- Эллипсометрия с бинарной модуляцией состояния поляризации, предложенная и развиваемая автором с 1978 г., - новое направление в эллипсометрии, открывающее возможности улучшения основных технических характеристик современных лазерных и спектральных эллипсометров.
- Методы эллипсометрических измерений с бинарной модуляцией, в которых измеряются отношения интенсивностей на двух фотоприемниках, расположенных в блоке анализатора после призмы Волластона. Эти методы позволяют использовать импульсные источники излучения и источники с сильно выраженной линейчатой структурой в спектрах излучения и обеспечивают высокие отношение сигнал/шум и точность по воспроизводимости. Предложенный метод используется в выпускаемых ЗАО «Наноиндустрия» мелкой серией прецизионных универсальных спектральных эллипсометрах, разработанных автором.
- Методы эллипсометрических измерений с бинарной модуляцией с использованием одного фотоприемника (линейки или матрицы фотоприемников). Методы используются в in situ и ex situ спектральных эллипсометрах, разработанных автором в вариантах с 35-элементной и 512- элементной линейками фотодиодов.
- Разработана новая элементная база поляризационной оптики - бинарные модуляторы и фазосдвигающие устройства для широкой области спектра, позволяющие в полной мере реализовать преимущества эллипсометрии с бинарной модуляцией состояния поляризации.
- На основе новых базовых поляризационных элементов и методов разработано и создано семейство прецизионных лазерных и спектральных эллипсометров нового поколения, не использующих движущиеся поляризационные элементы.
- Исследования методом эллипсометрии с бинарной модуляцией состояния поляризации полупроводниковых и диэлектрических структур и жидкостей, показавшие эффективность использования созданных лазерных и спектральных эллипсометров при разработке технологии и в физических исследованиях.
- Впервые реализованный в эллипсометрии метод поочередного включения двух идентичных лазеров или светодиодов с ортогонально поляризованными пучками позволил исключить дорогостоящие модуляторы состояния поляризации и создать высокопрецизионные простые скоростные лазерные и спектральные эллипсометры с широкими возможностями применений при исследовании кинетических явлений, картирования поверхностей и в качестве сенсорного чувствительного устройства.
2Огрин Ю.Ф., Ковалев В.И. Электромеханический метод фазовой модуляции излучения. Радиотехника и электроника, 1970, т.15, в.4,с. 851.
3Ковалев В.И., Елинсон М.И., Габучян В.М., Шульженко М.П. Определение электрофизических параметров сильно легированных полупроводников методом псевдоугла Брюстера. Микроэлектроника,1976, т.5, с.76-78.
4Елинсон М.И., Ковалев В.И., Россуканый Н.М., Шаповалов В.И., Габучян В.М., Шульженко М.П. Автоматическая эллипсометрическая установка. Электронная промышленность, 1982, Вып.10-11 (116-117), с. 100-102.
5Габучян В.М., Шульженко М.П., Лобзин С.Е., Ковалев В.И. Метод и устройство для измерения концентрации свободных носителей заряда. Электронная техника. Сер. 8. Управление качеством, стандартизация, метрология, испытания, 1982, вып. 1(93)-2(94), с. 93-94.
6Васильев Н.Н., Ковалев В.И. Универсальный автоматический эллипсометр . Электронная промышленность, №7, 1991,с. 29-30.
7Kovalev V.I., Rukovishnikov A.I., Rossukanyi N.M., Perov P.I. New high precision and high speed automatic ellipsometer with polarization switching for in situ control in semiconductor device technologies. Physics of Semiconductor Devices ( New Delhi:Tata McGraw-Hill), 1991, pp. 244-249.
8Perov P.I., Kovalev V.I., Rukovishnikov A.I., Rossukanyi N.M. and Johnson W.H. Hydrogen-sensitive palladium film study with precise and fast ellipsometers . Int. J. Electronics.1994, v. 76, n.5, с. 797-803.
9Ковалев В.И., Руковишников А.И., Перов П.И., Россуканый Н.М., Авдеева Л.А. Разработка оптических методов и аппаратуры для контроля технологии и параметров полупроводниковых структур нано - и микроэлектроники. Радиотехника и электроника, 1999, т.44, №11,с.1404 -1407.
10Климов В.В., Ковалев В.И., Крапивин В.Ф., Мкртычан Ф.А., Руковишников А.И. Адаптивная информационная система для экологического мониторинга водной среды. Вопросы радиоэлектроники, серия Общетехническая, 2002, в.2, с. 88-91.
