Патенты автора Жигунов Денис Михайлович (RU)

Планарный электрооптический модулятор света содержит одномодовый или уширенный многомодовый кремниевый волновод, на поверхность которого нанесен тонкий слой прозрачного проводящего оксида, на поверхность которого нанесен слой диэлектрика, имеющий выступ, расположенный симметрично относительно продольной оси слоя диэлектрика. Верхний и нижний электроды выполнены из металла и разделены изолятором. Нижний электрод контактирует с поверхностью слоя прозрачного проводящего оксида и смещен от оптической оси волновода, а верхний электрод окружает диэлектрический выступ и не соприкасается с поверхностью слоя проводящего оксида. Изменение характеристик световой волны, прошедшей через гибридный плазмонный волновод, достигается за счет взаимодействия плазмонной и волноводной мод под действием приложенного управляющего напряжения. Технический результат - увеличение частотной полосы модуляции и управление интенсивностью света с ТЕ поляризацией. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

Использование: для получения наноразмерных композитных структур. Сущность изобретения заключается в том, что способ формирования упорядоченного массива нанокристаллов или нанокластеров кремния в диэлектрической матрице включает формирование на подложке многослойной пленки, состоящей из чередующихся слоев SiNx и Si3N4, где 0<х<4/3, методом низкочастотного плазмохимического осаждения из газовой фазы с использованием смеси моносилана (SiH4) и аммиака (NH3) с объемным соотношением [NH3]/[SiH4] в диапазоне от 1 до 5 при давлении в камере 100-250 Па, температуре подложки 20-400°С и удельной мощности разряда 0,02-0,2 Вт/см2 с последующим отжигом полученной многослойной пленки в инертной атмосфере при температуре в диапазоне 800-1150°С не менее 5 минут с получением многослойной матрицы с нанокристаллами или нанокластерами. Технический результат: обеспечение возможности формирования массивов нанокристаллов/нанокластеров Si с контролируемыми размерами и плотностью упаковки в матрице нитрида кремния. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области оптоэлектронной техники и может быть использовано для создания дешевых и эффективных солнечных элементов на основе слоев аморфного гидрогенизированного кремния. Способ получения гетероперехода нанокристаллический кремний/аморфный гидрогенизированный кремний в образце, представляющем собой пленку аморфного гидрогенизированного кремния, нанесенную на кварцевую подложку, включает облучение образца фемтосекундными лазерными импульсами в вакууме при давлении не более 2⋅10-2 мбар, с центральной длиной волны излучения 257-680 нм, частотой повторения импульсов 20-500 кГц, длительностью импульсов 30-500 фс и плотностью энергии лазерных импульсов 4-500 мДж/см2. Для получения солнечного элемента гетеропереход нанокристаллический кремний/аморфный гидрогенизированный кремний, полученный способом, описанным выше, выполнен на кварцевой подложке с прозрачным проводящим подслоем, и сверху термически напыляется металлический электрод (алюминий, золото или магний). Техническим результатом, достигаемым при использовании заявляемой группы изобретений, является обеспечение повышенной стабильности электрических и фотоэлектрических свойств при освещении, увеличенной подвижности носителей заряда, повышенной эффективностью и относительной дешевизной при его изготовлении (в сравнении с солнечными элементами из кристаллического кремния). Данные свойства солнечных элементов позволят в итоге получать повышенные (по сравнению с солнечными элементами на основе a-Si:H) значения фотовольтаических параметров (могут быть достигнуты следующие значения: КПД фотопреобразования - 14%, напряжение холостого хода - 0,68 В, ток короткого замыкания - 36,5 мА/см2). 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 табл., 4 пр., 9 ил.

Изобретение относится к области оптоэлектронной техники и может быть использовано для создания солнечных элементов, а также иных тонкопленочных электронных устройств на основе легированных бором пленок аморфного гидрогенизированного кремния. