Название:Электрофизические свойства эпитаксиального нитрида индия и твердых растворов на его основе
Грантодатель:РФФИ
Область знаний:02 - ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ
Ключевые слова:нитрид индия, металлические нанокластеры, эффект Холла, гальваномагнитные свойства, молекулярно-пучковая эпитаксия, сверхпроводимость, циклотронная масса
Время действия проекта:2010-2012
Тип:исследовательский
Руководитель(и):Комиссарова,ТА
Подразделения:
Код проекта:10-02-00689
Финансирование 2010 г.:700000
Исполнители: Будза,АА: None
Гронин,СВ: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Жмерик,ВН: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Кайбышев,ВХ: None
Мизеров,АМ: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Шахов,МА : лаб. кинетических явлений в твердых телах при низких температурах (Волкова,МП)
Проект направлен на исследование фундаментальных электрофизических свойств неоднородных полупроводниковых материалов на основе InN, содержащих металлические нанокластеры. С использованием сильных магнитных полей (до 30 Т) в проекте будет проведено исследование электрофизических свойств эпитаксиальных слоев InN и In_{x}Ga_{1-x}N с высоким содержанием In, с учетом влияния на них спонтанно образующихся металлических кластеров In, а также композитных наноструктур InN:In с намеренно введенными в процессе эпитаксии металлическими кластерами In. Аппроксимация полевых зависимостей коэффициента Холла в рамках модели, учитывающей наличие проводящих неоднородностей, позволит определить концентрацию и подвижность электронов непосредственно в полупроводниковой матрице InN. А из полевых и температурных зависимостей сопротивления образцов будет получена информация о распределении In-кластеров по размеру и форме. Планируется исследование осцилляций Шубникова-де Гааза в InN с целью определения концентрации квантованных электронов, их циклотронной массы на уровне Ферми, времени жизни электронов на уровне Ландау. Исследование температурных зависимостей транспортных параметров полупроводниковой матрицы InN позволит определить основные механизмы рассеяния электронов. Варьирование условий роста слоев, их толщины, использование различных буферных слоев и подложек позволит установить факторы, определяющие концентрацию и рассеяние электронов в полупроводниковой матрице InN. С помощью измерения частотных зависимостей импеданса в широком температурном диапазоне (10-300)К, измерения эффекта Холла и импеданса в условиях приложения внешнего электрического поля к поверхности слоев InN будут определены параметры электронов и вклад в электрофизические измерения поверхностного аккумуляционного слоя. Планируется исследование электрофизических свойств пленок InN и In_{x}Ga_{1-x}N, легированных акцепторной примесью Mg до различных уровней с целью установления природы трудностей, возникающих при p-легировании этих материалов. На основе полученных результатов будет дана оценка возможности и направлений практического применения InN и InGaN с высоким содержанием In.