Тезисы докладов XIV РОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ «ПОЛУПРОВОДНИКИ-2019»最新文献

{"title":"Зарождение и рост массивов нанокристаллов Si и твердого раствора\u0000SiGe на неориентирующей диэлектрической подложке / Камаев Г.Н., Кацюба А.В., Кучинская П.А., Володин В.А., Двуреченский А.В.","authors":"","doi":"10.34077/semicond2019-268","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/semicond2019-268","url":null,"abstract":"Интерес к нанокристаллам кремния, германия и их твёрдым растворам в диэлектрических\u0000плёнках вызван возможностями их применения при создании многофункциональных\u0000наноструктурированных материалов для твердотельных приборов, работа которых основана на\u0000использовании квантово-размерных эффектов. Поэтому получение структур с массивом\u0000нанокластеров Si на неориентирующих подложках и в диэлектрическом окружении, которые могут\u0000выступить в качестве зародышей для формирования\u0000нанокристаллов Si, твёрдого раствора SiGe, разбавленных\u0000магнитных полупроводников (например, Si с примесью\u0000Mn), остается на сегодняшний день актуальной задачей.\u0000В настоящей работе рассматривается возможность\u0000формирования зародышей кремния в SiO2 методом\u0000осаждения на окисленную подложку кремния с\u0000частичным прокислением на заданную глубину в плазме\u0000кислорода плёнки a-Si:H. Пленка α-Si:H осаждалась на\u0000установке плазмохимического осаждения с индуктивным\u0000возбуждением и окислялась с поверхности методом\u0000прямого окисления в плазме кислорода таким образом,\u0000чтобы сплошной слой α-Si:H распадался на кластеры [1].\u0000Далее была проведена термообработка в ростовой камере\u0000МЛЭ в стандартном режиме предэпитаксиальной очистки\u0000поверхности с подпылением кремния. Таким способом\u0000было проведено травление окисла и «вскрытие» до слоя с\u0000кремниевыми нанокластерами, которые выступали в\u0000качестве зародышей для получения методом МЛЭ\u0000нанокристаллов твёрдого раствора SiGe различного\u0000состава.\u0000Свойства получаемых структур на разных стадиях\u0000формирования контролировались с помощью методов\u0000атомно-силовой микроскопии (АСМ) и спектроскопии комбинационного рассеяния света (КРС). Представлены АСМ-изображения структур после осаждения Ge с «толстым» и\u0000«тонким» слоем исходной плёнки a-Si:H. На изображениях видно, что диаметр\u0000нанокристаллов задается размером зародышей. Определение условий, при которых германий\u0000встраивается в растущий нанокристалл, и состав формируемого твердого раствора SiGe проведено из\u0000анализа данных КРС.","PeriodicalId":213356,"journal":{"name":"Тезисы докладов XIV РОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ «ПОЛУПРОВОДНИКИ-2019»","volume":"33 10","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-08-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"120858115","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Моделирование методом Монте-Карло структуры поверхности\u0000эпитаксиального слоя Si, выращенного в условиях МЛЭ / Арапкина Л.В.","authors":"","doi":"10.34077/semicond2019-89","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/semicond2019-89","url":null,"abstract":"Представленная работа посвящена исследованию структурных свойств поверхности\u0000эпитаксиальных слоев Si, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) в режиме\u0000роста step-flow. Методом сканирующей туннельной микроскопии изучено строение поверхности\u0000слоев Si, выращенных на Si(001) с углами наклона от 0.12° до 0.9° в направлении [110]. Установлено,\u0000что по-мере увеличения угла наклона поверхности подложки Si(001) на поверхности эпитаксиального\u0000слоя Si наблюдается переход от структуры с преобладающими Tb террасами к структуре с равными\u0000по ширине террасами [1]. Методом Монте-Карло проведено моделирование процесса роста. Модель\u0000основана на допущении о влиянии полей упругих напряжений, возникающих на поверхности Si(001)\u0000[2], на проницаемость моноатомных ступеней. Проницаемость ступени определяет возможность\u0000перехода атома через край ступени без встраивания в нее. В равновесных условиях релаксация полей\u0000упругих напряжений способствует формированию на поверхности террас равной ширины. Известно,\u0000что поверхность Si(001) сформирована моноатомными ступенями двух типов: Sa и Sb [1]. Строение,\u0000энергии образования этих ступеней различны, что приводит к разной скорости их продвижения во\u0000время роста [3,4] и должно бы было способствовать формированию двухатомных ступеней типа Db.