать в широких пределах параметры его вольт-амперной характеристики. ^образная симметричная относительно начала координат вольт-

амперная характеристика резонансно-туннельного диода позволяет создавать разнообразные приборы для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов на его основе и упростить их конструкторско-технологическую реализацию. При этом предельная рабочая частота приборов на основе резонансно-туннельного диода составляет единицы ТГц в типовых для технических приложений условиях эксплуатации.

Вместе с тем, несмотря на имеющийся на настоящий момент опыт в создании приборов на данном схемно-конструкторском решении, конструкторское и технологическое проектирование, а также дальнейшее производство приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов на основе резонансно-туннельного диода характеризуется наличием значительных нерешенных проблем (фундаментальных и прикладных), что не позволяет реализовать в полной мере технические возможности таких приборов и осуществлять успешный запуск изделий в производство. Прежде всего к ним следует отнести:

- высокую трудоемкость конструкторско-технологических мероприятий создания изделия, определяемую, в первую очередь, отсутствием научно-обоснованного подхода к оценке влияния технологии производства прибора на его выходные характеристики. Как следствие, отсутствуют методики (и средства для их реализации), позволяющие комплексно и взаимосвязанно учитывать влияние конструктивных и технологических факторов на формирование электрических характеристик прибора. В настоящее время высокая длительность принятия решений не позволяет осуществлять ускоренную разработку и запуск в производство приоритетных изделий;

- отсутствие методов обеспечения производства изделий с заданными показателями надежности. Это обстоятельство в значительной мере определяет низкую эффективность конструкторско-технологического этапа проектирования изделия, обусловленную необходимостью увеличения объема испытаний на надежность. Технология производства изделия в рамках данной задачи формируется в условия неопределенности при принятии решений;

- отсутствие научно обоснованного подхода к проблеме управления качеством (требуемые электрические параметры, показатели надежности и технологической рациональности) при конструкторско-технологическом проектировании и производстве приборов. Это не позволяет в полной мере использовать возможности конструктора при проектировании прибора и возможности технолога при его изготовлении, что сужает круг возможных конструкторско-технологических решений и не позволяет обеспечить их технологическую рациональность. Негативным фактором, влияющим на возможность разработки технологически рациональных решений, является отсутствие методов и средств, позволяющих учесть на этапах конструкторско-технологического проектирования влияние разнообразных условий эксплуатации на формирование показателей качества прибора.

Очевидно, что для минимизации трудоемкости и сроков внедрения в производство, а также обеспечения эффективности производства приборов данного класса, обладающих заданными эксплуатационными характеристиками, необходим комплексный подход к их конструкторско-технологическому проектированию. Решение обозначенных проблем требует разработки соответствующей методологии, конструкторско-технологических методов и средств проектирования.

Изложенное позволяет сформулировать цель диссертационной работы: создание научно обоснованной методологии, а также конструкторско-технологических методов и средств обеспечения проектирования и производства приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов перспективных РЭС с учетом условий эксплуатации.

Основные решаемые задачи:

1. обоснование методологического подхода к проблеме конструкторско-технологического обеспечения проектирования и производства приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов перспективных РЭС;

2. разработка методических средств конструкторско-технологического

проектирования, направленных на обеспечение заданных электрических параметров приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов перспективных РЭС с учетом влияния технологии производства прибора;

3. разработка методов и средств, позволяющих осуществлять проектирование и производство приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов с заданными показателями надежности;

4. разработка методов и средств управления качеством (требуемые электрические параметры, показатели надежности и технологической рациональности) при конструкторско-технологическом проектировании и производстве приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов с учетом условий эксплуатации;

5. разработка инженерных методик обеспечения производства приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов.

Объекты и предмет исследований. Объектами исследований являются приборы для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов. Предметом исследований являются показатели качества приборов, их взаимосвязь и проблемы управления ими конструкторско-технологическими методами.

Методология и методы исследований. Задачи, связанные с обеспечением электрических параметров ПНПМР, решаются в работе с использованием теории чувствительности РЭС, методов теории электрических цепей, нелинейного анализа методом гармонического баланса, электродинамического анализа параметров электронных схем, математического и численного моделирования процессов токопереноса в многослойных полупроводниковых структурах, методов оптимизации нулевого, первого, второго порядка.

Задачи, связанные с обеспечением надежности ПНПМР, решаются на основе теории постепенных отказов приборов, физико-статистических методов определения надежности, методов ускоренных испытаний, методов имитационного моделирования для определения кинетики электрических параметров, методов вероятностного моделирования для учета технологических

погрешностей приборов и случайного варьирования параметров внешних воздействий.

Задачи, связанные с исследованиями и разработкой методов управления качеством ПНПМР решаются с использованием теории технологической оптимизации параметров микроэлектронных микроволновых приборов, теории оптимального проектирования приборов, методов имитационного моделирования, теории вероятностей и математической статистики, метода экспертных оценок для определения вероятности выполнения устройством заданных функций, методов численного моделирования для расчета электрических характеристик ПНПМР.

Задачи, связанные с экспериментальными исследованиями технологических погрешностей и физических процессов деградации ПНПМР, решаются с применением метода ИК спектральной эллипсометрии, просвечивающей электронной спектроскопии, высокоразрешающей рентгеновской дифрактометрии, атомно-силовой микроскопии.

Научная новизна. Новыми научными результатами, полученными автором, являются:

1. Предложен новый подход к конструкторско-технологическому проектированию приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов, основанный на принципе функциональной вариабельности формы вольт-амперной характеристики нелинейного элемента прибора и позволяющий получать изделия с заданными электрическими характеристиками с учетом технологических возможностей производства. Показана эффективность данного принципа при использовании в конструкции прибора резонансно-туннельного диода в качестве нелинейного элемента.

2. Определены закономерности формирования электрических параметров приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов, представленные в виде фазового пространства с траекторией движения, конечным исходом которой является попадание в область их допустимых значений или в область отказов. Структура отображения реализована на последовательном

преобразовании: пространство параметров конструкции резонансно-туннельного диода, при которых реализуется физический эффект резонансного туннелирования электронов, с учетом возможностей технологии изготовления -пространство конструкторско-технологических параметров диода, необходимых для обеспечения требуемых электрических параметров прибора - вольт-амперная характеристика диода - пространство электрических параметров прибора.

3. Предложены обобщенная и частные модели фазовых переходов, позволяющие определять электрические характеристики приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов с учетом их вероятностной меры в зависимости от конструктивных характеристик изделия и технологических условий производства. Детерминированные модели описывают формирование электрических характеристик изделия, а стохастические - их вероятностную меру, связанную с технологическими погрешностями производства.

4. Определено, что доминирующая роль в формировании технологических допусков на электрические параметры приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов принадлежит технологическим погрешностям изготовления резонансно-туннельного диода, что определяет инструментальный подход к управлению качеством при конструкторско-технологическом проектировании и производстве приборов.

5. Обоснована физическая модель формирования отказа приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов, базирующаяся на доминирующей роли постепенных отказов, наступающих в результате диффузионных процессов в резонансно-туннельном диоде, приводящих к изменению формы вольт-амперной характеристики и, как следствие, дрейфу электрических параметров прибора. Для определения численных характеристик диффузионных процессов разработана расчетно-экспериментальная методика с применением технологии инфракрасной спектроскопической эллипсометрии.

6. Разработана математическая модель, позволяющая определять показатели надежности приборов для нелинейных преобразований микроволновых

радиосигналов на этапах конструкторско-технологического проектирования и базирующаяся на детерминированных моделях, описывающих закономерности изменения электрических параметров под действием внешних факторов за счёт учета доминирующих механизмов деградации, а также статистических моделях, описывающих их вероятностные характеристики, связанные со случайным варьированием параметров технологии производства и внешних воздействий.

7. Разработан метод обеспечения комплекса показателей качества приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов при конструкторско-технологическом проектировании и производстве, в основе которого лежит теория оптимального синтеза параметров приборов.

8. Разработан алгоритм конструкторско-технологической оптимизации, учитывающий закономерности формирования электрических параметров приборов, состоящий из пяти последовательных этапов: построение функции плотности распределения электрических параметров и расчет показателей безотказности и технологической рациональности стартового варианта конструкции прибора; синтез новых номиналов электрических параметров путем целенаправленного варьирования функции плотности их распределения относительно заданных ограничений, обеспечивающих требуемые показатели безотказности и технологической рациональности; синтез оптимальной формы ВАХ нелинейного элемента; синтез параметров конструкции прибора; проверка полученного решения.

Новизна и приоритет предложенных в диссертации методик, технических решений и алгоритмов подтверждены двенадцатью патентами на изобретение и четырьмя свидетельствами о государственной регистрации программ для ЭВМ.

Практическая ценность работы.

Разработаны внедренные в практику конструкторско-технологического проектирования приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов инженерно-методические и программно-алгоритмические средства конструкторско-технологического проектирования приборов для нелинейных

преобразований микроволновых радиосигналов, позволяющих обеспечить основные показатели качества, а именно:

1. Методика и программно-алгоритмические средства обеспечения электрических параметров приборов, исходя из заданных требований в зависимости от конструкторско-технологического решения,

2. Методика и программный комплекс, предназначенные для обеспечения заданных показателей надежности приборов на этапе проектирования в зависимости от конструкторско-технологического решения,

3. Методика и программно-алгоритмические средства, позволяющие обеспечить комплекс показателей качества, включая электрические параметры, надежность и технологическую рациональность изделий,

4. Инженерные методики проектирования, технологические операции изготовления, а также новые конструкторско-технологические решения приборов и резонансно-туннельного диода, позволяющие обеспечить заданные показатели качества с учетом технологических возможностей производства и условий эксплуатации.

