Recognition of Self-Formed Semiconductor Elements

Abstract

The new sefl-formation simulation technologies for electron devices and integrated circuit manufacturing were developed. The topological approach allows analysis and synthesis of the real world structures, known in the areas of microelectronics, nanotechnology, photovoltaic and fuel cell technology. Self-formation simulation results are two-dimensional geometric figures from the Euclidean space. The recognition system is necessary to reduce the volume of work and speed up the analysis in the decision making process for classifying self-formed artificial objects. The main task for a recognizer is to analyze the generated semiconductor elements by the proposed criteria, to classify them and output results. The proposed criteria for a qualitative evaluation of such results are based on the theory of Qualitative Spatial Reasoning. The system of semiconductor elements recognition realized and discussed in this work, could be flexible for recognizing any self-formed two-dimensional structures, if the suitability of elements can be described by the participation of the substances within the structure and by the connections between substances. The scientific work consists of four chapters, the list of publications and two appendixes. The total scope of dissertation is 116 pages, 42 pictures, 8 tables and 2 appendixes. The dissertation is written in Lithuanian. The main results were published in two reviewed periodical publications from the list approved by the Science Council of Lithuania. The results were presented in one international conference and in seminars of the Institute of Mathematics and Informatics.

Elektronikos pramonėje ir integruotų schemų gamyboje pastaruoju metu plinta naujos savaimingo formavimosi technologijos. Mikroelektronikos, nanotechnologijos, fotogalvanikos objektų topologinė analizė įgalina jų sintezę ir tyrimus. Masinės savaimingo formavimosi objektų gamybos atveju aktualia problema tampa jų struktūrų tinkamumo analizė. Disertacijoje pateikta savaimingai besiformuojančių puslaidininkių elementų struktūrų analizė. Pristatoma idėja, kaip naudoti kokybinės struktūros analizės teorijos formalizmus savaimingai besiformuojančių puslaidininkių elementų struktūrų atpažinimui. Disertacijoje aprašomas sukurtas savaimingai besiformuojančių puslaidininkių elementų struktūrų atpažinimo metodas bei atpažinimo sistemos algoritmas. Sukurto atpažinimo sistemos metodo ir algoritmo pagrindu buvo sukurta kompiuterinė savaimingai besiformuojančių puslaidininkių elementų struktūrų atpažinimo programa. Darbe aprašoma sukurta savaimingai besiformuojančių puslaidininkinių elementų struktūrų atpažinimo programinė įranga, taip pat aprašyti eksperimentiniai puslaidininkių elementų struktūrų atpažinimo tyrimai. Sukurta programinė įranga yra lanksti ir tinkama bet kokiems savaimingai besiformuojantiems dvimačiams elementams atpažinti, jei elementų kokybę galima vertinti pagal jų struktūras sudarančias medžiagas ir tų medžiagų tarpusavio ryšius. Disertaciją sudaro įvadas, keturi skyriai ir literatūros sąrašas. Disertacijos skyriai: Analitinė vaizdų atpažinimo metodų apžvalga, Kokybinė struktūros analizė puslaidininkių elementų atpažinimui, Puslaidininkių elementų struktūrų atpažinimo sistema, Atpažinimo sistemos eksperimentiniai tyrimai. Tyrimų rezultatai publikuoti dviejuose Lietuvos mokslo tarybos patvirtinto sąrašo tarptautinėse duomenų bazėse referuojamuose leidiniuose. Disertacijos tema atspausdinti 2 moksliniai straipsniai recenzuojamuose mokslo žurnaluose, įtrauktuose į ISI sąrašą.