\u0000Согласно экспериментальным данным формирование ступеней типа Db наблюдается при больших\u0000значениях углов разориентации Si(001) [5]. В исследуемом диапазоне углов наклона ростовая\u0000поверхность образована моноатомными ступенями. В условиях роста стабильная структура ростовой\u0000поверхности (постоянная ширина террас) поддерживается за счет одинаковой скорости продвижения\u0000моноатомных ступеней Sa и Sb типа. В модели предполагается, что влияние полей упругих\u0000напряжений на ширину моноатомных террас зависит от угла наклона поверхности Si(001). Чем он\u0000меньше, тем более вероятным становится процесс формирования террас разной ширины. Равная\u0000скорость продвижения соседних моноатомных ступеней поддерживается изменением их\u0000проницаемости в зависимости от расстояния между ними. Результаты моделирования\u0000подтверждаются данными СТМ исследования. Исследуемые образцы выращивались методом МЛЭ\u0000на установке Riber EVA 32 при температуре 650°С в режиме роста step-flow. СТМ исследования\u0000проводились при помощи микроскопа GPI-300, присоединенного к ростовой камере через\u0000высоковакуумный шибер. В ходе исследования образцы на воздух не выносились.","PeriodicalId":213356,"journal":{"name":"Тезисы докладов XIV РОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ «ПОЛУПРОВОДНИКИ-2019»","volume":"42 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-08-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"125095136","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Природа энергетических состояний в запрещённой щели оксида цинка, легированного марганцем / Груздев Н.Б., Соколов В.И., Важенин В.А., Фокин А.В., Королёв А.В., Меньшенин В.В.","authors":"","doi":"10.34077/semicond2019-322","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/semicond2019-322","url":null,"abstract":"В спектрах оптического поглощения ZnO:Mn давно наблюдается широкая полоса примесного\u0000поглощения с пороговой энергией 2.1 eV, которая трактовалась многими авторами как результат\u0000перехода с донорного уровня\u00004 5 dd иона 2 Mn в зону проводимости. В данной работе представлены\u0000результаты исследования спектров поглощения и сигналов фото-ЭПР в гидротермальных\u0000монокристаллах ZnO:Mn (концентрация марганца 19 10*7.1 3\u0000cm ). В спектрах поглощения при\u0000температурах 77.3 K и 4.2 K для  (  CE ) - и  ( CE ) –\u0000поляризаций света впервые обнаружено несколько линий\u0000различной интенсивности в диапазоне энергий 1.877 –\u00001.936 eV [1]. Линии отстоят приблизительно на 200 meV от края полосы примесного поглощения. Наиболее\u0000интенсивные узкие линии  a и  a при  2.4 KT\u0000наблюдаются при энергиях 1.883 и 1.877 eV\u0000соответственно. Эти и следующие за ними линии  b и  b\u0000при  3.77 KT уширяются и ослабляются, а линии  c ,  c\u0000, d и d при такой температуре практически не видны.\u0000Было исследовано влияние подсветки на\u0000парамагнитный резонанс (фото-ЭПР) центров 2 Mn в\u0000монокристаллах ZnO:Mn при температуре 120 K на\u0000частоте 9400 MHz. При подсветке в полосу примесного поглощения свет проникал на всю глубину\u0000образца и все ионы 2 Mn находились в поле излучения. Интенсивности сигналов ЭПР центров 2 Mn\u0000при подсветке в пределах экспериментальной погрешности оставались постоянными. Данные фотоЭПР совместно с полученными данными по измерению магнитной восприимчивости позволяют\u0000утверждать, что исследуемые образцы представляют собой практически идеальный диэлектрик с\u0000изолированными ионами 2 Mn , в запрещённой щели которого нет уровня\u00004 5 dd . Этот уровень\u0000лежит в валентной зоне, а в запрещённую щель выталкиваются антисвязывающие состояния,\u0000возникающие за счет гибридизации 3d - орбиталей иона 2 Mn с p - орбиталями ближайших ионов\u0000кислорода 2 O . Узкие линии, обнаруженные нами в спектрах оптического поглощения\u0000монокристаллов ZnO:Mn являются проявлением экситонов донорного типа ])[( 15 epd   ,\u0000возникающих в результате кулоновского связывания свободного s -электрона и дырки,\u0000локализованной на )( 5  pd гибридизованных орбиталях. Обнаруженные новые линии в ZnO:Mn\u0000открывают возможности для детального изучения гибридизованных состояний. Именно переходы\u0000электронов под влиянием света с этих состояний в зону проводимости формируют полосу\u0000примесного поглощения в ZnO:Mn.","PeriodicalId":213356,"journal":{"name":"Тезисы докладов XIV РОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ «ПОЛУПРОВОДНИКИ-2019»","volume":"29 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-08-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"125881197","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Пересечение уровней и нулевой уровень Ландау в двойной квантовой яме HgTe / Ольшанецкий Е.Б., Гусев Г.М., Левин А.Д., Райчев О.Е., Михайлов Н.Н., Дворецкий А.С.","authors":"","doi":"10.34077/semicond2019-499","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/semicond2019-499","url":null,"abstract":"Свойства однослойных и двухслойных дираковских систем, таких однослойный и двухслойный\u0000графен, привлекают большое внимание [1-3]. В частности, квазичастицы в однослойном графене\u0000являются безмассовыми дираковскими фермионами с линейным законом дисперсии и фазой Берри,\u0000равной π, в то время как в двухслойном графене квазичастицы являются киральными (chiral)\u0000фермионами с энергетическим спектром близком к параболическому и фазой Берри 2π. Важным\u0000свойством двухслойного графена является возможность управления его зонной структурой -\u0000приложение внешнего поперечного электрического поля приводит к появлению энергетической щели\u0000между зоной проводимости и валентной зоной. Транспортные измерения в магнитном поле\u0000позволяют увидеть разницу между однослойным и двухслойным графеном. Например, квантование\u0000Ландау в однослойном графене в отличие от двухслойного пропорционально квадратному корню как\u0000от номера уровня, так и от приложенного магнитного поля [4]. Тем не менее, зонная структура\u0000графена является довольно сложной. В частности, двухслойный графен имеет четырехкратно\u0000вырожденные уровни (спиновое и долинное вырождение), за исключением нулевого уровня,\u0000вырожденного восьмикратно. Характер спектра в магнитном поле зависит от того, какое из\u0000вырождеинй, спиновое или долинное, снимается раньше.\u0000Недавно была обнаружена еще одна 2D система безмассовых квазичастиц, имеющая только\u0000один дираковский конус и реализующаяся в квантовой яме HgTe критической толщины [5-7].\u0000Дираковские фермионы в КЯ HgTe имеют высокую подвижность и демонстрируют хорошо\u0000выраженный квантовый эффект Холла. В настоящей работе изучены транспортные свойства\u0000структуры, состоящей из двух КЯ HgTe критической толщины 6.3 нм, разделеных барьером 3 нм.\u0000Данная структура представляет собой дираковскую систему, схожую с двухслойным графеном, но\u0000без долинного вырождения последней [8,9]. Изучение двойной квантовой ямы HgTe дает\u0000возможность исследовать дисперсию уровней Ландау в двухслойной однодолинной системе\u0000дираковских фермионов. В работе выполнены транспортные измерения в туннельно связанной\u0000двойной 6.3 нм квантовой яме HgTe и проведено последующее сравнение полученных результатов с\u0000численной моделью уровней Ландау в данной системе. Наблюдаются множественные пересечения\u0000нулевого уровня с другими уровнями Ланду. Положение и последовательность этих пересечений\u0000согласуется с численной моделью, если предположить наличие встроенного электрического поля в\u0000структуре вследствие асимметричного расположения в ней атомов легирующей примеси.","PeriodicalId":213356,"journal":{"name":"Тезисы докладов XIV РОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ «ПОЛУПРОВОДНИКИ-2019»","volume":"24 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-08-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"126033923","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Влияние релаксации спиновых корреляций на проводимость органических полупроводников с прыжковым транспортом / Шумилин А.В., Бельтюков Я.М.","authors":"","doi":"10.34077/semicond2019-312","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/semicond2019-312","url":null,"abstract":"В течении длительного времени большинство теоретических работ посвященных прыжковой\u0000проводимости основывались на приближении среднего поля. В рамках этого приближения среднее\u0000произведение двух чисел заполнения i j nn заменяют на произведение средних nn ji . Таким образом,\u0000не учитываются корреляции чисел заполнения\u0000ji i j  nnnn . Несмотря на то, что такое приближение\u0000очень удобно и позволило получить большое количество\u0000правильных результатов, оно не является контролируемым\u0000и не может быть обосновано в реальных веществах.\u0000Недавно возникла серьезная причина вернуться к\u0000изучению корреляций в прыжковой проводимости и\u0000построить теорию, выходящую за рамки среднего поля. Во\u0000многих органических полупроводниках было обнаружено\u0000сильное магнетосопротивлении (~10%) в слабых полях 10-\u0000100гс. Этот эффект получил название «органическое\u0000магнетосопротивление» или «OMAR».Форма зависимости\u0000проводимости от поля позволила связать это магнетосопротивление с влиянием поля на спиновую\u0000релаксацию. Тем не менее, при комнатной температуре магнитное поле 100гс не может приводить к\u0000сколь-нибудь заметной намагниченности, и было неясно, как связать скорость спиновой релаксации и\u0000проводимость.\u0000В работе [1] было показано, что такая связь возникает в теории при выходе за пределы\u0000приближения среднего поля. Вне равновесия за счет электрического поля могут возникать спиновые\u0000корреляции, влияющие на электрический ток. В органических полупроводниках основным\u0000механизмом релаксации спина (и спиновых корреляций) является сверхтонкое взаимодействие с\u0000ядерными спинами. Внешнее магнитное поле 10-100гс может сильно замедлить подобную спиновую\u0000релаксацию и таким образом повлиять на проводимость даже при комнатных температурах. В работе\u0000[1] было показано, что выход за рамки среднего поля даже при очень грубых приближениях\u0000позволяет описать этот эффект.\u0000Тем не менее, законченная картина OMAR-а может быть основана только на последовательной\u0000теории неравновесных корреляций в прыжковой проводимости. В рамках нашей работы мы строим\u0000такую теорию. Основываясь на цепочке уравнений Боголюбова, мы выводим систему кинетических\u0000уравнений, связывающих средние числа заполнения и корреляции различных порядков, как\u0000зарядовые, так и спиновые. Во многих случаях наша система уравнений может быть сведена к\u0000эквивалентной электрической схеме, обобщающей сетку сопротивлений Миллера-Абрахамса. Эту схему мы изучаем с помощью численного решения уравнений Кирхгофа. С помощью\u0000нашего подхода мы строим теорию органического магнетосопоротивления, а также изучаем влияние\u0000зарядовых корреляций на проводимость и распределение токов в веществах с прыжковой\u0000проводимостью в режиме закона Мотта.","PeriodicalId":213356,"journal":{"name":"Тезисы докладов XIV РОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ «ПОЛУПРОВОДНИКИ-2019»","volume":"17 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-08-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"126191478","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Влияние физических свойств p-n перехода на СВЧ характеристики электрооптического модулятора на кремнии / Царев А. В., Тазиев Р. М","authors":"","doi":"10.34077/semicond2019-465","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/semicond2019-465","url":null,"abstract":"В настоящей работе представлены результаты численного моделирования электрооптического\u0000модулятора Маха-Цендера с применением