|
|
|
Array
(
[SESS_AUTH] => Array
(
[POLICY] => Array
(
[SESSION_TIMEOUT] => 24
[SESSION_IP_MASK] => 0.0.0.0
[MAX_STORE_NUM] => 10
[STORE_IP_MASK] => 0.0.0.0
[STORE_TIMEOUT] => 525600
[CHECKWORD_TIMEOUT] => 525600
[PASSWORD_LENGTH] => 6
[PASSWORD_UPPERCASE] => N
[PASSWORD_LOWERCASE] => N
[PASSWORD_DIGITS] => N
[PASSWORD_PUNCTUATION] => N
[LOGIN_ATTEMPTS] => 0
[PASSWORD_REQUIREMENTS] => Пароль должен быть не менее 6 символов длиной.
)
)
[SESS_IP] => 18.222.182.249
[SESS_TIME] => 1732178129
[BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
[fixed_session_id] => 92f8f6b0460e3c549dc56854ff521ce4
[UNIQUE_KEY] => 7dd22a8fecc826acab65491734109693
[BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
(
[LOGIN] =>
[POLICY_ATTEMPTS] => 0
)
)
2013 год, номер 5
|
В.А. Зиновьев1, А.В. Двуреченский1, П.А. Кучинская1, В.А. Армбристер1, А.В. Мудрый2
1Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 13
zinoviev@isp.nsc.ru
2ГНПО «Научно-практический центр НАН Беларуси по материаловедению», 220072, г. Минск, ул. П. Бровки, 19
mudryi@ifttp.bas-net.by
Ключевые слова: наноструктуры, гетероэпитаксия, квантовые точки, пространственное упорядочение
Страницы: 6-12
Подраздел: ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭПИТАКСИИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ НАНОГЕТЕРОСТРУКТУР
Аннотация >>
Развит новый подход к созданию упорядоченных в кольца наноостровков Ge при эпитаксии на поверхности гетерофазной структуры, представляющей собой подложку Si(100) с предварительно созданными на ней затравками в виде нанодисков SiGe или наноколец SiGe. Показано, что пространственная конфигурация островков в группе обусловлена зарождением островков в области локальных минимумов плотности упругой энергии на поверхности круговой затравки. На основе предложенного подхода выращены многослойные структуры с вертикально совмещёнными кольцевыми группами квантовых точек. Проведено исследование элементного состава и люминесцентных свойств упорядоченных структур.
|
|
Т.В. Малин, В.Г. Мансуров, А.М. Гилинский, Д.Ю. Протасов, А.С. Кожухов, А.П. Василенко, К.С. Журавлев
Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 13
mal-tv@thermo.isp.nsc.ru
Ключевые слова: аммиачная МЛЭ, 2ДЭГ AlGaN/GaN, ТВПЭ GaN, подложки AlN/Al2O3
Страницы: 13-17
Подраздел: ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭПИТАКСИИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ НАНОГЕТЕРОСТРУКТУР
Аннотация >>
Исследована возможность использования подложек AlN/Al2O3 для роста гетероэпитаксиальных структур AlGaN/GaN с двумерным электронным газом. Предложен способ калибровки температуры подложек путём измерения спектров теплового излучения. Установлены различия между подложками AlN/A2O3, приводящие к расхождению электрофизических параметров выращиваемых структур. На подложках AlN/Al2O3 получены образцы AlGaN/GaN, характеризующиеся подвижностью электронов двумерного электронного газа выше 1300 см2/В · с при концентрации электронов в канале более 1 · 1013 см–2.
