Патенты автора Клочков Алексей Николаевич (RU)
Изобретение относится к полупроводниковым наногетероструктурам AIIIBV, используемым для изготовления радиационно стойких сенсоров магнитного поля. Технический результат предлагаемого изобретения направлен на получение поликристаллических высоколегированных нанослоев InAs высокого кристаллического качества на сапфировой подложке с низкой шероховатостью поверхности и низким удельным сопротивлением, пригодных для создания радиационно стойких сенсоров магнитного поля. Создание нижнего зародышевого слоя InAlAs толщиной 1÷5 нм, расположенного непосредственно на подложке сапфира, необходимо для смачивания поверхности сапфира и предотвращения аморфизации поверхности в процессе проведения эпитаксиального роста вышележащих слоев. Следующий за нижним зародышевым слоем отжиг слоя InAs в потоке мышьяка в течение 1÷5 мин позволяет сгладить поверхность нанослоя, уменьшив шероховатость поверхности гетероструктуры. Толщина нижнего зародышевого слоя определяется с одной стороны необходимостью восстановления поверхности подложки сапфира и предотвращением ее аморфизации после обязательного предварительного обезгаживания, а с другой стороны - предотвращением механической релаксации перед формированием верхнего зародышевого слоя. Формирование верхнего зародышевого слоя InAs толщиной 1÷3 нм с последующим отжигом в потоке мышьяка в течение 8÷12 минут приводит к релаксации механических напряжений в слое, в результате чего дислокации несоответствия оказываются в нижележащих слоях гетероструктуры и в меньшей степени проникают в высоколегированный слой InAs, что позволяет получать слои InAs с низким удельным сопротивлением более высокого кристаллического качества. Наличие переходного слоя толщиной 1÷3 нм необходимо, чтобы избежать проводимости по вспомогательным слоям под действием нейтронного облучения, в том числе при процессах трансмутационного легирования, что может приводить к изменению чувствительности и удельного сопротивления сенсора магнитного поля. 3 ил.
Изобретение может быть использовано при производстве передающих и приемных антенн для терагерцевого диапазона частот (от 300 ГГц до 5 ТГц). Полупроводниковая структура для фотопроводящих антенн эпитаксиально выращена на подложке GaAs с кристаллографической ориентацией (111)А и состоит из чередующихся слоев нелегированного низкотемпературного LT-GaAs и высокотемпературного легированного кремнием GaAs:Si дырочного типа проводимости. Слои LT-GaAs выращены при соотношении потоков мышьяка и галлия большими, чем слои GaAs:Si, легированные кремнием и выращенные в высокотемпературном режиме. Изобретение обеспечивает возможность управления концентрацией точечных дефектов AsGa и тем самым возможность регулирования времени жизни фотовозбужденных носителей заряда за счет выращивания матричного матричных слоев LT-GaAs при повышенном давлении мышьяка. 1 ил.
Использование: для создания материала фотопроводящих антенн. Сущность изобретения заключается в том, что материал содержит пленку LT-InGaAs, эпитаксиально выращенную при пониженной температуре на подложке InP, отличающийся тем, что используется подложка InP с кристаллографической ориентацией (n11)A, где n=1, 2, 3…; пленка LT-InGaAs легируется примесями с амфотерными свойствами (например, кремнием); выбирается соотношение потоков мышьяка и элементов III группы (галлия и индия) такое, чтобы выращенная пленка LT-InGaAs имела дырочный тип проводимости. Технический результат: обеспечение возможности упрощения технологического процесса и управления диапазоном генерации и приема излучения. 2 ил.
МАТЕРИАЛ ДЛЯ ФОТОПРОВОДЯЩИХ АНТЕНН // 2610222
Изобретение может быть использовано для создания активного слоя в фотопроводящих антеннах-детекторах и генераторах электромагнитного излучения терагерцевого диапазона. Материал для фотопроводящих антенн согласно изобретению представляет собой пленку GaAs, эпитаксиально выращенную на подложке GaAs с кристаллографической ориентацией (111)А при пониженной температуре роста, легированную атомами кремния, причем соотношение потоков мышьяка и галлия при эпитаксиальном росте выбрано таким, чтобы большая часть атомов кремния являлась акцепторной примесью. Изобретение обеспечивает предложенный полупроводниковый фотопроводящий материал, имеющий сверхмалое время жизни фотовозбужденных носителей заряда, может быть получен упрощенным технологическим способом эпитаксиального выращивания.
Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано для изготовления монолитных интегральных схем, оперирующих в сантиметровом и миллиметровом диапазоне длин волн. Согласно изобретению предложена полупроводниковая транзисторная гетероструктура на подложке GaAs с модифицированным стоп-слоем AlxGa1-xAs. Модифицированный стоп-слой AlxGa1-xAs выращивается с градиентом мольной доли алюминия от х=0.23 до х0=0.26÷0.30 и с толщиной 1÷10 нм. Изобретение обеспечивает точный контроль глубины травления с помощью введения стоп-слоя, который не должен оказывать негативное влияние на параметры полевого транзистора, при этом негативное влияние выражается в уменьшении пробивного напряжения и рабочих токов, ухудшении управляемости транзистора, увеличении сопротивление омических контактов. 2 ил.
Использование: для контроля технологии при изготовлении полупроводниковых метаморфных гетероструктур. Сущность изобретения заключается в том, что регистрируют кривые дифракционного отражения в режиме θ/2θ-сканирования от различных кристаллографических плоскостей, измеряют угловое положения пика от выбранной малой области эпитаксиального слоя с градиентом химического состава и вычисляют параметры решетки в различных направлениях на основе измеренных брэгговских углов, при эпитаксиальном росте слоя с градиентом химического состава в заранее произвольно выбранной малой области этого слоя формируется монокристаллический слой с однородным составом толщиной 50-100 нм, дающий отчетливый пик на кривых дифракционного отражения и не вносящий дополнительной упругой деформации. Технический результат: обеспечение возможности определения параметров решетки метаморфного слоя в произвольно выбранной малой области метаморфного слоя. 5 ил.
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.