11Ковалев В.И., Кузнецов П.И., Житов В.А., Захаров Л.Ю., Руковишников А.И., Хомич А.В., Якущева Г.Г., Гапоненко С.В. Спектральная эллипсометрия многослойных гетероструктур ZnS-ZnSe. Журнал прикладной спектроскопии, 2002, т. 69, c. 258-263.
12Kuznetsov P. I., Yakushcheva G.G., Kovalev V.I., Ermolenko M.V. Optical properties of multilayer heterostructures based on ZnSe/ZnS. In “Physics, Chemistry, and Application of Nanostructures”, World Scientific, 2003 p. 102-106.
13Ковалев В.И., Руковишников А.И. Компактный многоканальный спектроэллипсометр. Приборы и техника эксперимента, 2003, с.164-165.
14Ковалев В.И., Руковишников А.И.. Импульсный спектральный эллипсометр с бинарной модуляцией состояния поляризации. Приборы и техника эксперимента, 2003,с.162-163.
15Leontyev A.V., Kovalev V.I., Khomich A.V., Komarov F.F., Grigoryev V.V., Kamishan A.S. PMMA and polystyrene films modification under ion implantation studied by spectroscopic ellipsometry. Proceedings SPIE, 2004, v.5401, p. 129-136.
16Кhomich A.V., Kovalev V.I., Vedeneev A.S., Kazanskii A.G., Forsh P.A., He D., Wang X.Q., Mell H., Vlasov I.I., Zavedeev E.V. Optical and photoelectrical characterization of as-deposited and annealed PECVD polysilicon thin films. Proceedings SPIE, 2004, v.5401, p. 200-207.
17Komarov F.F., Leontyev A.V., Khomich A.V., Kovalev V.I. The formation of dielectric microwaveguides at the system polymer/SiO2/Si by using of ion irradiation. Vacuum, 2005, v. 78, p. 617-622.
18Khomich A.V., Kovalev V.I., Zavedeev E.V., Khmelnitskiy R.A., Gippius A.A. Spectroscopic ellipsometry study of buried graphitized layers in ion implanted diamond. Vacuum, 2005, v. 78, p. 583-587.
19Mkrtchan F.A.,.Krapivin V.F., Kovalev V.I., Klimov V.V.Rukovishnikov A.I., Nguen Si Hong, Bui Cuok Nghia. Adaptive Spectroellipsometric Technology for the Precise Real-Time Monitoring of the Water Systems. Environmental Informatics and Education, №6, 2006, рр.124-130.
20Mkrtchyan F.A.,Krapivin V. F.,Kovalev V. I.,Klimov V.V. An adaptive spectroellipsometric technology for ccological monitoringof sea water. PICES Scientific Report,2006,No.36,pp.215-218.
21Иовдальский В.А., Пелипец О.В., Зубков Н.П., Ковалев В.И. Исследование состава алмазоподобных пленок углерода, используемых в изделиях микроэлектроники. Электронная техника. Сер. 1. СВЧ-техника, 2007, в. 1 (489), с.70-78.
22Вихрова О.В., Данилов Ю.А., Демидов Е.С., Звонков Б.Н., КовалевВ.И., Кунькова З.Э. и др. Ферромагнетизм в напыленных лазером GaMnAs слоях. Известия РАН, сер. Физическая, 2007, т. 71, №1, с. 37-39.
23Ганьшина Е.А., Голик Л.Л., Ковалев В.И., Кунькова З.Э., Вашук М.В., Вихрова О.В., Звонков Б.Н., Сафьянов Ю.Н., Сучков А.И. «Оптическая и магнитооптическая спектроскопия тонких композитных слоёв GaAs-MnAs», Известия РАН, сер. Физическая, 2008, т.72, №2, с. 176-179.
24Самарцев И.Э., Крапивин В.Ф., Ковалев В.И., Ковалев С.В., Потапов И.И. Экономическая эффективность технологии гибких информационно - моделирующих систем в задачах мониторинга окружающей среды. Экономика природопользования, 2009, №1, с. 88-100.
25Фролов В.Д., Герасименко В.А., Кононенко В.В., Пименов С.М., Хомич А.В., Ковалев В.И., Кирпиленко Г.Г., Шелухин Е.Ю. Оптические свойства наноструктурированных пленок а-С:Н:Si. Российские нанотехнологии, 2009, т.4 , № 5-6, с. 138-143.