Результаты диссертационного исследования получены в ходе выполнения шести проектов в рамках государственного задания и ФЦП, а также ряда хозрасчетных НИР, в которых соискатель являлся научным руководителем и ответственным исполнителем, в частности:

- задание № 16.1663.2017 от «31» мая 2017 г. на выполнение НИР в рамках проектной части государственного задания в сфере научной деятельности по теме «Разработка методов и средств конструкторско-технологической оптимизации гибридных и монолитных интегральных схем СВЧ на основе многослойных полупроводниковых гетероструктур с учетом технологии изготовления и закономерностей деградации в процессе эксплуатации» - научный руководитель,

- задание №16.1116.2014 от «17» июля 2014 г. на выполнение НИР в рамках проектной части государственного задания в сфере научной деятельности по теме «Повышение показателей назначения и надежности систем радиочастотной идентификации с пассивными метками за счет применения многослойных

наноразмерных полупроводниковых резонансно-туннельных гетероструктур» -научный руководитель,

- ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 - 2020 годы», соглашение № 14.574.21.0116 от 12 ноября 2014 г. на выполнение НИР по теме «Разработка научно-технических решений для повышения надежности и радиационной стойкости элементной базы полупроводниковой СВЧ электроники аппаратуры космического назначения» - ответственный исполнитель,

- ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы, соглашение № 14.B37.21.1626 от «01» октября 2012 г. на выполнение НИР по теме «Разработка методик диагностики наноразмерных полупроводниковых А3В5 гетероструктур и наноустройств на основе Оже-спектроскопии и ИК-спектроэллипсометрии» - научный руководитель,

- ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы, ГК № 16.740.11.0509 от 30 ноября 2011 г. на выполнение НИР по теме «Исследования и разработка полупроводниковых наногетероструктур для смесителей радиосигналов систем микро- и наноэлектроники» - ответственный исполнитель,

- ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы, ГК № П928 от 26 мая 2010 г. на выполнение НИР по теме «Обеспечение надежности радиоэлектронных средств, изготавливаемых с применением нанотехнологий» - научный руководитель.

- опытно-технологическая работа «Разработка нанодиодов с оптимизированными ВАХ на базе многослойных А3В5 гетероструктур для смесителей и детекторов» в рамках научно-технической программы Союзного государства «Разработка и создание нового поколения функциональных элементов и изделий СВЧ-электроники, оптоэлектроники и микросенсорики для радиоэлектронных систем и аппаратуры специального и двойного назначения», утвержденной постановлением Совета Министров Союзного государства от 4 апреля 2006 г. № 2 - ответственный исполнитель.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Новый подход к конструкторско-технологическому проектированию приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов, основанный на принципе функциональной вариабельности формы вольт-амперной характеристики нелинейного элемента прибора и позволяющий получать изделия с заданными электрическими характеристиками с учетом технологических возможностей производства.

2. Закономерности формирования электрических параметров приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов, представленные в виде фазового пространства с траекторией движения, конечным исходом которой является попадание в область их допустимых значений или в область отказов.

3. Обобщенная и частные модели фазовых переходов, позволяющие определять электрические характеристики приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов с учетом их вероятностной меры в зависимости от конструктивных характеристик изделия и технологических условий производства.

4. Доминирующая роль технологических погрешностей изготовления резонансно-туннельного диода в формировании технологических допусков на электрические параметры приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов, что определяет инструментальный подход к управлению качеством при конструкторско-технологическом проектировании и производстве приборов.

5. Физическая модель формирования отказа приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов, базирующаяся на доминирующей роли постепенных отказов, наступающих в результате диффузионных процессов в резонансно-туннельном диоде, приводящих изменению формы вольт-амперной характеристики и, как следствие, дрейфу электрических параметров прибора.

6. Математическая модель, основанная на физической модели, позволяющая определять показатели надежности приборов на этапах конструкторско-технологического проектирования.

7. Метод обеспечения комплекса показателей качества приборов для нелинейных преобразований микроволновых радиосигналов при конструкторско-технологическом проектировании и производстве, в основе которого лежит теория оптимального синтеза параметров приборов.

8. Алгоритм конструкторско-технологической оптимизации параметров микроволновых приборов, позволяющий обеспечить комплекс показателей качества, включая требуемые электрические параметры, показатели надежности и технологической рациональности.

Внедрение результатов работы. Результаты работы внедрены в НИИ радиоэлектроники и лазерной техники МГТУ им. Н. Э. Баумана, г. Москва, АО «ЦНИРТИ им. академика А.И. Берга», г. Москва, ООО «Технологии идентификации», г. Москва, а также в учебный процесс подготовки дипломированных специалистов по специальности «Проектирование и технология радиоэлектронных средств», магистров и бакалавров по направлению «Наноинженерия» МГТУ им. Н.Э. Баумана. Внедрение подтверждается актами, приложенными к диссертации.

Список литературы диссертационного исследования доктор наук Мешков Сергей Анатольевич, 2021 год

Список использованных источников

1. ГОСТ 22851-77. Выбор номенклатуры показателей качества промышленной продукции. Основные положения. М., 1978. 10 с.

2. Радиотехника: Энциклопедия / Под ред. Ю.Л.Мазора, Е.А.Мачусского, В.И.Правды.М.: Изд. дом «Додэка-ХХ1», 2002. 944 с.

3. Никольский Б. А. Основы радиотехнических систем [Электронный ресурс] :[электрон. учебник] / Б. А. Никольский; Минобрнауки России, Самар. гос.аэрокосм. ун-т им. С. П. Королева (нац. исслед. ун-т). - Электрон. текстовые и граф. дан. (3,612 Мбайт). - Самара, 2013. UL:http://repo.ssau.ru/bitstream/Uchebnye-posobiya/Osnovy-radiotehnicheskih-sistem-Elektronnyi-resurs-elektron-ucheb-547П/1/Никольский%20Б.А.%200сновы%20радиотехнических%20систем. pdf (дата посещения 13.04.2020 г.)

4. Стратегическая программа исследований технологической платформы «СВЧ технологии» URL:https://www.hse.ru/data/2013/02/12/1308493137/СПИ%20ТП%20СВЧ%20техн ологии%2025%2012%202012.pdf, (дата посещения: 04.04.2020.).

5. Maas S.A. Nonlinear Microwave and RF Circuits. 2nd ed. Boston, MA: Artech House, 2003. - 582 p.

6. Maas S.A. Microwave Mixers. 2nd ed. Boston, MA: Artech House, 1993. -396

p.

7. Ющенко А.Ю. Разработка и исследование элементной базы на гетероструктурах на основе соединений А3В5 для СВЧ-модулей : дис.... канд. техн. наук. Томск, 2011. - 141 с.

8. Сайт производителя электроники Analog Devices. - Режим доступа: https://www.analog.com (дата посещения 28.02.2020).

9. Сайт производителя микроволновых компонентов Mini-Circuits. - Режим доступа: https://www.minicircuits.com (дата посещения 28.02.2020).

10. Сайт производителя радиоэлектронной аппаратуры Micran. - Режим доступа: https: //www.micran.ru (дата посещения 28.02.2020).

11. Дементьев А.Н. Развитие методов защиты радиотехнической аппаратуры космического назначения от непреднамеренных помех и интермодуляционных искажений: Автореф...дис. докт. техн. наук. Самара, 2019. - 35 с.

12. Проектирование передающего и приемного радиотрактов радиорелейных систем терагерцового диапазона / М.Е.Ильченко [и др.] // Электросвязь, №1. 2016. с. 24-31.

13. Лахири Сандип. RFID. Руководство по внедрению. Пер. с англ. М.: Кудиц-Пресс, 2007. 312 с.

14. Finkenzeller K. RFID Handbook Fundamentals and Applications in Contactless Smart Cards and Identification, 3rd ed, Chichester: John Wiley and Sons Ltd, 2010. 480 p.

15. Grillmayer L. Radio-Frequency Identification - Overview. Seminar FI & IITM WS2012/2013, Network Architectures and Services, February 2013. pp. 25-33.

16. RFID Technology Principles, Advantages, Limitations & Its Applications / M. Kaur [et al.] // International Journal of Computer and Electrical Engineering, Vol. 3. No. 1. February 2011. pp. 1793-8163.

17. URL:https://www.nxp.com/products/rfid-nfc/ucode-uhf/ucode-g2xm-and-g2xl:SL3ICS1002_1202 (дата обращения: 06.04.20)

18. URL:https://www.honeywellaidc.com/products/rfid/tags-labels/it70 (дата обращения: 06.04.20)

19. URL:https://support.impinj.com/hc/en-us/articles/202756948-Monza-5-Tag-Chip-Datasheet (дата обращения: 06.04.20)

20. URL:https://support.impinj.com/hc/en-us/articles/202765328-Monza-R6-Product-Brief-Datasheet (дата обращения: 06.04.20)

21. URL:https://www.nxp.com/products/rfid-nfc/ucode-uhf/ucode-7-7m:SL3S1204 (дата обращения: 06.04.20)

22. URL:https://www.nxp.com/products/rfid-nfc/nfc-hf/icode:MC_42024 (дата обращения: 06.04.20)

23. URL:https://www.nxp.com/products/rfid-nfc/mifare-hf/mifare-plus/mifare-plus-se:MIFARE_PLUS_SE_1K (дата обращения: 06.04.20)

24. Design of a passive UHF RFID tag for the ISO18000-6C protocol / Y. Wang [et al.] // Journal of Semiconductors, Vol. 32. No. 5. 2011. pp. 055009-1-6,

25. UHF/UWB hybrid silicon RFID tag with on-chip antennas / Gentner [et al.] // EURASIP Journal on Embedded Systems. 2013. 2013:12

26. URL:http://cdn.intechopen.com/pdfs-wm/16521.pdf. (дата посещения 25.01.2020)

27. Panasyuk M.I., Novikov L.S. Model' kosmosa: nauchno-informatsionnoe izdanie. Vozdeystvie kosmicheskoy sredy na materialy i oborudovanie kosmicheskikh apparatov [Model of space: scientific and information publication. The impact of space environment on materials and equipment of spacecraft]. Moscow: KDU Publ, 2007. 1144 p.

28. Тарасова Е.А. Физико-топологическое моделирование электрофизических параметров и тепловых полей в GaAs и GaN HEMT структурах в условиях радиационного воздействия : дис.... канд. физико-математических наук : Нижегор. гос. ун-т им. Н.И. Лобачевского. Н.Новгород, 2017. 182 с.

29. Mazur J. The Radiation Environment Outside and Inside the Spacecraft // Radiation Effects — From Particles to Payloads. IEEE NSREC Short Course, 2002. P. II-1 - II-69.

30. Чумаков А.И. Действие космической радиации на интегральные схемы: монография. М.: Радио и связь, 2004. -319 с.

31. Устройства для контроля радиационной обстановки на космическом аппарате / Н. Д. Сёмкин [и др.] // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета, т.14. №1. 2015. с. 58-72.

32. Кузнецов Н.В. Радиационная опасность на околоземных орбитах и межпланетных траекториях космических аппаратов. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http: //nuclphys.sinp .msu.ru/crd/index.html (дата обращения: 04.04.2020).

