Патенты автора Цырлин Георгий Эрнстович (RU)

Изобретение относится к полупроводниковой технике и может быть использовано в квантовой криптографии, в системах передачи информации, квантовых вычислений или обработки данных, а также в качестве метрологического стандарта светового потока и для энергетики. Функциональный элемент квантового излучателя представляет собой нитевидный нанокристалл со структурой стержень-оболочка, выполненный из полупроводниковых материалов. Материал стержня 1 обладает меньшей шириной запрещенной зоны, чем материал оболочки 3. Стержень 1 содержит квантовые точки 2 одного поперечного размера d, расположенные по оси нанокристалла и имеющие отличный друг от друга осевой размер h1-hn. Cоотношение между осевым размером L нитевидного нанокристалла и расстоянием l1-ln-1 между квантовыми точками 2 определяется условием их распределения таким образом, что обеспечивается возможность оптического возбуждения каждой квантовой точки 2 в отдельности. Нитевидный нанокристалл имеет вершину с углом схождения 5-10 град. Осевой размер h1-hn квантовых точек 2 увеличивается к вершине нитевидного нанокристалла при сохранении неизменным расстояния l1-ln-1. Обеспечивается возможность вариативности излучения за счёт получения одновременно пакета сигналов разных длин волн, что повышает плотность передаваемой информации, или же одиночных сигналов разных длин волн, разнесённых во времени, что расширяет возможности кодирования информации. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к технологии получения полупроводниковых приборов и может найти применение в промышленном производстве светоизлучающих устройств и фоточувствительных элементов. Способ получения функционального трехмерного компонента (ФТК) оптоэлектронного прибора характеризуется тем, что на поверхности нагретой до температуры 620-710°С кремниевой подложки 1 методом молекулярно-пучковой эпитаксии формируют массив однонаправленных нитевидных нанокристаллов (ННК) III-нитридных материалов с образованием массива нанокристаллов 2, имеющих переменное по высоте поперечное сечение с утонениями на обоих концах и частично сросшихся в серединной по высоте зоне 3, после чего осуществляют отделение полученного массива от подложки путем травления водным раствором, включающим плавиковую и азотную кислоту. Полученный отделением от подложки бесподложечный массив ННК предназначен для применения в качестве функционального трехмерного компонента оптоэлектронного прибора. Функциональный трехмерный компонент может являться массивом нитевидных нанокристаллов нитрида индия-галлия, или нитрида индия, или нитрида галлия. Технический результат - обеспечение конструктивной прочности (целостности) ФТК, сформированного в виде массива ННК III-нитридных материалов, достаточной для его функционирования после отделения от подложки при высоком оптическом качестве материала ННК. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к технологии получения полупроводниковых наноматериалов. Способ формирования тонких упорядоченных полупроводниковых нитевидных нанокристаллов (ННК) арсенида галлия на кремнии характеризуется тем, что на подложке кремния с кристаллографической ориентацией поверхности (111) или (100) формируют ингибиторный слой оксида кремния (SiO2) толщиной 80-120 нм методом термического прокисления в среде азот/пары воды при температуре Т=850-950°С при давлении, близком к атмосферному, после чего наносят слой электронного резиста, в котором формируют окна методом электронной литографии путем экспонирования электронным пучком с последующим проявлением, при этом процесс проявления останавливают путем промывки в растворителе и последующей сушки, затем осуществляют реактивное ионноплазменное травление в плазмообразующей смеси газов SF6 и Аr с формированием окон в ингибиторном слое оксида кремния, в которых методом молекулярно-пучковой эпитаксии с использованием источников Ga и As выращивают нитевидные нанокристаллы арсенида галлия по бескатализному методу или по автокаталитическому методу с применением в качестве катализатора Ga, напыляемого на подложку со сформированными окнами в ингибиторном слое. В качестве резиста может быть использован полиметилметакрилат, в качестве проявителя - метилизобутилкетон-изопропанол, в качестве растворителя - изопропанол. Изобретение обеспечивает возможность получения тонких полупроводниковых ННК, равномерно распределенных по поверхности подложки и имеющих контролируемую поверхностную плотность. Высота упорядоченных ННК составляет 1,3 мкм, диаметр 41±3 нм. Расстояние между нанокристаллами осталось равным шагу между окнами в слое SiO2 и составило 3 мкм. 1 з.п. ф-лы, 2 пр.

Использование: для формирования массивов наночастиц золота на поверхности кремниевых пластин. Сущность изобретения заключается в том, что способ осаждения коллоидных наночастиц золота на поверхность кремниевых полупроводниковых пластин заключается в том, что наночастицы, имеющие в коллоидном растворе отрицательный заряд, могут быть нанесены на поверхность кремниевых пластин благодаря проведению процессов их предварительной ионно-плазменной обработки, вследствие которых на поверхности пластин возникает положительный заряд. Технический результат: обеспечение возможности контролируемого нанесения золотых частиц на поверхность кремниевых полупроводниковых пластин. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к технологии устройств твердотельной электроники и может быть использована при разработке фотоприемников видимого и ближнего ИК-диапазона. Фоточувствительное устройство имеет электрод и сформированную на нем фоточувствительную слоистую структуру, содержащую подложку кремния с проводимостью р-типа, имеющую поверхность с кристаллографической ориентацией (111), со сформированным на ней слоем карбида кремния. На слое SiC имеется планаризующий слой диэлектрика из светопропускающего полимера. Планаризующий слой вмещает в себя предварительно синтезированный на слое SiC массив наностержней GaN, ориентированных перпендикулярно подложке, на планаризирующем слое сформирован светопропускающий электрод, который обеспечивает электрический контакт с наностержнями. Слои устройства формируют поэтапно. Вначале на подложке кремния, имеющей поверхность с кристаллографической ориентацией (111), формируют SiC методом замещения атомов с образованием углерод-вакансионных структур, затем на слое карбида кремния методом молекулярно-пучковой эпитаксии с плазменной активацией азота формируют массив наностержней GaN, ориентированных перпендикулярно подложке, после чего формируют электрод. Далее на массив наностержней GaN наносят планаризующий слой диэлектрика из раствора светопропускающего полимера, и - на пятом этапе на планаризующем слое формируют светопропускающий электрод. Изобретение обеспечивает высокое кристаллическое совершенство фоточувствительной структуры за счет согласования параметров кристаллических решеток формируемых слоев при одновременном расширении диапазона поглощаемого излучения. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Использование: для изготовления светоизлучающих структур на квантовых точках. Сущность изобретения заключается в послойном выращивании на подложке GaAs молекулярно-пучковой эпитаксией буферного слоя GaAs, нижнего слоя сверхрешеток на основе соединений AlGaAs/GaAs, волноводного слоя GaAs, содержащего активную область на основе квантовых точек InAs и квантовой ямы InAs, прикрывающего слоя GaAs, верхнего слоя сверхрешеток на основе AlGaAs/GaAs и верхнего контактного слоя GaAs, в активной области слой квантовых точек выращивают со скоростью, не превышающей 0,03 нм/с, в потоках мышьяка и индия с соотношением плотности потоков (10-12):1 и последующей выдержкой слоя квантовых точек в потоке чистого мышьяка в течение 1 мин для увеличения равномерности квантовых точек по высоте. Технический результат: обеспечение возможности повышения эффективности работы, создания более эффективного лазерного излучателя и использования одного слоя квантовых точек. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

 


Наверх