| Название: | Анизотропия электрических свойств наногетероструктур с двумерным электронным каналом на основе антимонида индия |
| Грантодатель: | РФФИ |
| Область знаний: | 02 - ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ |
| Ключевые слова: | Молекулярно-пучковая эпитаксия, двумерный электронный газ, квантовая яма, квантовый эффект Холла, узкозонные полупроводники А3В5, метаморфные гетероструктуры, высокоразрешающая просвечивающая электронная микроскопия, подвижность носителей, протяженные дефекты, HEMT-транзисторы |
| Время действия проекта: | 2011 -2011 |
| Тип: | исследовательский |
| Руководитель(и): | Иванов,СВ |
| Подразделения: | |
| Код проекта: | 11-02-12249 |
| Финансирование 2011 г.: | 1800000 |
| Исполнители: |
Байдакова,МВ: лаб. диагностики материалов и структур твердотельной электроники (Брункова,ПН)
Заморянская,МВ: лаб. диффузии и дефектообразования в полупроводниках (Заморянской,МВ)
Комиссарова,ТА: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Конников,СГ: лаб. диагностики материалов и структур твердотельной электроники (Брункова,ПН)
Мельцер,БЯ: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Семенов,АН: None
Ситникова,АА: лаб. диагностики материалов и структур твердотельной электроники (Брункова,ПН)
Усикова,АА : лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
|
Проект посвящен комплексным фундаментальным исследованиям электрических и структурных свойств наногетероструктур с двумерным электронным каналом на основе квантовых ям InSb/AlInSb, выращиваемых на подложках GaAs методом молекулярно-пучковой эпитаксии (МПЭ), а также исследованию возможности создания на их основе гетероструктур СВЧ-транзисторов нового поколения с каналом высокой подвижности. Особенностью наногетероструктур с двумерным каналом InSb является сильная анизотропия электрических свойств в зависимости от кристаллографического направления протекания тока, природа которой к настоящему моменту в полной мере не прояснена. Задача изучения анизотропии электрических свойств канала осложняется и, вероятно, обусловлена высокой степенью дефектности выращиваемых InSb/AlInSb гетероструктур из-за огромного рассогласования периодов кристаллических решеток InSb и материала полуизолирующей подложки GaAs. Комплексный подход к решению описанной проблемы, предлагаемый в данном проекте, заключается, во-первых, в использовании уникальных возможностей технологии МПЭ в подавлении распространения протяженных дефектов в область канала путем использования метаморфных буферных структур, напряженных сверхрешеток, сильно напряженных наноразмерных стоп-слоев, подбора оптимальных условий эпитаксиального роста и т.д.; во-вторых, в применении широкого арсенала методов структурных исследований, включающих растровую и просвечивающую электронную микроскопию высокого разрешения, рентгеновскую дифракцию и малоугловое рассеяние, электронно-зондовый микроанализ; в-третьих, в проведении гальваномагнитных исследований, в том числе квантового эффекта Холла, с использованием постоянных и импульсных магнитных полей (до 30 Тл) в широком температурном диапазоне и при различных направлениях протекания электрического тока [110] и [1-10]; и, наконец, в непрерывном сопоставлении полученных результатов технологических, структурных и электрофизических исследований. Ожидается, что выявление причин, обуславливающих анизотропию электрических свойств двумерного электронного канала в КЯ InSb/AlInSb позволит оптимизировать технологию эпитаксиального роста и дизайн гетероструктур с целью достижения максимально возможной структурной и электрической однородности, а также с максимально возможными величинами подвижности электронов в двумерном канале, пригодных для создания НЕМТ-транзисторов нового поколения, генераторов терагерцового излучения и сверхчувствительных датчиков Холла. По своей актуальности и предлагаемому уровню исследований ожидаемые результаты проекта находятся на уровне передовых мировых разработок, осуществляемых в данный момент компаниями Intel (США), QuinetiQ (Великобритания) и Asahi Kasei (Япония).