|
|
Н.П. Степина1, А.Ф. Зиновьева1, А.С. Дерябин1, В.А. Зиновьев1, В.А. Володин1, А.А. Шкляев1, А.В. Двуреченский1, С.В. Гапоненко2
1Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 13
Stepina@isp.nsc.ru
2Институт физики НАН Беларуси, 220072, г. Минск, просп. Независимости, 68
s.gaponenko@dragov.bas-net.by
Ключевые слова: квантовые точки, кремний, германий, водород
Страницы: 18-24
Подраздел: ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭПИТАКСИИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ НАНОГЕТЕРОСТРУКТУР
Аннотация >>
Проведено исследование процессов формирования квантовых точек Si в Ge. Показано принципиальное различие процессов зарождения и роста квантовых точек на подложках с разной ориентацией, связанное как с образованием слоя твёрдого раствора SiGe, так и с формой квантовых точек. Определён температурный интервал формирования нанокристаллов Si на Ge(111). Показано, что изменение температуры эпитаксии от 480 до 400 ºС приводит к увеличению содержания кремния в квантовых точках от 58 до 75%. Проведён анализ влияния сурфактантов (в частности, водорода) на зарождение и рост наноостровков кремния; продемонстрированы уменьшение размеров квантовых точек и существенное увеличение их плотности при использовании водорода в качестве сурфактанта. Наблюдаемые эффекты объясняются подавлением поверхностной диффузии атомов в присутствии водорода.
|
|
А.В. Ненашев1,2, А.А. Кошкарев2, А.В. Двуреченский1,2
1Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 13
nenashev@isp.nsc.ru
2Новосибирский государственный университет, 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, 2
a.a.koshkarev@gmail.com
Ключевые слова: гетероструктуры, квантовые проволоки, упругая деформация, анизотропия
Страницы: 25-36
Подраздел: ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ РОСТА, ПОЛЕЙ ДЕФОРМАЦИИ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СПЕКТРА НАНОГЕТЕРОСТРУКТУР
Аннотация >>
Рассматривается двумерное распределение упругой деформации в полупроводниковых гетероструктурах – квантовых проволоках, характеризующихся анизотропией упругих свойств. Причиной возникновения деформации является несовпадение параметров решёток материала квантовой проволоки и окружающей его среды (матрицы). Такие деформации влияют на положение энергетических зон, поэтому их учёт необходим при расчёте электронных состояний. Показано, что распределение деформации в анизотропной среде является линейной комбинацией двух аналогичных распределений, относящихся к «растянутым» в поперечных направлениях модификациям исходной квантовой проволоки.
|
|
В.П. Жуков1, М.П. Федорук1,2, А.Ф. Зиновьева3, А.В. Ненашев2,3, А.В. Двуреченский2,3
1Институт вычислительных технологий СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 6
2Новосибирский государственный университет, 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, 2
nenashev@isp.nsc.ru
3Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 13
aigul@isp.nsc.ru
Ключевые слова: энергетический спектр, квантовые точки, гетеропереход, кремний, германий, волновая функция
Страницы: 37-49
Подраздел: ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ РОСТА, ПОЛЕЙ ДЕФОРМАЦИИ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СПЕКТРА НАНОГЕТЕРОСТРУКТУР
Аннотация >>
На примере задачи вычисления энергетического спектра дырок в системе Ge/Si с квантовыми точками исследована проблема корректности шестизонной kp-модели в применении к гетероструктурам с резкими границами. Граничные условия, удовлетворяющие требованию сохранения потока частиц, а также непрерывности волновой функции на гетерогранице, сформулированы на уровне дифференциальных уравнений и характеризуются единственным параметром μ, который зависит от свойств гетероперехода. Показано, что при определённом выборе μ возникают нефизические интерфейсные состояния, заполняющие всю запрещённую зону. Путём рассмотрения простейших случаев – одиночного гетероперехода и квантовой ямы – найдены условия (диапазон μ) отсутствия таких нефизических состояний.
|
|
С.А. Рудин1, В.А. Зиновьев1, А.В. Ненашев1,2, А.Ю. Поляков1, Ж.В. Смагина1, А.В. Двуреченский1,2
1Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 13
2Новосибирский государственный университет, 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, 2
Ключевые слова: кремний, германий, наноструктуры, гетероэпитаксия, моделирование методом Монте-Карло
Страницы: 50-56
Подраздел: ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ РОСТА, ПОЛЕЙ ДЕФОРМАЦИИ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СПЕКТРА НАНОГЕТЕРОСТРУКТУР
Аннотация >>
Предложен новый метод учёта распределения деформации при атомистическом моделировании гетероэпитаксиального роста. Идея метода состоит в том, что кроме элементарных событий, изменяющих конфигурацию кристалла (осаждение новых атомов и прыжки атомов между узлами кристаллической решётки), в расчётный алгоритм включены случайные смещения (тепловые колебания) атомов в пределах узла решётки. Оказалось возможным подобрать вероятности элементарных событий таким образом, чтобы гарантировать стремление свободной энергии системы к минимуму при отсутствии внешних воздействий. Моделирование с помощью предложенного метода воспроизводит основные эффекты гетероэпитаксиального роста, такие как образование трёхмерных островков на напряжённом смачивающем слое (режим роста Странского – Крастанова) и вертикальное упорядочение наноостровков при росте многослойных гетероструктур.