33. Радиационные условия на орбите КА «Ионосфера / И.П. Безродных [и др.] // Вопросы электромеханики, т.123. 2011. С. 19-28.

34. Добычина Е.М, Малахов Р.Ю. Мощные транзисторы для передатчиков бортовых радиолакационных систем // Научный вестник МГТУ ГА, №186. 2012. с. 184-191

35. Исследование направлений применения резонансно-туннельного диода в интегральных схемах СВЧ диапазона / А.М. Георгиевский [и др.] // Микроэлектроника, 1996. т. 25. № 4. с. 240-258.

36. ГОСТ 24375-80. Радиосвязь. Термины и определения. Изд-во стандартов. М., 1987. 58 с.

37. Subharmonic mixer with improved intermodulation characteristics based on a resonant tunnel diode / S.A.Meshkov [et al.] // J. Commun. Technol. Electron, 2010. V. 55. № 8. P. 921-927.

38. Перспективы разработки нелинейных преобразователей радиосигналов на базе резонансно-туннельных нанодиодов / С.А. Мешков [и др.] // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия «Приборостроение», 2012. №4 (89). С. 100-113.

39. Улучшение параметров смесителей радиосигналов за счет применения резонансно-туннельных диодов / С.А. Мешков [и др.] // Техника и приборы СВЧ, №2. 2011. С. 18-25.

40. Применение резонансно-туннельных нанодиодов для повышения эффективности преобразователя электромагнитной энергии инвазивных биосенсорных систем на базе технологии радиочастотной идентификации / С.А. Мешков [и др.] // Электромагнитные волны и электронные системы, 2014. Т.22. №4. С. 60-65.

41. Prospects for Application of Radio-Frequency Identification Technology with Passive Tags in Invasive Biosensor Systems / S.A.Meshkov [et al.] // Biomedical Engineering, 2015. V. 49. I. 2. P. 98-101.

42. Mizuta H., Tanoue T. The physics and applications of resonant tunnelling diodes // Cambridge University Pres. 1995. -239 р.

43. Fundamental oscillation of resonant tunneling diodes above 1 THz at room temperature / S. Suzuki [et al.] // Applied Physics Letters, 2010. V. 97, №. 24. P. 242102.

44. Fundamental oscillation up to 1.31 THz in resonant tunneling diodes with thin well and barriers / H. Kanaya [et al] // Applied Physics Express, 2012. V. 5. №. 12. P. 124101.

45. Oscillation up to 1.92 THz in resonant tunneling diode by reduced conduction loss / T. Maekawa [et al.] // Applied Physics Express, 2016. V. 9, №. 2. P. 024101.

46. Resonant tunneling through quantum wells at frequencies up to 2.5 THz / T.C.L.G. Sollner [et al.] // Appl. Phys. Lett., 1983. V. 43. P. 588-590.

47. Brown E.R., Parker C.D., Sollner T.C.L.G. Effect of quasibound-state lifetime on the oscillation power of resonant tunneling diodes // Appl. Phys. Lett., 1989. V. 54. P. 934-936.

48. Исследование направлений применения резонансно-туннельного диода в интегральных схемах СВЧ диапазона / А.М. Георгиевский [и др.] // Микроэлектроника, 1996. Т. 25, №4. С. 249-258.

49. Белов Л.А. Преобразователи частоты. Современные ВЧ-компоненты // Электроника: наука, технологии, бизнес, 2004. № 2. C. 44 - 50.

50. Резонансно-туннельный диод на основе гетеросистемы GaAs/AlAs для субгармонического смесителя / Н.В. Алкеев [и др.] // Микроэлектроника. 2010. Т. 39. № 5. С. 356-365.

51. Перспективы использования резонансно-туннельных диодов в субгармонических смесителях радиоаппаратуры / А.А. Дорофеев [и др.] //Полупроводниковые приборы, Выпуск 1 (228). 2012. С. 38-43.

52. Алкеев. Н.В. Расчет параметров субгармонического смесителя на резонансно-туннельном диоде // Радиотехника и электроника. 2003. Т. 48. № 4. С. 508-514.

53. Алкеев Н.В. Анализ шумовых и динамических свойств субгармонического смесителя на резонансно-туннельном диоде // Радиотехника и электроника. 2004. Т. 49, № 104. С. 1258-1263.

54. Малышев К.В. Разработка технологического метода повышения эксплуатационных показателей нелинейных преобразователей спектра радиосигналов путём применения AlGaAs гетероструктур: дис.... канд.техн.наук. М.: МГТУ им.Н.Э.Баумана. 2004. -183 с.

55. Повышение показателей качества назначения субгармонического смесителя радиосигналов за счёт применения резонансно-туннельного диода / С.А. Мешков [и др.] // Сетевой электронный научный журнал «Системотехника». 2010. № 8. URL:http://systech.miem.edu.ru/2010/meshkov.htm (дата обращения 04.04.2020)

56. Equivalent circuit model of triple-barrier resonant tunneling diodes monolithically integrated with bow-tie antennas and analysis of rectification properties towards ultra wideband terahertz detections / S. Takahagi [et al.] // Japanese Journal of Applied Physics, 2011. V. 50. №. 1S2. P. 01BG01.

57. Analysis of terahertz zero bias detectors by using a triple-barrier resonant tunneling diode integrated with a self-complementary bow-tie antenna / M. Sahara [et al.] // Device Research Conference (DRC), 2012 70th Annual. - IEEE, 2012. P. 77-78.

58. Савинов С.А. Резонансное туннелирование и процессы усиления и выпрямления терагерцовых волн в наноструктурах с квантовыми ямами: дис. ... кандидата физико-математических наук. Москва. 2014. -119 с.

59. High-Speed Digital / Analog NDR ICs Based on InP RTD/HBT Technology / Cheol Ho Kim [et al.] // Journal of semiconductor technology and science, September 2006, V. 6, №3, P. 154-160.

60. Resonant-tunnelling diode oscillators operating at frequencies above 1,1 THz. / M. Feiginov [et at.] // Appl. Phys. Lett., 2011, 99, 233506.

61. Fundamental Oscillation of up to 831 GHz in GaInAs/Alas Resonant Tunneling Diode. / S. Suzuki [et al.]. // Applied Physics Express, 2009, V. 2, P. 054501(3).

62. Asada M., Suzuki S., Kishimoto N. Resonant Tunneling Diodes for Sub-Terahertz and Terahertz Oscillators / Japanese Journal of Applied Physics, 2008, V. 47, №6, P. 4375-4384.

63. Monolithic integration of resonant tunneling diodes, Schottky barrier diodes and 0.1-^m-gate high electron mobility transistors for high-speed ICs / H. Matsuzaki [et al.] // Japanese Journal of Applied Physics, 2001. Т. 40, №. 4R. P. 2186.

64. RTD/HEMT monolithic integration / Qi H. [et al.] // Transactions of Tianjin University, 2010. V. 16, №. 4. P. 267-269.

65. High-Speed Digital Circuits Using InP-based Resonant Tunneling Diode and High Electron Mobility Transistor Heterostructure (Brief Communication) / Hyungtae Kim [et al.] // Japanese Journal of Applied Physics, 2006. V. 45. №4B. P. 3384-3386.

66. Kim T., Jeong Y., Yang K. Low-power static frequency divider using an InP-based monolithic RTD/HBT technology // Electronics Letters, 2006. 42(1). p. 27-29.

67. Advanced Design System: официальный сайт продукта. - Режим доступа: https://www.keysight.com/en/pc-1297113/advanced-design-system-ads?cc=US&lc=eng#.(дата обращения: 29.02.2020)

68. Разевиг В.Д., Потапов Ю.В., Курушин А.А. Проектирование СВЧ устройств при помощи Microwave Office. СОЛОН-пресс, 2003.- 492 с.

69. Microwave Office: официальный сайт продукта. - Режим доступа: http://www.awrcorp.com/ru/products/microwave-office. (дата обращения: 29.02.2020)

70. CST Studio Suite: официальный сайт продукта. - Режим доступа: https://www.cst.com/products/csts2. (дата обращения: 29.02.2020)

71. Spectre: официальный сайт продукта. - Режим доступа: https://www.cadence.com/content/cadence-www/global/en US/home/tools/custom-ic-analog-rf-design/circuit-simulation/spectre-circuit-simulator.html. (дата обращения: 29.02.2020)

72. Virtuoso: официальный сайт продукта. - Режим доступа: https://www.cadence.com/content/cadence-www/global/en US/home/tools/custom-ic-analog-rf-design/circuit-design/virtuoso-analog-design-environment.html. (дата обращения: 29.02.2020)

73. Абрамов И.И., Гончаренко И.А., Коломийцева Н.В. Моделирование резонансно-туннельных диодов на основе GaAs/AlAs с использованием

комбинированной двухзонной модели // Нано-и микросистемная техника, 2009. №. 3. С. 10-13.

74. Моделирование кинетики вольт-амперных характеристик А1Лб—ОаЛБ резонансно-туннельных диодов в результате диффузионных процессов в его структуре / С.А. Мешков [и др.] // Наноинженерия, 2014. №. 1. С. 24-29.

75. Обухов И.А. Моделирование статических характеристик резонансно -туннельных приборов // Нано-и микросистемная техника, 2001. №. 2. С. 23-29.

76. Обухов И.А. Неравновесные эффекты как основа функционирования твердотельных электронных приборов: дис. ... доктора физ.-мат. наук. Нижний Новород. 2014. -300 с.

77. Иванов Ю.А., Малышев К.В., Перунов Ю.М. Численное моделирование смесителей на резонансно-туннельных диодах // СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии (КрымиКо 1998): Материалы 8-ой Междунар. Крымской конф. Севастополь. 1998. С. 597-598.

78. Абрамов И.И., Гончаренко И.А., Коломийцева Н.В. Исследование влияния границ раздела «сшивки» в комбинированной модели РТД // СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии (КрымиКо 2006): Материалы 16-ой Международной Крымской конф. Севастополь. 2006. С. 667-668.

79. Прохоров Э.Д. Квантово-размерные эффекты в твердотельных сверхвысокочастотных приборах. Харьков: ХНУ им. В.Н. Каразина, 2005. -220 с.

80. Бежко М.П., Безотосный И.Ю., Шмелев С.С. Особенности поведения дифференциальной проводимости резонансно-туннельных структур // Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии: тез. Докл. 7-ой междунар. науч. конф. Кисловодск. 2007. С. 13-14.

81. Абрамов И.И., Гончаренко И.А., Коломийцева Н.В. Моделирование резонансно-туннельных структур с использованием комбинированных одно- и двухзонных физико-топологических моделей // СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии (КрымиКо 2005): Материалы 15-ой Международной Крымской конф. Севастополь. 2005. С. 617-618.

82. Москалюк В.А., Тимофеев В.И., Федяй А.В. Сверхбыстродействующие приборы электроники: НТУУ «КПИ», 2012. 479 с.

83.URL:https://nanohub.org/resources/rtd. DOI: 10.4231/D35D8NG1G

84. Resonant Tunneling Diode Simulation with NEGF. Version 2.1.2 / Hong-Hyun Park [et al.] // URL:https://nanohub.org/resources/rtdnegf. DOI: 10.4231/D3CN6Z099.

85. URL:http://www.phbme.kpi.ua/~fedvay/QuanT eng.html (дата обращения 04.04.2020)

86. URL:http://www.fz-juelich.de (дата обращения 06.04.2020)

87. dif2RTD: Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012661001. / С.А. Мешков [и др.]; Заявл. 23.10.2012; Зарегистр. 05.12.2012.

88. Жуков А.Е. Лазеры на основе полупроводниковых наноструктур. Спб.: Элмор, 2007. -304 с.

89. Шур М. Современные приборы на основе арсенида галлия: Пер. с англ. -М.: Мир, 1991. -632 с.

90. The role of excess arsenic in interface mixing in low-temperature-grown AlAs/GaAs superlattices / Lahiri I. [et al] //Applied physics letters, 1995. V. 67, №. 9. P. 1244-1246.

91. Chaldyshev V. V. Two-dimensional organization of As clusters in GaAs //Materials Science and Engineering: B. 2002. V. 88, №. 2-3. P. 195-204.

92. Postgrowth annealing of GaInAs/GaAs and GaInAsN/GaAs quantum well samples placed in a proximity GaAs box: A simple method to improve the crystalline quality / J. Pakarinen [et al.] // Appl. Phys., Lett. 2008. V. 92, 232105. DOI: 10.1063/1.2943157.

93. Lai C.Y., Hsu T.M., Lin C.L. Room temperature study of low temperature grown AlGaAs/GaAs multiple quantum wells by modulation reflectance // J. Appl. Phys., 2000. V. 87, I. 12. P. 8589-8593.

94. Hozhabri N., Lee S., Alavi K. Infrared measurements in annealed molecular beam epitaxy GaAs grown at low temperature // Appl. Phys. Lett., 1995. V. 66, I. 19. P. 2546-2548.

95. Investigation of interface intermixing and roughening in low-temperature-grown AlAs/GaAs multiple quantum wells during thermal annealing by chemical lattice imaging and x-ray diffraction / Chang J. C. P. [et al] //Applied physics letters., 1995. V. 67. №. 23. P. 3491-3493.

96. Feng W., Chen F., Cheng Q. Influence of growth conditions on Al-Ga interdiffusion in low-temperature grown AlGaAs/GaAs multiple quantum wells // Appl. Phys. Lett., 1997. V. 71, I. 12. P. 1677-1678.

97. Легирование слоев GaAs кремнием в условиях низкотемпературной молекулярно-лучевой эпитаксии / М.Д. Вилисова [и др.] // Физика и техника полупроводников. 2002. Т. 36, В. 9. С. 1025-1030.

98. Формирование омических контактов в транзисторе с высокой подвижностью электронов с метаморфным гетеропереходом на основе арсенида галлия / Н.И Каргин [и др.] // Электронная техника. Серия 2. Полупроводниковые приборы, вып. 1 (232). 2014. с. 72-81

99. Битюцкая Л.В., Лемешко В.П., Толстолуцкий С.И. Исследование омических контактов системы Au/Ni/AuGe/GaAs // Труды 7-й международной НТК «Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники», Дивноморское, Россия. 2000. С. 43.

100. Хныкина С.В. Разработка операционной технологии термоиспытаний с целью оценки надежности смесителей радиосигналов на основе резонансно -туннельного диода: дис. ... канд. техн. наук. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2008. -133 с.

101. Ветрова Н.А. Расчетно-методическое обеспечение выбора рациональных конструкторско-технологических решений при производстве смесителей радиосигналов на резонансно-туннельных диодах с целью повышения их надежности: дис. ... канд. техн. наук. М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана. 2011. - 139 с.

102. Макеев М.О. Разработка конструкторско-технологических методов и средств повышения надёжности смесителей радиосигналов на основе резонансно-туннельных диодов: дис.....канд. техн. наук. Москва. 2014. - 225 с.

103. Ветрова Н.А., Хныкина С.В., Шашурин В.Д. К вопросу о прогнозировании качества смесителей радиосигналов на основе РТД на этапе их сборки // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2010. № 4. С. 30-37.

104. Мешков С.А., Хныкина С.В. Выбор информативных параметров для оценки деградации гетероструктуры резонансно-туннельного нанодиода и смесителя на его основе // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2007. Т. 5. №. 1. С. 43-53.

105. Макеев М.О., Иванов Ю.А., Мешков С.А. Исследование деградационных явлений в наноразмерных AlAs/GaAs гетероструктурах методом ИК-спектроэллипсометрии // Наноинженерия, 2011. №. 4. С. 44-48.

106. Исследования термической деградации резонансно-туннельных диодов на базе AlAs/GaAs наногетероструктур / С.А. Мешков [и др.] // Нано-и микросистемная техника, 2014. №. 12. С. 23-29.

107. Макеев М.О., Иванов Ю.А., Мешков С.А. Оценка стойкости к диффузионной деструкции наноразмерных Л1Лв/ОаЛв резонансно-туннельных гетероструктур методом ИК-спектральной эллипсометрии // Физика и техника полупроводников, 2016. Том 50, вып. 1. С. 83-88.

108. Макеев М.О., Иванов Ю.А., Мешков С.А. Исследования коэффициентов диффузии А1 и Si в AlAs/GaAs резонансно-туннельных гетероструктурах // Нано-и микросистемная техника, 2016. Том 18, № 8. С. 493-503.

109. Исследования диффузионных процессов в наноразмерных AlAs/GaAs полупроводниковых резонансно-туннельных гетероструктурах / С.А. Мешков [и др.] // Технология металлов. 2016. № 9. С. 31-38.

110. Исследование термической деградации AuGeNi омических контактов AlAs/GaAs резонансно-туннельных диодов на основе анализа кинетики вольт-амперных характеристик / С.А. Мешков [и др.] // Электрометаллургия, 2017. № 9. С. 24-30.

111. Прогнозирование надежности AlGaAs резонансно-туннельных диодов и нелинейных преобразователей микроволновых радиосигналов на их основе / С.А. Мешков [и др.] // Российские нанотехнологии, 2017. Т. 12. №. 7-8. С. 33-40.

112. Дружинин Г.В. Надежность автоматизированных систем. Ид. 3-е перераб и доп. М., «Энергия», 1977. 536 с.: ил.

113. А.С. Проников. Параметрическая надежность машин. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2002. 560 с.: ил.

114. Денисенко В.В. Моделирование разброса параметров транзисторов в КМОП СБИС // Компоненты и технологии. - 2003, №8, с.40-45, продолжение в №9, с. 32-39 и окончание в 2004, №1, с.15-21.

115. Программный комплекс самосогласованного моделирования токопереноса в AlGaAs-гетероструктурах с непрерывным профилем примесей: Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2019616511 / С.А. Мешков [и др.]; заявл. 15.05.2019; опубл. 23.05.2019.

116. Modeling of current transfer in AlAs/GaAs heterostructures with accounting for intervalley scattering / S.A.Meshkov [et al.] // Radioelektronika, Nanosistemy, Informacionnye Tehnologii, 2018. Vol. 10, I. 1. P. 71-76.

117. Ансельм А.И. Введение в теорию полупроводников. Учебное пособие. М:Лань, 2016. 624 с.

118. Самарский А.А. Введение в численные методы. М.: Наука, 1987. 271 с.

119. Самарский А.А. Введение в теорию разностных схем. М.: Наука, 1971. 553 с.

120. Lent C.S., Kirkner D.J. The quantum transmitting boundary method // Journal of Applied Physics. 1990. Vol.67. P.6353-6359

121. Хокни Р. Численное моделирование методом частиц: Пер. с англ. / Р.Хокни, Дж.Иствуд. М.: Мир, 1987. 640 с.

122. Prediction of the electrical characteristics of heterostructural microwave devices with transverse current transfer based on a quantum-mechanical self-consistent model of a nanoscale channel with taking into account inter-valley scattering / S.A.Meshkov [et al.] // ITM Web of Conferences. 2019. V. 30. P. 08004.

123. К вопросу о моделировании кинетики ВАХ AlGaAs-гетероструктур / С.А. Мешков [и др.] // РЭНСИТ, 2019. 11(3):299-306; DOI: 10.17725/rensit.2019.11.299.

124. Программный комплекс расчета начального участка вольт-амперных характеристик GaAs/AlGaAs резонансно-туннельных диодов с возможностью проведения машинного статистического эксперимента: Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2018661051 / С.А. Мешков [и др.]; заявл. 07.08.2018; зарегистр. 31.08.2018.

125. Cherkasov K.V., Meshkov S.A., Makeev M.O. Software complex for calculating the initial section of the current-voltage characteristics of a resonant-tunneling diode with the possibility of computer statistical experiment // Journal of Physics: Conf. Ser. 2018. V. 1124. 071015.

126. Cherkasov K.V., Meshkov S.A., Makeev M.O. Application of computer statistical experiment for studying resonant-tunneling diodes parameters reproducibility under batch production conditions // 2018 International Russian Automation Conference (RusAutoCon 2018). P. 8501823.

127. Computer Statistical Experiment for Analysis of Resonant-Tunneling Diodes I-V Characteristics / S.A.Meshkov [et al.] // Advances in Intelligent Systems and Computing. 2019. Vol. 983. pp 626-634.

128. Фомин А.В. Допуски в радиоэлектронной аппаратуре / А.В. Фомин [и др.]. М.: «Сов. радио», 1973. 128 с. с ил.

129. Улучшение параметров приемника СВЧ-диапазона применением резонансно-туннельного нанодиода в преобразователе частоты / С.А. Мешков [и др.] // Вестник Московского государственного технического университета им. НЭ Баумана. Серия: Приборостроение, 2010. №. S. С. 128-137.

