Элементная база микроэлектроники, наноэлектроники и квантовых компьютеров.
   Материалы для микро- и нано-электроники.
   Нано- и микросистемная техника. Твердотельная электроника

2011

Обнаружен аномальный пьезоэлектрический эффект в нитевидных нанокристаллахGaAs (коэффициент пьезоэлектрического преобразования d33 ≈ 26 Кл/Н), связанный с наличием вюрцитной (гексагональной) кристаллической фазы в нанокристаллах, отсутствующей в объемных материалах типа цинковой обманки. Полученный результат вносит вклад в развитие технологии получения новых наноматериалов и может найти применение при создании пьезодатчиков ультрамалых размеров при высокой эффективности коэффициента преобразования.

2012

Показано, что процедура кратковременного (1 минута) послеростового отжига в атмосфера аргона гетероструктурных InP/InAsP/InP нитевидных нанокристаллов, полученных методом молекулярно-пучковой эпитаксии, позволяет повысить интенсивность излучения от InAsP квантовых точек, подавить излучение от InAsP квантовых ям, образованных вследствие латерального роста и существенно понизить плотность структурных дефектов в нитевидных нанокристаллах.

2013

При изучении методом растровой электронной микроскопии морфологии поверхности одиночных (Ga,Mn)As нитевидных нанокристаллов (ННК), полученных с помощью технологии молекулярно-пучковой эпитаксии, обнаружено возникновение механических колебаний. На основании полученных результатов и проведенного моделирования предложен новый способ измерения модуля Юнга ННК, основанный на возбуждении данных колебаний. Экспериментальное значение модуля Юнга для (Ga,Mn)As ННК составило 40 ГПа. Предложенный метод может быть распространен и на другие классы наноструктур, для которых наблюдаются вынужденные колебания под действием электронного пучка.

2014

Продемонстрирована возможность создания гибридной нанокомпозитной структуры на основе интеграции полупроводниковых материалов разной размерности - массива квазиодномерных GaAs нитевидных нанокристаллов (ННК), сформированных методом молекулярно-пучковой эпитаксии на подложке Si(111) и нульмерных коллоидных PbS квантовых точек. Исследованы морфологические и спектральные свойства полученной системы. Полученная гибридная система может оказаться перспективной для применения в оптоэлектронике на кремниевой платформе.

2015

1. Продемонстрирована возможность создания антиотражающих композиционных материалов (АКМ) на основе полупроводниковых нитевидных нанокристаллов (ННК), в том числе ферромагнитных, помещенных в эластичные матрицы на основе различных полимерных материалов. Впервые исследованы угловые и спектральные характеристики композитов в радиоволновом диапазоне. Показано, что коэффициенты отражения однослойной модели могу быть уменьшены в несколько раз, а двухслойной – до двух порядков в широком частотном диапазоне. Исследованные АКМ могут оказаться перспективными при создании материалов со специальными свойствами

2. Изучены фотоэлектрические свойства массива нитевидных нанокристаллов (ННК) GaAs/AlxGa1?xAs, выращенного на кремниевой подложке. В пределах полосы фоточувствительности выделены три спектральных интервала, соответствующие строению структуры. Анализ кривых релаксации позволил выявить роль дефектов в формировании фотоотклика структуры. Объект обладает широкой полосой фоточувствительности (от 450 до 1100 nm), актуальной для фотовольтаических приложений.

3. Исследованы фотоэлектрические свойства массива GaAs/ AlxGa1-xAs (x~ 0.3) аксиальных нитевидных нанокристаллов n-типа, выращенных с помощью метода молекулярно-пучковой эпитаксии на p-типа кремниевой подложке. Выявлена возможность эффективного разделения зарядов в широком спектральном диапазоне (от 450 до 1100 nm), что актуально для создания активного элемента в фотоприемных устройствах и солнечных батареях.

2016

Впервые продемонстрированы волноводные свойства самокаталитических нитевидных нанокристаллов (ННК) типа «GaAs ННК в оболочке AlGaAs», полученных методом молекулярно-пучковой эпитаксии с разной степенью легирования бериллием. Для света ближнего ИК-диапазона нелегированный образец обладает выраженными волноводными свойствами вдоль направления роста. С увеличением степени легирования возрастает интенсивность излучения, направленного перпендикулярно боковым стенкам ННК. Следовательно, ННК в зависимости от своих геометрических параметров (симметричность, диаметр 10–100 нм, длина 1–20 мкм) являются перспективными наноисточниками направленного излучения.

2017

1. Синтезирован массив нитевидныхнанокристаллов (ННК) GaP/Si (111) с переключением гексагональной и кубической фазы. Впервые в России показана принципиальная возможность создания квантовых точек, встроенных в ННК GaP за счет контролируемого роста в различной фазе. На основе представленных структур возможно создание источников одиночных фотонов и ряда других устройств, совмещенных с кремниевой технологией.

2. Методом атомно-силовой микроскопии впервые получена генерация пьезоэлектрического эффекта в GaAs нитевидных нанокристаллах с вюрцитной структурой. Данное явление может применяться для создания пьезоэлектрических гибридных источников энергии «наногенераторов – солнечных ячеек» основанных на нитевидных нанокристаллах.

2018

Методом молекулярно-пучковой эпитаксии на подложке GaAs(111)B, легированной кремнием, были синтезированы массивы нитевидных нанокристаллов (Al,Ga)As c радиальным гетеропереходом, легированные бериллием. Исследование фотоэлектрических свойств полученных структур, проведенное с помощью эмулятора солнечного излучения со стандартным солнечным спектром AM1.5G, показало, что квантовый выход полученного солнечного элемента составляет 4.1%, а кпд — 0.4%.

2019

Синтезированы самокатализированные гетероструктурированные нитевидные нанокристаллы GaP со вставками GaP1-xAsx в виде нанодисков, выращенных методом молекулярно-пучковой эпитаксии на подложке Si (111). Исследования методом микрофотолюминесценции показали, что нитевидный нанокристалл является продольным резонатором Фабри-Перо для сигнала соответствующего нанодиска, что проявилось в спектральной модуляции интенсивности в диапазоне длин волн 600–700 нм.

2020

1. Методом молекулярно-пучковой эпитаксии (МПЭ) были синтезированы InGaAs нитевидные нанокристалы (ННК) с содержанием InAs ~50% при низкой температуре на кремнии. Структуры на основе InGaAs ННК могут добавить в архитектуру приложений недостижимые ранее функциональные возможности и интеграцию с кремниевой электронной платформой. Разработанная технология низкотемпературного МПЭ роста ННК может быть использована для контроля состава и других тройных III – V соединений.

2. Предложена новая методика характеризациисверхмногопериодных A3B5-структур с квантовыми ямами, состоящая из согласованного применения метода глубокой рентгеновской рефлектометрии и известного метода высокоразрешающей рентгеновской рефлектометрии. Методика позволила исследовать 100-периодные структуры с 2-нм ширинами барьеров и 10-нм ширинами GaAs ям и с высокой точностью определить толщины слоев и размытость интерфейсов. Методика может быть использована при получении перестраиваемых источников ТГц излучения