26 Gan’shina E.A., Golik, L.L., Kovalev V.I., Kun’kova Z.E., Temiryazeva M.P., Danilov Yu.A., Vikhrova O.V., Zvonkov B.N., Rubacheva A.D., Tcherbak P. N., Vinogradov A.N.,Zhigalina O.M., Resonant enhancement of the transversal Kerr effect in the InMnAs layers. J. Phys.: Condens. Matter 22, 2010, 396002 (9pp) doi:10.1088/0953-8984/22/39/396002
27Gan’shina E.A., Golik L.L., Kovalev V.I., Kun’kova Z.E., Temiryazeva M.P., Danilov Yu.A.,Vikhrova O.V.,Zvonkov B.N.,On nature of resonant transversal Kerr effect in InMnAs and GaMnAs layers. Solid State Phenomena, 2011, Vols.168-169, p.35-38. Online available since 2010/Dec/30 at www.scientific.net
28Mkrtchyan F. A., Krapivin V. F., Kovalev V. I., and Klimov V. V. An adaptive spectroellipsometer for ecological monitoring," Microwave and Optical Technology Letters, 2009, Vol. 51, No. 11, pp.2792-2795.
29Ковалев В.И., Елинсон М.И., Игнатов Б.Г., Перов П.И., Габучян В.М. Поляризационный интерферометр - модулятор. А.С. №771601.1980. Пр.14.7.1978.
30Габучян В.М., Шульженко М. П., Лобзин С.Е., Кирсанов Н.С., Ковалев В.И. Устройство для бесконтактного измерения параметров планарно- эпитаксиальных структур. А.С.№687925. 1979.
31Ковалев В.И., Елинсон М.И. Способ эллипсометрических измерений.А.С. №1288558. 1985. Пр.20.04.1983.Оп. 7.02.1985.Б.И. №5.
32Ковалев В.И., Елинсон М.И., Перов П.И. Эллипсометр. А.С.№1160810.- 1985. Пр. 20.04.1983.
33Ковалев В.И. Спектральный эллипсометр. А.С.№1369471. 1988. Пр. 28.02.1986.
34Ковалев В.И., Эллипсометр. А.С.№ 1695145 . 1989. Пр. 3.08.1988.
35Ковалев В.И., Россуканый Н.М. Ахроматическое фазосдвигающее устройство. А.С.№1337860.1987.Пр.27.02.1986.
36Ковалев В.И. Эллипсометр. Патент России № 1695145. Зарегистрирован 10.01.1996г.
37Ковалев В.И., Елинсон М.И., Габучян В.М., Шульженко М.П. Двухлучевой эллипсометр на основе Не- Ne лазера ЛГ-126. Тезисы докладов 1 Всесоюзной конференции по эллипсометрии. Новосибирск.1977, с.73.
38Kovalev V.I., Elinson M.I., Karnaukhov V.A., Potapov V.T. Optical method investigations of structures used in the linear integral circuit production. Proceedings of the International Simposium on Reliability of microelectronic devices. Berlin. 1978. p. 62-65.
39Kovalev V.I., Elinson M.I. Polarization optical device for the investigation of microelectronic structures. IV International Conference “ Mikronika-79. Abstracts.p.112, 20-22 November 1979. Warszawa.
40Ковалев В.И., Елинсон М.И., Игнатов Б.Г., Россуканый Н.М., Тужиков А.В. Эллипсометр-гониофотометр для экспрессного определения параметров материалов микроэлектроники. Тезисы докладов 1 Всесоюзной школы - семинара « Проблемы функциональной микроэлектроники» Горький. 1980. С.31.
41Ковалев В.И., Елинсон М.И., Габучян В.М. Исследование кремниевых структур методами эллипсометрии с поляризационной модуляцией. Тезисы докладов на 9 Всесоюзной научно-технической конференции по микроэлектронике. Казань. 1980 , С. 28.
42Ковалев В.И., Габучян В.М., Елинсон М.И., Россуканый Н.М. Эллипсометр с дискретной модуляцией состояния поляризации для экспрессных измерений в видимой и ИК области области спектра.2 Всесоюзная конференция по эллипсометрии. Новосибирск, 1981, с. 120.
43Шаповалов В.И., Лискин Ю.Ф., Просвирников В.В., Ковалев В.И., НикитенкоН.Д., Петрова И.М. Исследование деградационных процессов в контактной области герконов. Всеcоюзная научно-техническая конференция « Специальные коммутационные элементы»,19-21 сентября 1984 , Рязань, с.26.
44Россуканый Н.М., Ковалев В.И., Елинсон М.И. ИК – эллипсометр на основе СО и СО2 лазеров. Всесоюзная Конференция по эллипсометрии. Новосибирск. 1985. с. 96.
45Ковалев В.И., Габучян В.М., Елинсон М.И. Эллипсометрия с дискретной модуляцией состояния поляризации. Всесоюзная Конференция по эллипсометрии. Новосибирск. 1985, с.87.
