Реєстраційний номер
0215U001084,
0114U005147
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Приладово-націлені дослідження та демонстрація технологій для високошвидкісних та малопотужних транзисторів, створених на основі нанодротів
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Кочелап Вячеслав Олександрович,
Дата реєстрації
16-01-2015
Організація виконавець
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є.Лашкарьова НАН України
Опис етапу
При виконанні етапу вивчався сильнопольовий та високочастотний електронний транспорт в тестових структурах з нанодротами на основі AlGaN/GaN гетероструктур та транзисторні структури на основі Si. Було проведення теоретичне моделювання потенціальних профілів і електронних транспортних властивостей досліджуваних нанодротових структур. Для аналізу ефектів захоплення носіїв, що мають місце в нанодротах вирощених з AlGaN/GaN квантових гетероструктур, було проведено ряд досліджень слабопольових вольт-амперних характеристик, а саме отримані температурні залежності провідності нанодротів, залежності від їх ширини, та залежності від довжини хвилі освітлення. Було виявлено, що нанодроти з ширинами меншими за 200 нм практично повністю збіднені, причому критична ширина збіднення практично не залежить від температури. Проте існує залежність цієї величини від довжини хвилі ультрафіолетового освітлення, а саме зі зменшенням довжини хвилі критична ширина збіднення зменшується. Ці дослідження дозволили зробити висновок, що електрони захоплюються на досить глибокі інтерфейсні стани. Були проведені вимірювання сильнопольових вольт-амперних характеристик. Спостережена неомічность та супер-лінійність струмів може бути пов'язана з ефектами обмеження електронного транспорту об'ємним зарядом та впливом неомічності струмових контактів. Була розроблена теоретична модель розрахунку профілів розподілу концентрації вільних носіїв в нанодротах та форми електростатичних вбудованих потенціалів від частки захоплених носіїв. Було показано, що навіть в рівноважних умовах ефект захоплення носіїв призводить до появи сильно неоднорідного розподілу електростатичного поля, як в середині нанодротів так і в оточуючому середовищі (середня довжина локалізації поля в оточуючому середовищі може сягати декількох мікрон). Ці результати були використанні для побудови високочастотної теорії балістичного електронного транспорту в нанодротах з вбудованим потенціалом. Було показано що в нанодротах з ширинами меншими за 300 нм може існувати ефект геометричного резонансу, який проявляється у резонансному поглинанні високочастотного(терагерцового) випромінювання. Резонансні частоти та форма лінії поглинання сильно залежать від температури, геометрії нанодротів та форми профілю вбудованого потенціалу. В подальших дослідження ці результати можуть бути використанні для характеризації електричних властивостей нанодротів за допомогою ТГц спектроскопії.
Опис продукції
При виконанні етапу вивчався сильнопольовий та високочастотний електронний транспорт в тестових структурах з нанодротами на основі AlGaN/GaN гетероструктур та транзисторні структури на основі Si. Було проведення теоретичне моделювання потенціальних профілів і електронних транспортних властивостей досліджуваних нанодротових структур. Для аналізу ефектів захоплення носіїв, що мають місце в нанодротах вирощених з AlGaN/GaN квантових гетероструктур, було проведено ряд досліджень слабопольових вольт-амперних характеристик, а саме отримані температурні залежності провідності нанодротів, залежності від їх ширини, та залежності від довжини хвилі освітлення. Було виявлено, що нанодроти з ширинами меншими за 200 нм практично повністю збіднені, причому критична ширина збіднення практично не залежить від температури. Проте існує залежність цієї величини від довжини хвилі ультрафіолетового освітлення, а саме зі зменшенням довжини хвилі критична ширина збіднення зменшується. Ці дослідження дозволили зробити висновок,
Автори роботи
А. В. Наумов
В.В. Коротєєв
О. Є. Бєляєв
С. М. Кухтарук
Ю. М. Лящук
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