делителей пучка на основе многомодовой интерференции\u0000(ММИ) в структуре кремний на изоляторе (КНИ). Управление обеспечивается за счет эффекта\u0000обеднения в вертикальном p-n переходе, который может быть изготовлен с помощью\u0000технологической процедуры самовыравнивания. Показано, что благодаря применению специального\u0000профиля легирования донорными примесями для формирования p-n перехода удается\u0000существенным образом оптимизировать свойства электрооптического модулятора на КНИ под\u0000заданную полосу рабочих частот и величину управляющего напряжения. В частности, предложена\u0000оптимальная конструкции модулятора бегущей волны, согласованного с внешней 50-омной\u0000нагрузкой, для которого при величине обратного смещения в -5 вольт и активной длине 1.7 мм\u0000возможна оптическая рабочая полоса частот около 50 ГГц. При этом модулятор на вертикальном p-n\u0000переходе будет иметь общую длину 7 мм и внутренние потери около 4 дБ, которые складываются из\u0000потерь на двух ММИ 1х2 и 2х2 (0.3 дБ), потерь в активной части модулятора (1.2 дБ) и потерь на\u0000распространение на несовершенствах границ волновода (2.1 дБ/см =0.73 дБ/см).\u0000Также предложен особый профиль легирования p-n перехода модулятора, обеспечивающий\u0000оптическую полосу частот 30 ГГц при величине обратного смещения в –3 вольта и длине модулятора\u00002.5 мм. Модулятор сконструирован на гребенчатом оптическом волноводе шириной 600 мкм,\u0000высотой гребня 200 нм и высотой планрного основани 200 нм, которое оптимально для изготовления\u0000решеточных элементов связи, а фундаментальна мода данного гребенчатого волновода с\u0000пренебрежимо малыми потерями может быть трансформирована [1] с помощью инвертированного\u0000клина в широкий пучок планарного основания для последующего перехода с помощью\u0000дифракционной решетки в одномодовое оптическое волокно. Такие модуляторы могут найти\u0000применение в устройствах интегральной оптики, оптической связи и радиофотоники.\u0000Авторы благодарят\u0000компанию Synopsys, Inc. за\u0000предоставление лицензионного\u0000программного обеспечения от\u0000Rsoft для компьютерного\u0000моделирования наших структур.\u0000Работа выполнена при частичной\u0000финансовой поддержке\u0000Министерства образования и\u0000науки России, уникальный\u0000идентификатор работ (проекта) RFMEFI58117X0026, в части приобретения программного\u0000обеспечения, а также разработки и оптимизации оптической схемы модулятора на основе ММИ.\u0000Работа также выполнена при частичной поддержки гранта РНФ 19-19-00169 в части расчета\u0000электрофизических параметров модулятора на основе p-n перехода.","PeriodicalId":213356,"journal":{"name":"Тезисы докладов XIV РОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ «ПОЛУПРОВОДНИКИ-2019»","volume":"169 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-08-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"123302799","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Проблема резервуара дырок в нетрадиционной картине квантового\u0000эффекта Холла в двойной квантовой яме p-HgTe/CdHgTe / \u0000Якунин М.В., Криштопенко С.С., Подгорных С.М., Попов М.Р., Неверов В.Н.,\u0000Teppe F., Jouault B., Desrat W., Михайлов Н.Н., Дворецкий С.А.","authors":"","doi":"10.34077/semicond2019-255","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/semicond2019-255","url":null,"abstract":"В связи с обнаружением аномально широкого плато квантового эффекта Холла (КЭХ) в\u0000системах с дираковскими фермионами — в эпитаксиальном графене [1,2] и слое HgTe критической\u0000толщины [3] — и актуальностью этого явления для метрологии в последнее время возродился\u0000интерес к старой идее резервуара носителей тока как механизма формирования структуры КЭХ [4].\u0000Предполагается, что с ростом магнитного поля некий резервуар непрерывно поставляет мобильные\u0000носители тока в двумерный слой, в результате первое (со стороны сильных полей) состояние КЭХ\u0000может продолжаться до гигантских полей [2]. Рассматриваются разные варианты такого резервуара:\u0000локализованные состояния на гетерогранице графена и подложки SiC, некие карманы с высокой\u0000плотностью носителей внутри слоя графина. А в слое p-HgTe в качестве такого резервуара может\u0000выступать боковой максимум валентной подзоны, то есть особенность собственного энергетического\u0000спектра без привлечения каких-либо неоднородностей в\u0000структуре.\u0000Ранее мы обнаружили необычную структуру КЭХ в\u0000двойной квантовой яме (ДКЯ) p-типа проводимости,\u0000состоящей из двух слоев HgTe критической толщины 6.5 нм,\u0000разделенных барьером CdHgTe в 3 нм [5]. Одним из\u0000специфических элементов этой структуры является аномально\u0000широкое состояние с номером i = 2 (плато холловского\u0000сопротивления xy = h/ie2\u0000), переходящее в сильных полях в\u0000состояние i = 1. Тогда как в перечисленных выше примерах\u0000речь шла только об аномально широком первом состоянии\u0000КЭХ. На основе рассчитанного зонного спектра и картины\u0000уровней Ландау мы показали, что наличие перехода 2–1\u0000связано со спецификой энергетического спектра ДКЯ,\u0000аномально широкое плато i = 2 не может существовать в\u0000монослое HgTe. Положение перехода 2–1 соответствует\u0000i = 1.5 и дает информацию о концентрации дырок в сильном поле. В нашей ДКЯ она существенно\u0000больше, чем это следует из картины КЭХ в слабых полях — в 4 раза больше в исходном состоянии\u0000образца и может изменяться с помощью потенциала затвора Vg и ИК-подсветки. Таким образом, мы\u0000количественно показали, что концентрация мобильных дырок действительно увеличивается с полем.","PeriodicalId":213356,"journal":{"name":"Тезисы докладов XIV РОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ «ПОЛУПРОВОДНИКИ-2019»","volume":"14 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-08-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"125392644","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Лазерный синтез тонких пленок оксидов переходных металлов в\u0000качестве активной области мемристора / Паршина Л.С., Новодворский О.А., Храмова О.Д.","authors":"","doi":"10.34077/semicond2019-123","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/semicond2019-123","url":null,"abstract":"Реализация нейроморфных био-подобных систем решит проблему создания скоростных\u0000энергоэффективных вычислительных устройств менее уязвимых для накопления ошибок.\u0000Функциональные возможности таких систем могут быть реализованы с использованием резистивного\u0000переключения энергозависимых и энергонезависимых мемристорных структур, на основе которых\u0000будут созданы новые типы элементов искусственного интеллекта нейристоры и синапторы,\u0000выполняющие функции искусственных синапсов и нейронов человеческого мозга [1]. Резистивное\u0000переключение - физическое явление, при котором сопротивление устройства зависит от\u0000приложенного напряжения или его предыстории [2]. Оксиды переходных металлов привлекательны\u0000тем, что способны реализовать два основных типа резистивного переключения: энергозависимое и\u0000энергонезависимое [3]. При энергозависимом переключении сопротивление материала изменяется\u0000при подаче достаточно высокого напряжения или тока, после чего оно возвращается к своему\u0000первоначальному значению. При энергонезависимом переключении сопротивление материала не\u0000возвращается к своему первоначальному значению после прекращения импульса, но может\u0000изменяться при подаче следующего импульса. В настоящее время для разработки нейроморфных\u0000систем искусственного интеллекта необходимо как усовершенствование архитектуры мемристорных\u0000устройств, так и исследование новых материалов для их создания.