|
|
А.И. Якимов
Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 13
yakimov@isp.nsc.ru
Ключевые слова: гетероструктуры, квантовые точки, фотодетекторы, кремний, германий
Страницы: 57-67
Подраздел: НАНОГЕТЕРОСТРУКТУРЫ ДЛЯ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ И ФОТОПРИЁМНИКОВ
Аннотация >>
Представлен обзор исследований фотоэлектрических характеристик гетероструктур Ge/SiGe/Si, содержащих слои квантовых точек Ge в матрицах Si и SiGe. В экспериментах варьировались элементный состав плёнок SiGe и его профиль, уровень и профили легирования, положение легированных слоёв Si и SiGe относительно плоскости квантовых точек и число слоёв квантовых точек. На основе проведённых исследований реализованы инфракрасные фотоприёмные элементы, функционирующие при нормальном падении света в окнах прозрачности атмосферы 3–5 и 8–12 мкм. Фотодетекторы характеризуются высокими (до 103) фотоэлектрическим усилением, обнаружительной способностью в фотовольтаическом и фотопроводящем режимах (до 0,8 · 1011 см · Гц1/2/Вт на длине волны около 4 мкм), уровнем чувствительности по току до 1 мA/Вт, работают в режиме ограничения флуктуациями фонового излучения уже при температуре 110 К и способны встраиваться в монолитные матрицы фокальной плоскости на кремниевых подложках.
|
|
В.С. Варавин, С.А. Дворецкий, Д.Г. Икусов, Н.Н. Михайлов, В.Г. Ремесник, Г.Ю. Сидоров, Ю.Г. Сидоров, П.В. Сизиков, И.Н. Ужаков
Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 13
varavin@isp.nsc.ru
Ключевые слова: кадмий–ртуть–теллур, молекулярно-лучевая эпитаксия, инфракрасные фотоприёмники
Страницы: 68-77
Подраздел: НАНОГЕТЕРОСТРУКТУРЫ ДЛЯ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ И ФОТОПРИЁМНИКОВ
Аннотация >>
Разработан дизайн двухслойной гетероструктуры КРТ с фоточувствительными слоями составов xCdTe = 0,29–0,32 и xCdTe = 0,220–0,230, обеспечивающими чувствительность в спектральных диапазонах 3–5 и 8–12 мкм, барьерным слоем между ними и широкозонными варизонными слоями на гетерогранице и поверхности, выращенными на подложке GaAs с буферными слоями ZnTe и CdTe. Контроль процессов роста гетероэпитаксиальной структуры (ГЭС) методом молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) осуществлялся эллипсометрическим методом в реальном масштабе времени. После выращивания проведено измерение распределения состава по толщине по спектрам отражения при послойном химическом травлении. Наблюдается хорошее соответствие результатов измерений состава с помощью эллипсометрического метода и спектров отражения. Дырочный тип проводимости двухслойных ГЭС КРТ МЛЭ получен после термического отжига при температуре 220–240 ºС в атмосфере инертного газа (гелия) в течение 24 ч. Концентрация дырок в фоточувствительных слоях составляет (4–10) · 1015 см–3 и (8–20) · 1015 см–3 при 78 К.
