Мавлянов Абдулазиз Шавкатовичнинг
фан доктори (DSc) диссертацияси ҳимояси ҳақида эълон
I. Умумий маълумотлар.
Диссертация мавзуси, ихтисослик шифри (илмий даража бериладиган фан тармоғи номи):
“Киришмали кремний гибрид структараларда электрон жараёнлар”, 01.04.10 – Яримўтказгичлар физикаси (физика-математика фанлари).
Диссертация мавзуси рўйхатга олинган рақам: В2025.1.DSc/FM292.
Илмий маслаҳатчи: Утамурадова Шарифа Бекмурадовна, физика-математика фанлари доктори, профессор.
Диссертация бажарилган муассаса номи: Мирзо Улуғбек номидаги Ўзбекистон Миллий университети ҳузуридаги Яримўтказгичлар физикаси ва микроелектроника илмий-тадқиқот институти.
ИК фаолият кўрсатаётган муассаса номи, ИК рақами: Ўзбекистон Миллий университети ҳузуридаги Яримўтказгичлар физикаси ва микроелектроника илмий-тадқиқот институти, DSc.03/30.12.2019.FM/Т.01.12.
Расмий оппонентлар: Раҳматов Аҳмад Зайниддинович, техника фанлари доктори, профессор; Онаркулов Каримберди Эгамбердиевич, физика-математика фанлари доктори, профессор; Шарибаев Носиржон Юсупжанович, физика-математика фанлари доктори, профессор.
Етакчи ташкилот: ЎзРФА У.А.Арифов номидаги Ион плазма ва лазер технологиялари институти.
Диссертация йўналиши: Назарий ва амалий аҳамиятга молик.
II.Тадқиқотнинг мақсади:
Таркибида Си2МнС-турдаги фазалар мавжуд бўлган хар хил масштабланган ячейкаларни квант-кимёвий сонли ҳисоблаш асосида киришмали кремний гибрид структураларда электрон жараёнларни ўрганиш, шунингдек Мн ва С киришма атомлари билан легирланган монокристал кремнийнинг электрофизик, фотоелектрик ва структуравий хусусиятларини ўрганишдан иборат.
III.Тадқиқотнинг илмий янгилиги қуйидагилардан иборат:
МатҳCад дастурий мажмуасидан фойдаланиб, кетма-кет ба биргаликда ўтказилган диффузия жараёнида олтингугурт ва марганец киришма атомларининг кремний ҳажмидаги миқдорларини тенглашишини таъминлайдиган диффузион легирлашнинг мақбул режимлари (ҳарорати ва давомийлиги) аниқланган;
Си2МнС-гибрид фазали ЁМК (113) ва (222) суперячейкаларда электрон ҳолатларининг то'г'ри тавсифига эришилган ва то'лиқ мақбуллаштириш натижасида ВБМ ва CБМ (валент ва о'тказувчанлик соҳалари)ни бирлашиб кетишига олиб келганлиги сабабли, қисман мақбуллаштириш режимини белгилаш орқали, ДФТ (Электрон Зичлиги Функционал Назарияси) усулига нисбатан ҳисоблаш вақти деярли 40% га қисқартирилган;
кремнийнинг ЁМК (113) ва (222) суперячейкаларида Мн ва С киришмалари иштирокидаги гибрид фазаларни ҳосил бо'лишида "октет" қоидасига риоя қилишдан четланиш аниқланган;
ЁМК (113) суперячейкаларида Си, С ва Мн атомлари мавжуд турли фазали структураларнинг электрон ҳолатлар зичлиги (ДОС)ни квант-кимёвий ҳисоблаш натижасида электрон ҳолатлари ва Си4С фазаси учун таъқиқланган соҳа кенглиги 1,76 эВ ва Си3МнС фазаси учун 1,14 эВ лиги аниқланган;
қисман мақбуллаштирилган гибрид Си2МнС фазани электрон ҳолатини ҳисоблаш орқали (222) суперячейкада Эг = 1,37051 эВ тирқиш кенглиги аниқланган;
Мн киришмаси билан легирланган кремний намуналарида о'лчамлари 18÷47 микронли турли хил йиғиндилар (кластер ва пресипитатлар), Си <Мн,С> намунасида эътироф этилмаганлиги олтингугурт киришмалари фонида марганец киришмасининг эрувчанлик даражасини ошишидан далолат қилиши аниқланган;
СЕМ тасвиридаги алоҳида Си, Си<Мн> ва Си<С> кадрларни суперпозицияси натижасида пайдо бўлган пикселли 8-бит форматдаги харита, тахминан 50 нм х 50 нм майдонда Си, Мн ва С компоненталарининг “қўшилиб кетиши”ни тасдиқловчи холати кўрсатилган;
250C ва 770С ҳароратлада ҳароратни сканерлаш усули ёрдамида волтампер ҳарактеристикасининг эгри чизиг'ини таҳлили орқали Си<Мн> намунасининг таъқиқланган соҳа кенглиги 1,14 эВ ва Си<Мн,С> намунасининг соҳа кенглиги 1,42 эВга тенглиги аниқланган;
янги босқичма-босқич бир вақтда ўтказилган диффузион легирлаш натижасида олинган Си<Мн,С> намуналарида Т=300К ва ИҚ-кенгликда салт кучланиш кўрсаткичлари интеграл ёритишдаги салт кучланиш 156мВ қийматининг 30% ни ташкил этиши аниқланган, бу Си<С> намунадагидан тахминан 7% ва Си<Мн> намунадагидан тахминан 26% юқорилиги аниқланган.