46Ковалев В.И., Россуканый Н.М.,Руковишников А.И. Эллипсометрия с дискретной модуляцией состояния поляризации - эффективный метод исследования электронных структур. Тезисы докладов на ежегодном Совещании общества Попова,4.10.1986,с. 31.
47Ковалев В.И., Елинсон М.И., Руковишников А.И. Автоматические эллипсометры для исследования материалов и структур микроэлектроники. Тезисы докладов на I Всесоюзной конференции « Физические и физико-химические основы микроэлектроники» Вильнюс.1987. С. 174-176.
48Скоростной автоматический эллипсометр с бинарной модуляцией состояния поляризации для картографирования и исследований in situ. Сборник достижений АН СССР. 1989, с.27.
49Ковалев В.И., Руковишников А.И. Малогабаритный автоматический эллипсометр для исследований in situ. Всесоюзная конференция « Поверхность 89» Черноголовка,4-6 июля 1989, с. 155.
50Kovalev V.I., Perov P.I., Rukovishnikov A.I.,Rossukanyi N.M., Perov P.I., Johnson W.H. and Driscoll J.N. Novel polarization-optical technique and devices for fast and pricise characterization of thin films for chemical sensors, MRS Fall Meeting, 1994. p. 43.
51Ковалев В.И., Руковишников А.И., Хомич А.В. Применение спектральной эллипсометрии с бинарной модуляцией состояния для исследования ионно-имплантированных структур. Труды Международной конференции « Взаимодействие излучения с твердым телом – ВИТТ-2003», Минск, Беларусь,8-10 октября, с. 365-367.
52Ковалев В.И., Леонтьев А.В., Хомич А.В. Спектральная эллипсометрия пленок ПММА и полистирола, облученных ионами азота. – ВИТТ-2003,Минск, Беларусь, 8-10 октября, с. 262-264.
53Заведеев Е.В., Хмельницкий Р.А., Хомич А.В., Ковалев В.И. Островковая графитизация в алмазах, имплантированных водородом и дейтерием. Труды Международной конференции « Взаимодействие излучения с твердым телом – ВИТТ-2003», Минск, Беларусь,8-10 октября, с. 262-264.
54Leontyev A.V., Kovalev V.I., Khomich A.V., Komarov F.F. PMMA and polysterene films modification under ion implantation studiesd by spectroscopic ellipsometry. – International Conference “Micro- and Nanoelectronics -2003”,Москва-Звенигород, 6-10 октября ,-с. Р1-26.
55Khomich A.V., Kovalev V.I., Vedeneev A.S., Kazanskii A.G., Forsh P.A., He D., Wang X.Q., Mell H.Optical and photoelectrical characterization of as-deposited and annealed PECVD polysilicon thin films.-International Conference “ Micro- and Nanoelectronics -2003”, Москва-Звенигород, 6-10 октября, с. Р1-27.
56Kovalev V.I.,Rukovishnikov A.I., Khomich A.V. Advanced capabilities of binary modulation polarization ellipsometry. - – International Conference “Micro- and Nanoelectronics -2003” ,Москва-Звенигород, 6-10 октября , с. 1-4.
57Mkrtchan F.A., Krapivin V.F., Kovalev V.I., Klimov V.V.,Rukovishnikov A.I., Golovachev S.P. An adaptive spectroellipsometric technology for the ecological monitoring of the aquatic environment. Proceeding of 25-th ACRS, Chiang-Mai, Thailand, 2004, pp. 13-15.
58Mkrtchan F.A., Krapivin V.F., Kovalev V.I., Klimov V.V. Spectroellipsometric technology for ecological monitoring of the aquatic environment. / Proceedings of the First Mediterranean Photonics Conference, 25-28 June 2008, Ischia, Napoli, Italy, pp. 333-335.
59Klimov V.V., Kovalev V.I., Krapivin V.F., Mkrtchan F.A., “An expert system to diagnose pollutant spills in the water surface”, Proceedings of the 12-th Conference on Control Systems and Computer Science, Bucharest, May, 1999, pp. 277-283.
60Mkrtchan F.A., Krapivin V.F., Kovalev V.I., Klimov V.V., Golovachev S.P.An Adaptive Polarization Optics Technology for Ecological Monitoring of the Aquatic Envirenment. Proceedings of the International Symposium PIERS 2006-TOKYO (Progress In Electromagnetics Research Symposium), August 2-5, 2006, Tokyo, Japan, pp. 1886-1891.
61Мкртчян Ф.А., Климов В.В., Ковалев В.И. Экологический мониторинг водной среды на базе адаптивного идентификатора. Материалы седьмого международного симпозиума « Проблемы экоинформатики . Москва, 7-9 декабря, 2006, с.171-175.