|
|
А.В. Предеин, Ю.Г. Сидоров, И.В. Сабинина, В.В. Васильев, Г.Ю. Сидоров, И.В. Марчишин
Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 13
predein@isp.nsc.ru
Ключевые слова: кадмий–ртуть–теллур, матричные фотоприёмные устройства, вольт-амперные характеристики, гибридная сборка
Страницы: 78-85
Подраздел: НАНОГЕТЕРОСТРУКТУРЫ ДЛЯ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ И ФОТОПРИЁМНИКОВ
Аннотация >>
Приведены параметры фотоприёмных устройств (ФПУ) длинноволнового инфракрасного диапазона формата 320 × 256 элементов, изготовленных по новой усовершенствованной технологии на основе гетероэпитаксиальных структур кадмий–ртуть–теллур. В этих ФПУ минимизированы изменения напряжения смещения фотодиодов по площади матрицы; устранены области неработоспособных фотодиодов, связанные как с процессом гибридизации, так и с ростовыми дефектами эпитаксиальных плёнок типа «шип»; вольт-амперные характеристики диодов в полученных фотоприёмниках однородны и лимитированы диффузионной компонентой тока вплоть до –400 мВ. Величина темнового тока составляет 0,25–0,45 нА, R0A = (0,6–3) · 102 Ом · см2. Вольтовая чувствительность, пороговая облучённость и среднее значение NETD в максимуме чувствительности равны 11,8 · 108 В/Вт, 3,7 · 10–8 Вт/см 2 и 26,8 мК соответственно. Доля дефектных элементов 1,5 %.
|
|
А.Н. Акимов, Д.В. Ищенко, А.Э. Климов, И.Г. Неизвестный, Н.С. Пащин, В.Н. Шерстякова, В.Н. Шумский, В.С. Эпов
Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 13
lexa@isp.nsc.ru
Ключевые слова: терагерцовое излучение, переход металл–диэлектрик, локализованные центры в запрещённой зоне, лазер на свободных электронах, макет фотоприёмников
Страницы: 86-92
Подраздел: НАНОГЕТЕРОСТРУКТУРЫ ДЛЯ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ И ФОТОПРИЁМНИКОВ
Аннотация >>
Приведены результаты экспериментальных исследований плёнок Pb1–xSnxTe:In, полученных методом молекулярно-лучевой эпитаксии, с содержанием олова близким к инверсии зон. Определена оптимальная концентрация индия и получены плёнки с x > 0,3, в которых наблюдался так называемый переход металл–диэлектрик. Изготовлены макеты фотоприёмников и проведены измерения фототока при воздействии излучения лазера на свободных электронах в области 140–205 мкм. Даны оценки и показана возможность использования приёмников для регистрации собственного излучения тела, нагретого до температуры 300 К, в пассивном режиме, в том числе и в системах регистрации изображения в терагерцовой области спектра.
|
|
А.В. Гайслер, А.С. Ярошевич, И.А. Деребезов, А.К. Калагин, А.К. Бакаров, А.И. Торопов, Д.В. Щеглов, В.А. Гайслер, А.В. Латышев, А.Л. Асеев
Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 13
Alex729@isp.nsc.ru
Ключевые слова: полупроводниковые квантовые точки, экситон, биэкситон, тонкая структура, излучатели одиночных фотонов, излучатели фотонных пар, запутанных по поляризации
Страницы: 93-99
Подраздел: ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ФОТОННЫХ УСТРОЙСТВ НА ОСНОВЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ НАНОГЕТЕРОСТРУКТУР
Аннотация >>
Методом молекулярно-лучевой эпитаксии получены массивы квантовых точек InAs сверхнизкой плотности (~106 см–2), что позволило провести исследования спектральных характеристик излучения одиночных квантовых точек с использованием методики криогенной микрофотолюминесценции. Продемонстрировано монотонное увеличение расщепления экситонных состояний с увеличением размера квантовых точек до значений ~102 мкэВ. Показано, что в интервале энергий экситонов 1,3–1,4 эВ величина расщепления экситонных состояний сравнима с естественной шириной экситонных линий, и это представляет большой интерес для разработки излучателей пар запутанных фотонов на основе квантовых точек InAs.