\u0000В нашей работе методом импульсного лазерного осаждения в бескапельном режиме [4] с\u0000применением масочных технологий получены тонкие пленки Ta2O5-х, а также мемристорные\u0000структуры в кроссбар-геометрии на их основе. Использование бескапельного режима осаждения\u0000тонкопленочных слоев обеспечивало получение гладких однородных пленок высокого качества\u0000благодаря устранению капель, вылетающих из мишени на подложку в процессе осаждения. Абляция\u0000металлических мишеней осуществлялась излучением эксимерного KrF-лазера с длиной волны 248 нм\u0000при плотности энергии на мишени не менее 3 Дж/см2\u0000. Давление кислорода в вакуумной камере в\u0000процессе роста пленок менялось от 0,1 мТорр до 90 мТорр с целью изменения степени окисления\u0000активной области мемристора. Толщины оксидных слоев варьировались от 10 до 100 нм. Выявлен\u0000энергонезависимый мемристивный эффект в тонкопленочных структурах Au/TaO2/Ta2O5-х/Au.\u0000Исследована зависимость ВАХ мемристорных структур от степени окисления активной области\u0000мемристора при униполярном и биполярном режимах прикладываемого напряжения. Установлена\u0000зависимость мемристивных свойств полученных структур от толщины активной оксидной области.","PeriodicalId":213356,"journal":{"name":"Тезисы докладов XIV РОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ «ПОЛУПРОВОДНИКИ-2019»","volume":"50 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-08-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"126603499","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"AC и DC проводимость в структуре n-GaAs/AlAs с широкой\u0000квантовой ямой в сильных магнитных полях / Дмитриев А.А., Дричко И.Л., Смирнов И.Ю., Быков А.А., Бакаров А.К.","authors":"","doi":"10.34077/semicond2019-220","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/semicond2019-220","url":null,"abstract":"В широкой квантовой яме кулоновское расталкивание электронов приводит к формированию\u0000двухслойной электронной системы. Её энергетический спектр состоит из симметричной (S) и\u0000антисимметричной (AS) подзон, разделённых щелью SAS. В таких системах подробно изучены\u0000межподзонные переходы, проявляющиеся в виде осцилляций проводимости в малых магнитных\u0000полях (до ~2 Тл) [1]. Данное исследование сосредоточено на влиянии двухподзонного спектра на\u0000проводимость в сильных магнитных полях.\u0000В работе изучается AC и DC проводимость в структуре с широкой (46 нм) квантовой ямой\u0000GaAs, c барьерами из сверхрешёток AlAs/GaAs. Измерения DC-проводимости проводились на\u0000холловских мостиках в магнитных полях до 14 Тл при Т = (2.2–4.2) К. Для исследования ACпроводимости  21 i AC\u0000xx  применялись две бесконтактные высокочастотные методики:\u0000акустическая, позволяющая определять 1 и 2 на частотах от 30 до 250 МГц, и микроволновая – с её\u0000помощью можно расширить частотный диапазон до 1200 МГц. Измерения обеими методиками\u0000проводились в магнитных полях до 8 Тл при Т = (1.7–4.2) К.\u0000Измерения на постоянном токе: холловская проводимость xy демонстрирует плато\u0000целочисленного квантового эффекта Холла, из которых были определены факторы заполнения\u0000уровней Ландау ( = 3, 4, 5, 6, 8) и суммарная концентрация носителей n = 8.3·1011 см-2. Диагональная\u0000проводимость хх в зависимости от магнитного поля осциллирует, при этом наблюдается необычная\u0000картина: возникают три серии осцилляций хх, различающихся амплитудой, тогда как обычно таких\u0000серий две. Для объяснения этого факта была построена энергетическая диаграмма двухподзонной\u0000схемы с использованием SAS = 1.5 мэВ, определенной нами из межподзонных переходов на этом же\u0000образце. Оказалось, что в режиме активационной проводимости существует три типа энергий\u0000активации, определяющихся переходами: (1) между уровнем Ландау (N – 1) AS-подзоны и уровнем\u0000Ландау N S-подзоны, это глубокие осцилляции с  = 4N; (2) переходы между уровнями Ландау N Sподзоны и N AS-подзоны, это мелкие осцилляции с  = 4N + 2; и, наконец, (3) переходы между\u0000расщеплёнными по спину энергиями S и AS-подзон, это осцилляции с  = 4N + 1 и  = 4N + 3, где N –\u0000номер уровня Ландау. Энергии активации проводимости, соответствующие разным осцилляциям, их\u0000положение в магнитном поле и значение проводимости в их минимумах хорошо качественно\u0000объясняются построенной энергетической диаграммой.