130. Субгармонический смеситель с улучшенными интермодуляционными характеристиками на базе резонансно-туннельного диода / С.А. Мешков [и др.] // Радиотехника и электроника. 2010. Т. 55. №. 8. С. 982-988.

131. Наноэлектронный полупроводниковый смесительный диод: патент №2372691 РФ / С.А. Мешков [и др.]; заявл. 19.08.2008; опубл. 10.11.2011.

132. Spacecraft guidance, navigation and control based on application of resonant tunneling diodes in non-linear radio signal converters / S.A.Meshkov [et al.] // Advances in Astronautical Sciences. 2017. Volume 161. P. 475-482.

133. Спектральные характеристики субгармонического смесителя радиосигналов на основе резонансно-туннельного диода / С.А. Мешков [и др.] // Международная Крымская конференция «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии. 2011. С. 181-182.

134. Применение резонансно-туннельных нанодиодов для повышения эффективности преобразователя электромагнитной энергии инвазивных биосенсорных систем на базе технологии радиочастотной идентификации / С.А. Мешков [и др.] // Нанотехнологии: разработка, применение-XXI век. 2014. Т. 6. №. 2. С. 15-20.

135. Исследование возможностей радиочастотной идентификации с пассивными метками в инвазивной биосенсорике / С.А. Мешков [и др.] // Медицинская техника, 2015. №. 2. С. 26-29.

136. Использование РТД в выпрямителях ВЧ сигналов малой мощности / С.А. Мешков [и др.] // Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения, 2015. Т. 15. №. 5. С. 93-95.

137. Radio frequency indentification technology with passive tags in invasive biosensor systems / S.A.Meshkov [et al.] // CriMiCo 2014 - 2014 24th International Crimean Conference Microwave and Telecommunication Technology, Conference Proceedings. 2014. P. 1063-1064.

138. Makeev M.O., Meshkov S.A., Sinyakin V.Yu. Reliability prediction of radio frequency identification passive tags power supply systems based on A3B5 resonant-tunneling diodes // 2018 International Russian Automation Conference (RusAutoCon 2018). P. 8501748.

139. Design and Optimization of Passive UHF RFID Systems / Curty J.P. [et al.]. New York (USA): Springer Science+Business Media, LLC, 2007. 148 p.

140. Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ: Учеб. для радиотехнич. спец. вузов. М.: Высш. шк., 1988. 432 с.

141. HSMS-285x Series: Surface Mount Zero Bias Schottky Detector Diodes: Datasheet / Avago Technologies. - 2009. - URL: http://www.avagotech.com/docs/AV02-1377EN (дата обращения: 04.04.2020).

142. Беляков Ю.Н., Курмаев Ф.А., Баталов Б.В. Методы статистических расчётов микросхем на ЭВМ. М.: Радио и связь, 1985. 232 с.

143. Дубровский В.Г. Теория формирования эпитаксиальных наноструктур. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2009. 352 с.

144. M. Henini. Molecular Beam Epitaxy: From Research to Mass Production. Elsevier Science, 2012. 744 p.

145. Chris A. Mack. Fundamental Principles of Optical Lithography: The Science of Microfabrication. London: John Wiley & Sons, 2007. 534 p.

146. Chris A. Mack. Field Guide to Optical Lithography, SPIE Field Guide Series Vol. FG06, Bellingham, WA: 2006. 136 p.

147. Christopoulos C. The transmission-line modeling (TLM) method in electromagnetics //Synthesis Lectures on Computational Electromagnetics. 2005. Т. 1. №. 1. С. 1-132.

148. Klootwijk J. H., Timmering C.E. Merits and limitations of circular TLM structures for contact resistance determination for novel III-V HBTs // Proceedings of the 2004 International Conference on Microelectronic Test Structures (IEEE Cat. No. 04CH37516). - IEEE, 2004. - P. 247-252.

149. Мешков С.А. Методические и алгоритмические средства автоматизированного вероятностного анализа параметров СВЧ-микросхем // Успехи современной радиоэлектроники. 2018. №9. С. 15-24.

150. Белкин М.Е., Белкин Л.М. Разработка МИС смесителя миллиметрового диапазона // Электроника и микроэлектроника СВЧ: Всерос. конф. СПб., 2012 [Электронный ресурс.]. - Режим доступа: http:// http://mwelectronics.ru/2012/Oral/U39_M.E.%20Belkin_Razrabotka%20MIS%20smesi telya%20millimetrovogo%20diapazona.pdf (дата обращения 06.05.2020).

151. Modified Rectifier Circuit for High Efficiency and Low Power RF Energy Harvester / I. Chaour [et al.] // 13th International Multi-Conference on Systems, Signals & Devices. - Leipzig (Germany), 2016. pp. 619-623.

152. Design of a Ultra-Compact Low-Power Rectenna in Paper Substrate for Energy Harvesting in the Wi-Fi Band / V. Palazzi [et al.] // IEEE Wireless Power Transfer Conference. - Aveiro (Portugal), 2016. pp. 170-173.

153. Yi-Yao Hu, Xi Yu, Sheng Sun. Design of a closely-spaced-element rectenna for low-power wireless energy harvesting // IEEE International Workshop on Electromagnetics: Applications and Student Innovation Competition. - Jiangsu (China), 2016. INSPEC: 16124867

154. Bellal S., Takhedmit H., Cirio L. Design and Experiments of Transparent Rectennas for Wireless Power Harvesting // IEEE Wireless Power Transfer Conference. - Aveiro (Portugal), 2016. pp. 91-94.

155. Hucheng Sun. An Enhanced Rectenna Using Differentially-Fed Rectifier for Wireless Power Transmission // IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters. 2016. Vol. 15. pp. 32-35.

156. Momenroodaki P., Fernandes R., Popovic Z. Air-substrate Compact High Gain Rectennas for Low RF Power Harvesting // 10th European Conference on Antennas and Propagation. Davos, 2016. pp. 1-4. DOI: 10.1109/EuCAP.2016.7481799

157. Чернышев А.А. Основы надежности полупроводниковых приборов и интегральных микросхем. М.: Радио и связь, 1988. 256 с.

158. Половко А. М., Гуров С. В. Основы теории надежности : практикум. Санкт-Петербург : БХВ-Петербург, 2006 (СПб. : Техническая книга).- 560 с.

159. Смирнов С.В. Методы исследования надежности наногетероструктурных монолитных интегральных схем : учеб. пособие. Томск :Изд-во Томск. гос. ун-та систем упр. и радиоэлектроники, 2010. 95 с.

160. Горлов М. И., Емельянов В. А., Строгонов А. В. Геронтология кремниевых интегральных схем. Москва : Наука, 2004. - 239 с.

161. Ohring M., Kasprzak L. Reliability and Failure of Electronic Materials and Devices. Elsevier, 2011.- 758 p.

162. McPherson J. W. Reliability physics and engineering. New York: Springer, 2010. 318 p.

163. Kayali S., Ponchak G., Shaw R. GaAs MMIC Reliability Assurance Guideline forSpace Applications // National Aeronautics and Space Administration. Jet Propulsion Laboratory California Institute of Technology Pasadena, California. 1996. - 202 p. URL:https://parts.jpl.nasa.gov/mmic/mmic_complete.pdf (дата посещения 16.04.2020)

164. Абрамов И.И., Гончаренко И.А., Коломейцева Н.В. Исследование двухбарьерной резонансно-туннельной структуры на основе GaAs/AlAs с использованием комбинированной двухзонной модели // Доклады БГУИР. 2004. № 4. С. 42-45.

165. Караваев Г.Ф., Воронков А.А. Влияние Х-Г междолинного рассеяния на электронный транспорт в двухбарьерных структурах // Известия вузов. Физика. 2000. № 10. C. 3-9.

166. Караваев Г.Ф., Воронков А.А. Влияние собственного поля электронов и г-х-междолинного рассеяния на резонансное туннелирование в двухбарьерных структурах // Изв. вузов. Физика. 2003. № 1. C. 78-86.

167. Characterisation of degradation mechanisms in resonant tunnelling diodes / A. Vogt [et al.] // Microelectronics Reliability. 1997. V. 37, I. 10-11. P. 1691-1694.

168. Шашурин В.Д., Ветрова Н.А. , Мешков С.А. Обеспечение надежности смесителей радиосигналов на резонансно-тунельных диодах на этапе их сборки // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2012. №. 7. С. 40-45.

169. Makeev M.O., Meshkov S.A., Sinyakin V.Yu. State diagnostics of RTD based on nanoscale multilayered AlGaAs heterostructures // J. Phys.: Conf. Ser. 2016. V. 741, N. 1. 012176. doi:10.1088/1742-6596/741/1/012176.

170. Makeev M.O., Meshkov S.A., Sinyakin V.Yu. Prediction of electronic nanodevices technical status and reliability based on analysis of their performance parameters kinetics under the influence of external factors // MATEC Web Conf. 2017. V. 129. 03019.

171. Estimation of thermal destruction of AuGeNi ohmic contacts of resonant tunneling diodes on the basis of nanoscale AlAs/GaAs heterostructures / S.A.Meshkov [et al.] // 5th International Workshop on Computer Science and Engineering: Information Processing and Control Engineering, WCSE 2015-IPCE. 2015. P. 260-265.

172. Radiation Physics and Reliability Issues in III-V Compound Semiconductor Nanoscale Heterostructure Devices: Final Technical Report. Goodnick S. M.- Oregon State Univ Corvallis Dept of electrical and computer engineering, 1999.- 77 p. URL: https: //ia803103.us. archive. org/9/items/DTIC_ADA380091/DTIC_ADA380091_text.p df (дата посещения 16.04.2020)

173. Аствацатурьян Е.Р., Громов Д.В., Ломако В.М. Радиационные эффекты в приборах и схемах на арсениде галлия. Минск:Университетское, 1992. 219 с.

174. Исследование радиационной стойкости элементов наногетероструктурной СВЧ электроники - история, результаты, перспективы / Д.В. Громов [и др.]// Сборник материалов 1-й Всероссийской школы-семинара студентов, аспирантов и молодых ученых по тематическому направлению деятельности национальной нанотехнологической сети «Функциональные наноматериалы для энергетики». - М.: НИЯУ МИФИ, 2011. C. 4-9.

175. Degradation of parameters of multilayered quantum heterostructures under gamma-irradiation / A.E. Belyaev [et al.] //In: Proc. 5th Intern. Sympos. on Recent Advances in Microwave Technology (ISRAMT'95), Kiev, 1995, 1, 63-66.

176. Study of the influence of a particles irradiation on the electronic behavior of AlGaAs-GaAs-AlGaAs heterojunctions / P. Georgakakos [et al] // Microelectronic Engineering, 2012. V. 90. P. 112-114

177. Creation and quenching of interference-induced emitter-quantum wells within double-barrier tunneling structures / P. Zhao [et al] //Journal of applied physics, 2003. Т. 94. №. 3. P. 1833-1849.

178. Weaver B.D. Radiationtolerance of Si/Si0.6Ge0.4 resonant interband tunneling diodes // J. Appl. Phys., 95, 6406 (2004)

179. Holmes-Siedle A., Adams L. Handbook of radiation effects. Oxford University Press, 1993. 504 p.

180. Claeys C., Simoen E. Radiation effects in advanced semiconductor materials and devices. Springer Science & Business Media, 2002. - Т. 57.-401 p.

181. Magno R. Proton irradiation of InAs/AISb/GaSb resonant interband tunneling diodes / R. Magno [et al] // Appl. Phys. Lett. 78, 2001. P. 2581-2583

182. On peculiarities of formation of the ohmic contacts to n-GaAs during radiation-field treatments (in Russian) / R.V. Konakova [et al.] // Poverkhnost, 1993. N 1. P.89-92.

183. Радиационно-стимулированная деградация поверхности GaAs и транзисторных структур с высокой подвижностью электронов / А.В. Бобыль [и др.] // Физика и техника полупроводников, 2012. том 46, вып. 6. С. 833-844.

184. Neutron irradiation effects on metal-gallium nitride contacts / E. J. Katz [et al.] // Journal of Applied Physics, 2014. V. 115. №. 12. P. 123705.

185. Investigation of the radiation damage of GaAs detectors by protons, pions and neutrons / F. Tenbusch [et al.] //Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 1997. V. 388. №. 3. P. 383-389.

186. Mehrer H. Diffusion in Solids. Fundamentals, Methods, Diffusion-controlled Processes. Leipzig: LE-TEX Jelonek, Schmidt &Vockler GbR, 2007. 645 p.

187. Fisher D.J. Diffusion in GaAs and other III-V Semiconductors: 10 Years of Research. Switzerland: Scitec Publications, 1998. 520 p.

188. Tan T.Y., You H.-M., Gösele U.M. Thermal equilibrium concentrations and effect of negatively charged Ga vacancies in n-type GaAs // Appl. Phys. A., 1993. V. 56. P. 249-258.

189. Tan T.Y., You H.-M., Gösele U.M. Simulation of the transient indiffusion-segregation process of triply negatively charged Ga vacancies in GaAs and AlAs/GaAs superlattices // J. Appl. Phys., 1993. V. 74, I. 4. P. 2461-2470.

190. Yu S., Gösele U. A model of Si Diffusion in GaAs based on the effect of the Fermi level // J. Appl. Phys., 1989. V. 66, No.7. P. 2952 - 2961.

191. Tan T.Y., Gösele U. Mechanisms of doping-enhanced superlattice disordering and of gallium self-diffusion in GaAs // Appl. Phys. Lett., 1988. V. 52, No. 15. P. 12401242.

192. Tan T.Y., You H.-M., Gösele U.M. Determination of vacancy and self-interstitial contributions to gallium self-diffusion in GaAs // J. Appl. Phys., 1991. V. 70, No. 9. P. 4823-4826.

193. Diffusion in GaAs and related compounds: recent developments / U. Gösele [et al.] // Defect and Diffusion Forum. 1997. V. 143-149. P. 1079-1094.

194. Chen C.-H., Gösele U. M., Tan T. Y. Dopant diffusion and segregation in semiconductor heterostructures: Part III, diffusion of Si into GaAs // Appl. Phys. A., 1999. V. 69. P. 313-321.

195. Tan T.Y., You H.-M., Gösele U.M. A study of Si outdiffusion from predoped GaAs // J. Appl. Phys., 1993. V. 73, No. 11. P. 7207-7216.

196. Kinetics of silicon-induced mixing of AlAs-GaAs superlattices / P. Mei [et al.] // Appl. Phys. Lett.. 1987. V. 50, No. 25. P. 1823 - 1825.

197. Harrison I., Ho H.P., Baba Ali N. Diffusion induced disorder of GaAs/AlGaAs superlattices // Journal of Electronic Materials, 1991. V. 20, No. 6. P. 449-456.

198. Role of point defects in the silicon diffusion in GaAs and Alo.3Gao.7As and in the related superlattice disordering / L. Pavesi [et al.] // J. Appl. Phys., 1992. V. 71, No. 5. P. 2225 - 2237.

199. Lee K.H., Stevenson D.A., Deal M.D. Diffusion kinetics of Si in GaAs and related defect chemistry // J. Appl. Phys., 1990. V. 68, No. 8. P. 4008 - 4013.

200. Self- and interdiffusion in AlXGa1-XAs/GaAs isotope heterostructures / H. Bracht [et al.] // Appl Phys. Lett., 1999. V. 74, No. 1. P. 49-51.

201. The activation energy for GaAs/AlGaAs interdiffusion / S.F. Wee [et al.] // J. Appl. Phys., 1997. V. 82, No. 10. P. 4842-4846.

202. Olmsted B.L., Houde-Walter S.N. Al-Ga interdiffusion through group III-vacancy second nearest-neighbor hopping // Appl Phys. Lett., 1993. V. 63, No. 4. P. 530-532.

203. Ga self-diffusion in GaAs isotope heterostructures / L. Wang [et al.] // Phys. Rev. Lett., 1996. V. 76. P. 2342-2345.

204. Ono H., Ikarashi N., Baba T. Al diffusion into GaAs monatomic AlAs layers investigated by localized vibrational modes // Appl Phys. Lett., 1995. V. 66, No. 5. P. 601-603.

205. Modeling Silicon Diffusion in GaAs Using Well Defined Silicon Doped Molecular Beam Epitaxy Structures / J.J. Murray [et al.] // Journal of the Electrochemical Society, 1992. V. 137, No. 7. P. 2037-2041.

206. Свиташева С.Н. Развитие метода эллипсометрии для исследования

наноразмерных пленок диэлектриков, полупроводников и металлов: дисс....

доктора физико-математических наук. Новосибирск, 2014.- 354 с.

207. Аззам Р., Башара Н. Эллипсометрия и поляризованный свет. - М.: Мир, 1981. - 583 с.

208. Ржанов А.В. Основы эллипсометрии / Ржанов А.В. [и др.]. Новосибирск, Наука, 1979. 424 с.

209. Рывкина Н.Г. Эллипсометрия: применение в нанотехнологии / Н.Г. Рывкина, М.Ю. Яблоков // Нанотехника, 2006. №. 6. С. 82-88.

210. Рывкина Н. Г. Эллипсометрия в нанотехнологиях // Мир измерений, 2009. № 10. С. 19-25.

211. Швец В.А. Эллипсометрия-прецизионный метод контроля тонкопленочных структур с субнанометровым разрешением / Швец В. А. [и др.] //Российские нанотехнологии. 2009. Т. 4. №. 3-4. С. 72-84.

212. Fujiwara H. Spectroscopic ellipsometry: principles and applications. John Wiley & Sons, 2007. 392 P.

213. Tompkins H. Handbook of ellipsometry. / H. Tompkins, E.A. Irene. William Andrew, 2005. 886 P.

214. Evolution of microstructure and phase in amorphous, protocrystalline, and microcrystalline silicon studied by real time spectroscopic ellipsometry / R.W. Collins [et al] //Solar energy materials and solar cells, 2003. V. 78. №. 1-4. С. 143-180.

215. Application of IR ellipsometry to determination of the film thickness of a polytetrafluoroethylene sample modified in direct-current discharge / M.O. Makeev [et al.] // High Energy Chemistry, 2011. V. 45, N. 6. P. 536-538.

216. Исследование металлоорганических гетероструктур методами широкополосной ИК эллипсометрии-спектроскопии / М.О. Макеев [и др.] //

Вестник Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана. Серия: Приборостроение. 2010. № S. С. 80-91.

217. Анализ поверхности методами Оже- и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Под ред. Д. Бриггса и М.П. Сиха. М.: Мир, 1984. - 598 с. ил.

218. Jablonski A., Powell C.J. Information depth and the mean escape depth in Auger electron spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy //Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films, 2003. V. 21. №. 1. P. 274-283.

219. Oechsner H. (ed.). Thin film and depth profile analysis. Springer Science & Business Media, 1984. - V. 37. - 205 P.

220. Боуэн Д. К., Таннер Б.К., Шульпина И.Л. Высокоразрешающая рентгеновская дифрактометрия и топография. СПб : Наука, 2002. 274 c.

221. Малехонова Н.В. Профилирование состава гетеронаноструктур методами Z-контраста и рентгеновской энергодисперсионной спектроскопии: дис.... канд. физ.-математ. наук. Нижний Новгород, 2016. - 118 с.

222. Pennycook S. J., Nellist P. D. (ed.). Scanning transmission electron microscopy: imaging and analysis. - Springer Science & Business Media, 2011. - 764 P.

223. Fultz B., Howe J. M. Transmission electron microscopy and diffractometry of materials. Springer Science & Business Media, 2012. 764 P.

224. Казаков И.П. Полупроводниковые гетероструктуры с туннельным эффектом и внутрицентровыми оптическими переходами: дисс.... доктора физ.-мат. наук: Москва, 2011. - 277 с.

225. Colthup N. Introduction to infrared and Raman spectroscopy. Elsevier, 2012. 547 P.

226. Сачков В.А. Исследование динамики решетки низкоразмерных реальных структур на основе GaAs/ALAs методом численного эксперимента : дис.... канд. физ.-мат. наук: Омск, 2011. - 150 с.

227. Van der Heide P. Secondary ion mass spectrometry: an introduction to principles and practices. John Wiley & Sons, 2014. 384 P.

228. Stevie F. Secondary ion mass spectrometry: applications for depth profiling and surface characterization. Momentum Press, 2015. 286 P.

229. Infrared spectroscopic ellipsometry - a new tool for semiconductor heterostructures / A. Kasic [et al.] // Vibrational Spectroscopy, 2002. V. 29. P. 121-124.

230. Hilfiker J.N., Synowicki R.A., Tompkins H.G. Spectroscopic Ellipsometry Methods for Thin Absorbing Coatings // Society of Vacuum Coaters. 51st Annual Technical Conference Proceedings. 2008. P. 511-516.

231. Studies of thin strained InAs, AlAs, and AlSb layers by spectroscopic ellipsometry / C.M. Herzinger [et al.] // J. Appl. Phys., 1996. V. 79. № 5. P. 2663-2674.

232. Determination of AlAs optical constants by variable angle spectroscopic ellipsometry and a multisample analysis / C.M. Herzinger [et al.] // J. Appl. Phys., 1995. V. 77. № 9. P. 4677-4687

233. Nakano H., Sakamoto T., Taniguchi K. Nondestructive measurement of thickness and carrier concentration of GaAs epitaxial layer using infrared spectroscopic ellipsometry // J. Appl. Phys. 1998. V. 83. № 3. P. 1384-1389.

234. Erman M., Frijlink P.M. Interface analysis by spectroscopic ellipsometry of Ga1-xAlxAs-GaAs heterojunctions grown by metal organic vapor phase epitaxy // Appl. Phys. Lett., 1983. V. 43. № 3. P. 285-287.

235. Blanco J.R., McMarr P.J. Roughness measurements of Si and Al by variable angle spectroscopic ellipsometry // Applied Optics, 1991. V. 30. № 22. P. 3210-3220.

236. Morota H., Adachi S. Structural and optical properties of GaAs(001) surfaces thermally annealed in dry N2 atmosphere // J. Appl. Phys., 2009. V. 105, 123520-(1-7).

237. Infrared ellipsometry of GaAs epilayers on Si(100) / G. Yu [et al.] // Appl. Phys. Lett., 2003. V. 82. № 11. P. 1730-1732.

238. Исследование диффузии кремния в полупроводниковых наноразмерных эпитаксиальных гетероструктурах на основе GaAs методом ИК-спектроэллипсометрии / С.А. Мешков [и др.] // Материалы Международной научно - технической конференции «Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения», 2010, Москва. / Под ред. чл.-корр. РАН А.С. Сигова. - М.: Энергоатомиздат, 2010, часть 2. с. 55 - 61.

239. IR-VASE User's Manual / J.A. Woollam Co., Inc., 2006. 207 p.

240. Azzam R.M.A., Bashara N.M. Ellipsometry and Polarized Light. Amsterdam: North-Holland Publ. Co., 1977. 529 P.

241. Свиташева С.Н. Эллипсометрия шероховатых поверхностей: дис. ... канд. физ.-мат. наук. Новосибирск. 2009. - 240 с.

242. Aspnes D.E. Optical properties of thin films // Thin Solid Films. 1981. V. 89, № 3. P. 249-262.

243. Palik E.D. Handbook of optical constants of solids V. 1. N.Y.: Academic Press. 1985.- 785 p.

244. Morota H., Adachi S. Properties of GaAs (001) surfaces thermally annealed in vacuum // J. Appl. Phys. 2009. V. 105, I. 4. P. 043508 - 043508-7.

245. Wager J.F. Energetics of self-diffusion in GaAs // J. Appl. Phys., 1991. V. 69, I. 5. P. 3022-3031.

246. Fox M. Optical properties of solids. Oxford University Press, 2001. 318 p.

247.URL: https://caeonline.com/buy/wafer-testing-and-metrology/kla-tencor-4000-surfscan/9157364 (дата посещения 02.03.2020)

248. Giessibl F. J. Advances in atomic force microscopy // Reviews of modern physics, 2003. V. 75. №. 3. P. 949.

249. Noncontact atomic force microscopy. / Morita S. [et al.] (ed.). Springer, 2015. - V. 3. - 527 P.

250. Брудный В. Н. Радиационные эффекты в полупроводниках //Вестник Томского государственного университета, 2005. №. 285. С. 95-102.

251. Look D.C., Sizelove J.R. Defects production in electron irradiated n-type GaAs // J. Appl. Phys. 1987. vol. 62, no. 9, pp. 3660-3664

252. Computer Modeling, Characterization, and Applications of Gallium Arsenide Gunn Diodes in Radiation Environments / W.A. El-Basit [et al.] // Nuclear Engineering and Technology, 2016. vol. 48, pp. 1219-1229

253. Murakami М. Development of refractory ohmic contact materials for gallium arsenide compound semiconductors // Science and Technology of Advanced Materials. 2002. V. 3. P. 1-27.

254. Бланк Т.В., Гольдберг Ю.А. Механизмы протекания тока в омических контактах металл—полупроводник // Физика и техника полупроводников, 2007. Т. 41. В. 11. С. 1281-1308.

255. Vashchenko A.V., Sinkevitch V. F. Physical limitations of semiconductor devices. Springer, 2008. 330 p.

256. J.C. Irvin., Khandelwal D.D. The Reliability of GaAs FETs in GaAs FET: Principle and Technology // MA: Artech House, chapter 6. 1982. P. 356-364.

257. A study on PtGeAu thin ohmic contact for GaAs PHEMT / H.Y. Cha [et al] // Proc. of CS MANTECH. Vancouver, 1999. P. 67—70

258. Low resistance ohmic contacts to n-GaAs for application in GaAs/AlGaAs quantum cascade lasers / P. Karbownik [et al.] // Optica Applicata, Vol. XXXIX, No. 4. 2009. P.655-661.

259. Моделирование кинетики вольт-амперных характеристик резонансно-туннельных диодов под действием дестабилизирующих факторов / С.А. Мешков [и др.] // Изв. вузов. Приборостроение, 2019. Т. 62, № 10. С. 929—940.

260. Горлов М.И., Строгонов А.В. Геронтология интегральных схем: прогнозирование долговечности ИС // Петербургский журнал электроники, 1996. № 4. C. 35-41.

261. Петров Е.Н. Физико-математические модели отказов. Снежинск: РФ ЯЦ ВНИИТФ, 2000. 101 с.

262. Глудкин О.П. Методы и устройства испытаний РЭС и ЭВС: Учеб. для Вузов. М.: Высш. шк., 1991. 336 с.: ил.

263. Фёдоров В.К., Сергеев Н.П., Кондрашев А.А. Контроль и испытания в проектировании и производстве радиоэлектронных средств. М.: Техносфера, 2005. 504 с.

264. Hill D., Parsey J. Interaction of degradation mechanisms in Be-doped GaAs HBTs // 22nd Annual IEEE Gallium Arsenide Integrated Circuit (GaAs IC) Symposium. - Monterey, 2000. Р. 241 - 244.

265. Degradation mechanism of GaAs PHEMT power amplifiers under elevated temperature lifetest with RF-overdrive / Y.C. Chou [et. al] // 42nd Annual Proceedings.

IEEE International Reliability Physics Symposium. - Arizona (USA), 2004. Р. 463 -468.

266. Chou Y., Grundbacher R., Oki A. Degradation mechanism and reliability improvement of InGaAs/InAlAs/InP HEMTs using new gate metal electrode technology // International Conference Indium Phosphide and Related Materials. -Kagoshma (Japan), 2005. Р. 223 - 226.

267. Villanueva A.A., Del Alamos J.A., Hisaka T. Degradation mechanisms of AlGaAs/InGaAs power pseudomorphic high-electron-mobility transistors under large signal operation // Japanese Journal of Applied Physics, 2008. Vol. 47. Р. 833-838.

268. J.Crank. The mathematics of diffusion. Brunel university uxbridge. Clarendon press. Oxford, 1975. 414 p.

269. Матвеев В. А., Мурадян Р.М., Тавхелидзе А.Н. Автомодельность в сильных взаимодействиях // ТМФ. 1973. Т. 15. С. 332-339.

270. Моделирование радиационных условий на орбитах проектируемой группировки малых спутников для радиационного мониторинга / М. И. Панасюк [и. др.] // Космические исследования, 2016. Т. 54, № 6. с. 451-455.

271. Артюхова М.А. Влияние радиации на вероятность безотказной работы бортовой радиоэлектронной аппаратуры // Труды Международного симпозиума «Надежность и качество», Т. 2, 2013, С. 9-11.

272. Конструкторско-технологические основы проектирования полосковых микросхем / И.П. Бушминский и др.; Под. ред. И.П. Бушминского. - М.: Радио и связь, 1987. - 272 с.

273. Гудков А.Г. Разработка принципов и методов комплексной технологической оптимизации радоэлектронных средств для различных этапов их жизненного цикла. Дис. ... докт. техн. наук. Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. - 332 с.

274. Денисенко В.В. Компьютерное управление технологическим процессом, экспериментом, оборудованием. М.: Горячая линия-Телеком, 2009. 608 с.

275. Денисенко В.В. Компактные модели МОП-транзисторов для SPICE в микро- и наноэлектронике. М: Физматлит, 2010. 422 с.

276. Jian Cheng Zhang., Styblinski M.A. Yield and Variability Optimization of Integrated Circuits // Springer Science+Business Media New York, LLC., 1995.- 234 р.

277. Казённов Г.Г. Основы проектирования интегральных схем и систем. М.: Бином, 2005. 295 с.

278. Singhee A., Rutenbar R. Why Quasi-Monte Carlo is Better Than Monte Carlo or Latin Hypercube Sampling for Statistical Circuit Analysis // IEEE Transactions on computer-aided design of integrated circuits and systems, V.29, N.11. 2010. P. 17631776.

279. Adaptive Sized Quasi-Monte Carlo Based Yield Aware Analog Circuit Optimization Tool / E. Afacan [et al.] // 2014 5th European Workshop on CMOS Variability (VARI), 2014. P 1-6.

280. Yield optimization using k-means clustering algorithm to reduce Monte Carlo simulations / A. Canelas [et al.] // 13th International Conference on Synthesis, Modeling, Analysis and Simulation Methods and Applications to Circuit Design (SMACD). - IEEE, 2016. P. 1-4.

281. Okobiah O., Mohanty S., Kougianos E. Fast statistical process variation analysis using universal Kriging metamodeling: A PLL example // Midwest Symposium on Circuits and Systems. 2013. - P. 277-280. DOI: 10.1109/MWSCAS.2013.6674639

282. Koziel S., Bandler J.W. Rapid Yield Estimation and Optimization of Microwave Structures Exploiting Feature-Based Statistical Analysis // IEEE Transactions on microwave theory and techniques, V. 63, N. 1. 2015. P. 107-114.