|
|
А.Г. Милехин1,2, Л.Л. Свешникова1, Т.А. Дуда1, Н.А. Ерюков1, Н.В. Суровцев3, С.В. Адищев3, Е.Е. Родякина1, А.К. Гутаковский1, А.В. Латышев1, R. T. Zahn Dietrich4
1Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 13
milekhin@thermo.isp.nsc.ru
2Новосибирский государственный университет, 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, 2
3Институт автоматики и электрометрии СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 1
lab21@iae.nsk.su
4Semiconductor Physics, Chemnitz University of Technology, D-09107, Chemnitz, Germany
zahn@physik.tu-chemnitz.de
Ключевые слова: нанокристаллы, наностержни, нанокластеры, фононы, локализованные поверхностные плазмоны, гигантское комбинационное рассеяние света, поглощение
Страницы: 100-111
Подраздел: ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ФОТОННЫХ УСТРОЙСТВ НА ОСНОВЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ НАНОГЕТЕРОСТРУКТУР
Аннотация >>
Обнаружено и исследовано гигантское комбинационное рассеяние света оптическими и поверхностными фононами в нанокристаллах CdS, GaN и CuS и нанопроволоках AlN. Установлено, что присутствие нанокластеров металлов (Ag, Au и Pt) существенным образом меняет спектры комбинационного рассеяния наноструктур и приводит к резонансному усилению мод оптических фононов в нанокристаллах CdS и CuS и возникновению поверхностных мод нанокристаллов GaN и нанопроволок AlN. Показано, что частоты мод поверхностных оптических фононов исследованных наноструктур хорошо согласуются с теоретическими значениями, полученными из расчётов, проведённых в приближении диэлектрического континуума.
|
|
Т.С. Шамирзаев1, D. Dunker2, J. Debus2, Д.Р. Яковлев2,3, К.С. Журавлев1, M. Bayer3
1Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 13
tim@isp.nsc.ru
2Experimentelle Physik 2, Technische Universität Dortmund, 44221, Dortmund, Germany
daniel.dunker@udo.edu
3Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН, 194021, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 26
Dmitri.Yakovlev@dortmund.de
Ключевые слова: квантовые точки, экситон, спиновая релаксация
Страницы: 112-118
Подраздел: ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ НАНОГЕТЕРОСТРУКТУРЫ ДЛЯ СПИНТРОНИКИ
Аннотация >>
Время спиновой релаксации экситонов в квантовых точках (In,Al)As/AlAs со структурой зон первого рода определялось посредством измерения динамики степени циркулярной поляризации фотолюминесценции, наведённой продольным магнитным полем B. Время спиновой релаксации τS возрастает с уменьшением магнитного поля пропорционально B–5 и равно ~40 мкс в магнитном поле 6 Тл при температуре 1,8 К. При повышении температуры T в магнитном поле 7 Тл величина τS уменьшается пропорционально T–1,1. Характер полевой и температурной зависимостей τS свидетельствует о спин-решёточном механизме релаксации спина экситонов с участием одного акустического фонона.
|
|
Ю.Д. Иванов1, Т.О. Плешакова1, А.Ф. Козлов1, К.А. Мальсагова1, Н.В. Крохин1, А.Л. Кайшева1, И.Д. Шумов1, В.П. Попов2, О.В. Наумова2, Б.И. Фомин2, Д.А. Насимов2, А.Л. Асеев2, А.И. Арчаков1
1Институт биомедицинской химии им. В. Н. Ореховича РАМН, 119121, Москва, ул. Погодинская, 10
yurii.ivanov@rambler.ru
2Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 13
popov@isp.nsc.ru
Ключевые слова: аптамер, биосенсор, D-NFATc1, кремний на изоляторе, нанопроволоки
Страницы: 119-126
Подраздел: ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ БИОСЕНСОРИКИ НА ОСНОВЕ НАНОГЕТЕРОСТРУКТУР
Аннотация >>
Метод нанопроволочной (НП) детекции является одним из быстродействующих и высокочувствительных методов. Нанопроволочный биосенсор на основе структур кремний на изоляторе (КНИ) использован для биоспецифической детекции в реальном времени без меток NFATc1-онкомаркера (D-NFATc1). Для этого КНИ-нанопроволоки модифицировались к NFATc1 аптамерами, применяемыми в качестве макромолекулярных зондов. Показано, что такой биосенсор позволяет достигать чувствительности порядка 10–15 М, сравнимой с чувствительностью, полученной на НП-биосенсоре с иммобилизованными антителами, используемыми в качестве макромолекулярных зондов. Результаты демонстрируют перспективность применённых в работе подходов формирования сенсорных элементов для высокочувствительной диагностики заболеваний.
|
|