\u0000Высокочастотные измерения: чтобы определить механизмы проводимости в структуре в\u0000сильных магнитных полях, мы исследовали AC-проводимость. В максимумах осцилляций\u0000проводимость не зависит от частоты, что характерно для проводимости по делокализованным\u0000состояниям. В минимумах осцилляций носители заряда локализованы, механизм АС-проводимости\u0000становится прыжковым, характеризующимся частотной зависимостью. Её можно аппроксимировать\u0000степенным законом, причем степень оказывается тем больше, чем сильнее локализация. Для этого\u0000механизма характерно и соотношение 2 > 1, наблюдаемое в эксперименте.","PeriodicalId":213356,"journal":{"name":"Тезисы докладов XIV РОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ «ПОЛУПРОВОДНИКИ-2019»","volume":"2020 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-08-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"126662210","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Изменение температуры гетероструктуры Hg1-xCdxTe/CdTe/Si на\u0000начальной стадии эпитаксиального роста / Марин Д.В., Швец В.А., Азаров И.А., Якушев М.В., Рыхлицкий С.В.","authors":"","doi":"10.34077/semicond2019-140","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/semicond2019-140","url":null,"abstract":"Температура подложки играет ключевую роль при выращивании методом молекулярнолучевой эпитаксии соединения кадмий-ртуть-теллур (КРТ). Отклонение температуры от\u0000оптимального значения на 5-10 градусов может привести к образованию прорастающих дефектов и\u0000критическим образом сказаться на качестве выращиваемых структур. В условиях, когда\u0000определяющим механизмом теплообмена является тепловое излучение, постоянство мощности\u0000нагревателя не обеспечивает постоянной температуры подложки из-за изменения теплового баланса в\u0000начале роста [1, 2]. Поэтому актуальной задачей является определение температуры и\u0000направленности её изменения на начальной стадии эпитаксии КРТ, чтобы скомпенсировать эти\u0000изменения.\u0000Нами разработан и реализован метод бесконтактного измерения температуры подложки с\u0000буферным слоем CdTe. Он основан на температурной зависимости края поглощения CdTe, который\u0000определяется из спектров эллипсометрических параметров. Для этого создан и установлен на камеру\u0000эпитаксии КРТ адаптированный спектральный эллипсометр. Предложен алгоритм обработки\u0000спектров () и (), позволяющий с высокой точностью устанавливать начало интерференционных\u0000осцилляций в 6 мкм буферном слое CdTe и определять длину волны края поглощения CdTe.\u0000Проведена калибровка зависимости края поглощения от температуры. Метод позволяет определять\u0000температуру подложки Si/CdTe перед ростом КРТ, а также в начале роста при малых толщинах КРТ,\u0000пока наблюдаются интерференционные осцилляции эллипсометрических параметров на слое CdTe.\u0000Показаны результаты\u0000измерения температуры в процессе\u0000выхода на температурный режим (до\u00001600 с) и в первые минуты роста КРТ\u0000состава х=0.45 (выше 1600 с). Точность\u0000измерения температуры перед началом\u0000роста составляет 2-3 градуса и\u0000ухудшается с увеличением толщины слоя\u0000КРТ из-за возрастания в нём оптического\u0000поглощения. С началом роста КРТ\u0000наблюдается тренд к возрастанию\u0000температуры. На наш взгляд это связано\u0000с изменением излучательной\u0000способности растущей структуры, что\u0000приводит к нарушению теплового\u0000баланса. Численные оценки, выполненные по модели лучистого теплообмена, согласуются с\u0000экспериментом и показывают, что при нанесении 200 нм слоя КРТ возрастание температуры в\u0000стационарных условиях может достигать 50С.\u0000Таким образом, проведённые расчёты и эксперимент показывают, что для поддержания\u0000оптимальной температуры роста необходимо учитывать изменение излучательной способности\u0000гетероструктуры Hg1-xCdxTe/CdTe/Si и компенсировать это изменением режима нагрева.","PeriodicalId":213356,"journal":{"name":"Тезисы докладов XIV РОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ «ПОЛУПРОВОДНИКИ-2019»","volume":"16 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-08-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"126725180","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}