IV. Тадқиқот натижаларининг жорий қилиниши.
Си2МнС (кремний икки-марганец-олтингугурт) фазалар шаклидаги киришмали кремний гибрид структураларда электрон жараёнларни, шунингдек Мн ва С билан легирланган монокристал кремнийнинг электрофизик хусусиятларини о'рганиш асосида:
кремний намуналарини кетма-кет С ва Мн киришмалари билан диффузион легирлаш (8 соат давомида 10600C ҳароратда) усули Тошкент давлат техника Университетида (2022-2024) бажарилган АЛ-202102215 “Ферромагнит нанокластерли Си билан айланма саратон ҳужайраларни тутиб қолувчи микро суюқлик каналли интеграллашган тизим” О'збекистон-Туркия қо'шма лойиҳасини амалга оширишда қо'лланилган (Ўзбекистон Республикаси Олий таълим, фан ва инновациялар вазирлигининг 2025-йил 3-апрелдаги 4/17-4/4-7386-сонли маълумотномаси); Натижада кремнийни С фонида Мн киришма атомлари билан легирлаш кремний юзасида бир хил тарқалган Мн магнит нанокластерларининг миқдорини 1020 см-3 гача ошириш имконини берган;
киришмали наноструктурали кремний намуналари “Агрегат заводи” АЖда (2021) бажарилган 18-сон “Уруғ эккич ва экиш машиналари учун оптодатчиклар билан бир корпусдаги универсал контроллер” етказиб бериш шартномасини бажаришда оптодатчикларнинг бир қисми сифатида қўлланилган (ЎзАвто АЖнинг 2021 йил 22 декабрдаги 17/06-2111-сонли маълумотномаси ва “Агрегат заводи” АЖнинг жорий этилганлиги тўғрисидаги 2021-йил 6-апрелдаги далолатномаси); Натижада уруг'лар опто-жуфтлик бо'шлиг'ининг ҳар бир ўтганда юқори частотали чиқиш импулсларини олиш ва ҳамда маҳаллий контроллерни ишлаб чиқиш имконини берган;
кремний намуналарини бўшлиқ (10-5 мм Ҳг) ампулада кетма-кет ва босқичма-босқич С, Мн киришмалари билан диффузион легирлаш (8 соат давомида 270C 10600C ҳароратгача) усули ФОТОН акциядорлик жамиятида қуёш элементлари учун мўлжалланган яримўтказгичли структураларни ишлаб чиқишда қо'лланилган (ФОТОН акциядорлик жамияти 2025 йил 17 мартдаги №-47 -сонли маълумотномаси); Натижада эрозияни бартараф этган ҳолда Мн ва С киришма атомларининг кремний ҳажмида бир хил тақсимланишини та'минлаш ва олинган Си<Мн,С> намуналарида Т=300К ва ИҚ-кенгликда салт кучланиш кўрсаткичлари интеграл ёритишдаги салт кучланиш кўрсаткичалрининг 30% ни ташкил этиш имконини берган;
гибрид кристал структураларни (Си2МнС структуравий ячейка мисолида) қисман мақбуллаштирилган (20÷40 циклда тугатилган) яримемпирик ҳисоблаш усули Оʼзбекистон Республикаси Фанлар Академияси У.А. Арифов номидаги Ион плазма ва лазер технологиялари институтида (2016-2020) бажарилган ВА-ФА-Ф6-010 «Табиий бирикмаларда гетероатомлар: молекулалараро оʼзаро таъсир, рецепторли аниқлаш, фармакофоралар» мавзусидаги фундаментал лойиҳани амалга оширишда қўлланилган (Ўзбекистон Республикаси Фанлар академиясининг 2025 йил 23 июндаги 2/1255-1529-сонли маълумотномаси); Натижада молекуляр бирикмалардаги мавжуд боʼлган гетероатомларни богʼларидаги ковалентлик ва ионлик ҳиссаларини дастлабки инобатга олиш орқали, заряд холатини мақбул ҳисоблаш ҳамда диффузион ва поляризациялашган қийматларни инобатга олган ҳолда, эритмаларда алмашинув корреляцион энергияларни ҳисоблаш доирасида, эритмаларда Си2МнС синтезини изчил ифодалаш ва электрон зичлик функсионали (ДФТ) усулига нисбатан ҳисоблаш вақтини 30% қисқартириш имконини берган.