283. Сычев А.Н. Общие подходы к оптимальному проектированию интегральных СВЧ-устройств. Обзор. // Доклады ТУСУРа. - №2 (22), часть 1, декабрь 2010. URL:https://cyberleninka.ru/article/n/obschie-podhody-k-optimalnomu-proektirovaniyu-integralnyh-svch-ustroystv-obzor (дата посещения 04.04.2020).

284. Моисеев Н.Н. Математические задачи системного анализа. - М.: Наука, 1981. - 487 с.

285. Bandler J.W. Space mapping technique for electromagnetic optimization // IEEE Trans, 1994. Vol. MTT-42, №12. P. 2536-2544.

286. Koziel S., Bandler J. W. Space mapping with distributed fine model evaluation for optimization of microwave structures and devices // IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest, 2008. P. 1377-1380.

287. Bandler J.W., Bienrmacki R.M. Yield-driven electromagnetic optimization via multilevel multidimensional models // IEEE Trans. Microwave Theory Tech., 1993. Vol.41. P. 2269-2278.

288. ГОСТ 27.002-2015 Надежность в технике (ССНТ). Термины и определения. М., 2016. 28 с.

289. Мешков С.А., Шашурин В.Д., Иванов А.Ю. Обеспечение надежности смесителей радиосигналов на резонансно-туннельных диодах на этапе их сборки // Сборка в машиностроении, приборостроении, 2012. №7. С.40-45.

290. Оценка показателей качества на этапах проектирования и производства электронных устройств в условиях применения высоких технологий / Ю.П. Ермолаев [и др.]. Казань: Новое знание, 2006. 96 с.

291. Адамов Ю.Ф. Проектирование систем на кристалле. М.: МИЭТ, 2005. 112 с.

292. Кривошейкин В.А. Точность параметров и настройка аналоговых радиоэлектронных цепей. М. : Радио и связь, 1983. 136 с.: ил.

293. Мешков С.А. Методология учета технологических и эксплуатационных факторов при проектировании микро-и наноприборов // Изв. ВУЗов. Приборостроение. 2019. т.62, №10. с. 921-928.

294. Способ повышения надежности и качества функционирования партии гибридных и монолитных интегральных схем: патент № 2684943 РФ / С.А. Мешков; заявл. 21.06.2018; опубл. 16.04.2019. -13 с.: ил.

295. Способ повышения надежности гибридных и монолитных интегральных схем : патент № 2664759 РФ / С.А. Мешков; заявл. 29.11.2017; опубл. 22.08.2018. -12 с. : ил.

296. Трайнев В.А., Трайнев О.В. Параметрические модели в экспертных методах оценки при принятии решений. М.: Прометей, 2003. 232 с.

297. Орлов А.И. Экспертные оценки // Заводская лаборатория, 1996. Т.62, №1. С.54-60.

298. Карпенко А.П. Современные алгоритмы поисковой оптимизации. Алгоритмы, вдохновленные природой: учеб. пособие для вузов // М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2014. -446 с.

299. Херман М. Полупроводниковые сверхрешетки. М.: Мир. 1989. 240 с.

300. Celii F.G., Duncan W.M., Kao Y.C. Real-Time monitoring of III-V molecular beam epitaxial growth using spectroscopic ellipsometry // Journal of Electronic Materials, 1995. V. 24. I. 4. P. 391-395.

301. Сухорукова М.В., Скороходова И.А., Хвостиков В.П. Исследование ультратонких слоев AlxGa1-xAs методом эллипсометрии // Физика и техника полупроводников, 2000. Т. 34, В. 1. С. 57-61.

302. Беляева А.И., Галуза А.А., Коломиец С.Н. Границы раздела слоев и шероховатость в многослойной кремниевой структуре // Физика и техника полупроводников, 2004. Т. 38, В. 9. С. 1050-1055.

303. Нанотехнологии в электронике / Под ред. Ю.А. Чаплыгина. М.: Техносфера, 2005. 448 с.

Приложение

П.1. Обработка результатов экспертного оценивания

Для определения зависимостей вероятности выполнения заданных функций от величины коэффициента передачи КЧ 1-1 и КЧ 2-2 балансного смесителя частот используется метод экспертных оценок, для реализации которого составлена анкета (Приложение П.2.), розданная для заполнения группе экспертов-специалистов по данной проблематике. Краткая квалификационная характеристика состава экспертной группы представлена в Таблице П. 1.

Таблица П. 1.

Состав экспертной группы

Шашурин В.Д. д.т.н., заведующий кафедрой МГТУ им. Н.Э. Баумана

Мещеряков В.Д. к.т.н., начальник военной кафедры МГТУ им. Н.Э. Баумана

Бурый Е.В. д.т.н., профессор МГТУ им. Н.Э. Баумана

Дмитриев Д.Д. к.т.н., доцент МГТУ им. Н.Э. Баумана

Федоркова Н.В. к.т.н., доцент МГТУ им. Н.Э. Баумана

Дамарацкий И.А. к.т.н., ст. научный сотрудник РУНЦ «Безопасность» МГТУ им. Н.Э.Баумана

Макеев М.О. к.т.н., с.н.с. НИИРЛ МГТУ им.Н.Э.Баумана

Для обработки результатов анкетирования используется метод взвешенной суммы. Согласно этому методу, итоговая оценка вероятности выполнения функций смесителем на у-ом интервале по одному из параметров равна сумме отдельных оценок экспертов Ь со своими весовыми коэффициентами 0{.

п

Рф1 = £ о,ки, (Ш. 1)

1=1

где п - общее число критериев итоговой оценки Ру Ог средняя по экспертам значимость /-го критерия; к - средняя по экспертам оценка вероятности выполнения функций БС на рассматриваемом /-ом интервале по /-му критерию.

Групповая оценка может считаться достаточно надежной только при условии хорошей согласованности мнений экспертов. Поэтому статистическая обработка информации, полученной от экспертов, должна включать в себя оценку согласованности их мнений и выявление причин их неоднородности. Для оценки согласованности мнений экспертов по нескольким факторам вычисляется коэффициент конкордации, т.е. общий коэффициент ранговой корреляции для группы экспертов.

Для расчета значения коэффициента конкордации сначала находится сумма

т

оценок (рангов) по каждому фактору, полученная от всех экспертов 1 х , а

7=1

затем - разность между этой суммой и средней суммой рангов Т:

А,- =2 х,, - Т

7=1

(П.1. 2)

где

Т =1 т(п +1)

2 . (П.1. 3)

Здесь п - число факторов, т - количество экспертов.

Далее рассчитывается сумма квадратов разностей (отклонений) 5:

В = 1 А,2

,=1 . (П.1. 4)

Коэффициент конкордации Ж рассматривается как отношение фактически полученной величины 5 к её максимальному значению для данной группы экспертов т и числа факторов п (5 имеет максимальное значение, когда все эксперты дают одинаковые оценки):

Ж = —

Втах ; (П.1. 5)

Втах =1 пт2 (п2 -1). (П.1. 6)

Очевидно, что Ж лежит в диапазоне [0;1], причем W=1 соответствует одинаковым оценкам признака Х от всех экспертов, а W=0 означает, что связи

между оценками, полученными от разных экспертов, отсутствуют. Считается, что хорошая согласованность мнений экспертов соответствует Ж>0,6.

Если имеется ранговое совпадение между несколькими факторами, расчет коэффициента конкордации производится по формуле:

е

Ж = ~г-—, (П.1. 7)

—т2(П -п)-т^Т]

12 ]=1

где

Т = 1- )

12 к , (П.1. 8)

где к/ - число групп одинаковых рангов /-го эксперта; % - число

одинаковых рангов в к-ой группе одинаковых рангов /-го эксперта.

Для оценки значимости коэффициента конкордации необходимо и

достаточно, чтобы величина (п -1)тЖ, которая имеет ^-распределение с

у = п -1 степенями свободы, было больше табличного значения %2, определяемого числом степеней свободы у и уровнем доверительной вероятности Р.

В Таблицах Таблица П.2 - П.4 приведены экспертные оценки значимости критериев, экспертные критериальные оценки вероятности Рф в зависимости от коэффициента передачи КЧ 1-1, экспертные критериальные оценки вероятности выполнения функций Рф в зависимости от коэффициента передачи КЧ 2-2 соответственно (через МО обозначено математическое ожидание, через СКО -среднеквадратическое отклонение значимости критерия).

Таблица П. 2.

Экспертные оценки значимости критериев.

№ п.п. Критерии, характеризующие параметры качества принимаемого решения Значимость критерия

МО СКО

1. Критерий №1 (коэффициент передачи КЧ 1-1) 9,7 0,29

2. Критерий №2 (коэффициент передачи КЧ 2-2) 8,9 0,65

Таблица П.3.

Экспертные критериальные оценки вероятности Рф (%) в зависимости от

коэффициента передачи КЧ 1-1.

№ п.п. Интервал значений У1, для которого оценивается Рф Рф

1. [12,67; 13,32] 100*/0**

2. [13,33; 13,99] 80 / 12,1

3. [14,00; 14,66] 60 / 10,2

4. [14,67; 15,33] 40 / 7,4

5. [15,34; 16,00] 20/ 8,2

*- среднее значение оценки; ** - дисперсия оценки.

Таблица П. 4.

Экспертные критериальные оценки вероятности выполнения функций Pф (%) в зависимости от коэффициента передачи КЧ 2-2.

№ п.п. Интервал значений У2, для которого оценивается Рф Рф

1. [66,00; 69,58] 20*/4,7**

2. [69,59; 73,16] 40 / 11,5

3. [73,17; 76,74] 60 / 8,3

4. [76,75; 80,32] 80 / 4,1

5. [80,33; 83,90] 100 / 0

6. [83,91; 87,48] 100 / 0

*- среднее значение оценки; ** - дисперсия оценки.

На Рисунках П.1.1 - П.1.3 соответственно показаны коэффициент конкордации W экспертной оценки значимости критериев, критерий значимости фактический %2фЖт и табличный х,2табл при 1 степени свободы и вероятности согласованности мнения экспертов 0,99; коэффициенты конкордации W экспертной оценки Рф(У1) и Рф(У2); критерии значимости фактический %2факт и табличный х2табл при одной степени свободы и вероятности согласованности мнения экспертов 0,999.

0,77

■ \А/ ■ х2факт ■ х2табл

Рисунок П.1.1.