62Kovalev V.I., Rukovishnikov A.I., Khomich et al. Spectroscopic ellipsometry based on binary modulation polarization for thin film structure study. Proceedings of International conference “Modern problems of Condensed Matter – 2007”, Kiev, Ukraine, 2-4 October 2007, p. 247-248.
63Mkrtchan F.A., Krapivin V.F., Kovalev V.I., Klimov V.V. Spectroellipsometric adaptive identifier For ecological monitoring of the aquatic environment. Proceedings of the 22-th International Symposium on Okhotsk Sea& Sea Ice.18- 23 February 2007, Mombetsu, Hokkaido, Japan, pp.30 -32.
64 Mkrtchan F.A., Krapivin V.F., Klimov V.V., Kovalev V.I. Spectroellipsometric Adaptive Identifier for the Ecological Monitoring Water Envirenment. Book of Proceedings 11 International Symposium on Microwave and Optical Technology ( ISMOT 2007). Monte Porzio Catone, Italy, 17-21 December, 2007, pp. 385-388.
65Крапивин В.Ф., Ковалев В.И., Климов В.В., Мкртчян Ф.А., Потапов И.И. Спектроэллипсометрическая технология для контроля качества воды. Экология производства,2005,№8, с. 38-41.
66Крапивин В.Ф., Климов В.В., Мкртчян Ф.А., Ковалев В.И. Возможности СВЧ-радиометрии и спектроэллипсометрии в мониторинге водных систем. В Сборнике «Фундаментальное исследование океанов и морей», 11 том, « Наука», Москва, 2006, с. 512-531.
67Ковалёв В.И., Мадонов А.В., ЛазаревА.В., Руковишников А.И.,Ковалев С.В. «Многоканальные спектроэллипсометры и некоторые особенности их программного обеспечения». Матер. YIII Межд. Симпозиума «Проблемы экоинформатики» 16-17 декабря 2008г. Москва, с.141-146.
68Ганьшина Е.А., Голик Л.Л., Ковалев В.И., Кунькова З.Э., Звонков Б.Н., Виноградова А.Н. «Оптическая и магнитооптическая спектроскопия тонких ферромагнитных слоёв InMnAs», ХII Международный симпозиум «Нанофизика и наноэлектроника», Сборник трудов, Нижний Новгород, 2008, т.2, с. 273-274.
69Ковалев В.И. Руковишников А.И. Ковалев С.В. Хомич А.А. Исследование планарных кремниевых и алмазных структур методом спектральной эллипсометрии с дискретной модуляцией состояния поляризации. Химия твердого тела: монокристаллы, наноматериалы, нанотехнологии. 9 Мееждународная научная конференция. Кисловодск, 16 октября 2009 г. Ставрополь.с. 162-164.
70KovalevV.I., KhomichA.V., Ralchenko V.G., et al. Variable-angle spectroscopic ellipsometry studies of amorphous a-C:H:Si and ultrananocrystalline CVD diamond films for MEMS. Proceedings of ICMNE-2007, p. D5.
71Булычев Б.М., Генчель В.К., Звукова Т.М., Сизов А.И., Александров А.Ф., Коробов В.А., Большаков А.П., Герасименко В.А., Канзюба М.В., Седов В.С., Совык Д.Н., Ральченко В.Г., Ковалев В.И., Хомич Ф.В. Синтез и оптические свойства тонких алмазных пленок, осажденных с использованием прекурсора-поли (нафтилгидрокарбина). XV Международная научно-техническая конференция” Высокие технологии в промышленности России» XXII Международный симпозиум “ Тонкие пленки в электронике”. Сборник трудов. Москва, 2009, с.440-446.
72Krapivin V.F., Mkrtchan F.A., Kovalev V.I., Klimov V.V. An adaptive system to identify the spots of pollutants on the water surface. Материалы VIII Международного симпозиума. Проблемы экоинформатики. Москва.16-17 декабря 2008. с.35-46.
73Ковалев В.И., Габучян В.М., Елинсон М.И.,Гришин В.П.,Смородин И.Н.,Пантин А.Н.,Козакова Н.И. Эллипсометрия с дискретной модуляцией состояния поляризации. Сборник « Эллипсометрия в науке и технике» Новосибирск, Наука.1987.с.43-49.
74Ковалев В.И., Руковишников А.И., Бондаренко А.А., Васильев Н.Н., Габучян В.М.,Россуканый Н.М.,Тихомиров Н.А. Автоматические эллипсометры для научных исследований и технологии. Сборник «Эллипсометрия в науке и технике». Новосибирск, Наука. 1990, с. 68-72.