Патенты автора Ячменев Александр Эдуардович (RU)
Терагерцевый болометр на горячих электронах // 2782707
Изобретение относится к полупроводниковым приборам для детектирования излучения терагерцевого (ТГц) диапазона частот, а именно к прямым детекторам ТГц излучения болометрического типа. Болометр на горячих электронах для детектирования излучения терагерцевого (ТГц) диапазона частот включает в себя полупроводниковую структуру с нанесенными на ее поверхность стандартной топологии полевого транзистора, при этом в качестве фотопоглощающего элемента используется эпитаксиальная структура, состоящая из системы проводящих одномерных нанонитей из атомов олова, встроенных в объем кристалла GaAs, зонная структура которой представляет собой множество потенциальных ям с локализованными в них электронами, а металлические контакты на поверхности структуры ориентированы таким образом, чтобы ток в канале транзистора тек в направлении перпендикулярно нанонитям, при этом между контактами истока и стока приложено слабое тянущее поле, а запирающее напряжение на затворе выставляется таким образом, чтобы проводимость в поперечном направлении отсутствовала. Изобретение обеспечивает возможность создания детектора ТГц излучения болометрического типа с высокой чувствительностью и поляризационной селективностью, способного работать в широком диапазоне температур от 4,2 до 300 К. 1 ил., 1 пр.
Изобретение относится к полупроводниковым материалам группы А3В5, используемым для изготовления фотопроводящих антенн для генерации или детектирования электромагнитных волн терагерцевого диапазона. Способ формирования материала для фотопроводящей антенны заключается в формировании многослойной структуры, состоящей из чередующихся слоев InGaAs/InAlAs, эпитаксиально выращенных при температуре 300-500°С на подложке GaAs или InP с ориентацией (100). Состав слоев подбирается таким образом, чтобы ширина запрещенной зоны в обоих соединениях была одинаковой и позволяла поглощать оптическое излучение с длиной волны 1,0-1,56 мкм. Толщина каждого слоя при этом находится в диапазоне от 2 нм до 20 нм. Для согласования параметра решетки соединения InGaAs или InAlAs с подложкой можно предварительно формировать переходный метаморфный буфер. Изобретение обеспечивает возможность изготовления многослойной конструкции фотопроводящих слоев, обеспечивающей уменьшение времени жизни носителей заряда и темнового тока при сохранении достаточно высокой подвижности.
Способ изготовления фотопроводящих антенн // 2731166
Использование: для генерации или детектирования электромагнитных волн терагерцевого диапазона. Суть изобретени заключается в том, что изготовление фотопроводящей антенны для генерации или детектирования электромагнитных волн терагерцевого диапазона заключается в нанесении диэлектрического слоя на поверхность фотопроводящего слоя, нанесении фоторезиста и последующем формировании маски окон в диэлектрике, жидкостном травлении окон по маске, нанесении фоторезиста и формировании маски для металлизации антенны, термическом нанесении металлизации фотопроводящей антенны с последующим удалением остатков металла методом "взрывом", при этом металлизация фотопроводящей антенны наносится на диэлектрический слой, которым покрыта поверхность фотопроводящего слоя, а электрический контакт металлизации с полупроводником осуществляется через предварительно вскрытые окна в диэлектрическом слое. Технический результат: обеспечение возможности увеличения соотношения сигнал/шум и эффективности оптико-терагерцевого преобразования антенны. 2 ил.
Использование: для создания РНЕМТ транзисторов. Сущность изобретения заключается в том, что наноразмерная структура с нанонитями из атомов олова, встроенными в кристалл GaAs включает монокристаллическую полуизолирующую вицинальную подложку GaAs (100) с углом разориентации 0.3°÷0.4° в направлении типа <011>, буферный нелегированный слой GaAs, дельта-легированный оловом слой и контактный легированный кремнием слой GaAs, дополнительно добавлен канальный слой InGaAs, спейсерный слой AlGaAs и барьерный слой AlGaAs, а двухмерный электронный газ, находящийся в канальном слое InGaAs, модулирован в виде квазиодномерных каналов. Технический результат: обеспечение возможности увеличения быстродействия СВЧ приборов на основе такой структуры.
Изобретение относится к фотопроводящим полупроводниковым материалам. Предложен фотопроводящий материал с высокой интенсивностью генерации терагерцового (ТГц) излучения. Материал предназначен для использования в системах импульсной и непрерывной (фотомиксинг) генерации ТГц излучения. Предложенный материал представляет собой фотопроводящий слой InxGa1-xAs с мольной долей индия (х)≥30%, эпитаксиально выращенный на метаморфном ступенчатом буфере на подложке GaAs (100), причем фотопроводящий слой InxGa1-xAs толщиной 1,0-1,5 мкм растет ненапряженным на подложке GaAs за счет использования метаморфного ступенчатого буфера, который позволяет варьировать состав индия в фотопроводящем слое вплоть до 100%. Техническим результатом изобретения является упрощение технологического процесса изготовления материала.
Изобретение относится к наноразмерным полупроводниковым структурам, содержащим систему квазиодномерных проводящих каналов, используемых для изготовления приборов наноэлектроники и нанофотоники. Техническим результатом является увеличение концентрации электронов в активной области наноструктуры. Наноразмерная структура, получаемая в процессе молекулярно-лучевой эпитаксии, содержит монокристаллическую полуизолирующую вицинальную подложку GaAs (100) с углом разориентации 0.3°÷0.4° в направлении типа <011>, буферный нелегированный слой GaAs, дельта-легированный оловом слой, закрывающий нелегированный слой GaAs и контактный легированный кремнием слой GaAs. В процессе эпитаксии на поверхности буферного слоя формируется система атомно-гладких террас, разделенных ступенями моноатомной толщины. При легировании атомы олова в результате поверхностной диффузии собираются вблизи ступеней, формируя проводящие нанонити атомов олова, расположенные в одной плоскости параллельно друг другу. Использование олова в GaAs по сравнению с кремнием приводит к повышенным концентрациям электронов в дельта-слое, так как олово обладает большим пределом растворимости и не проявляет амфотерных свойств. 5 ил.
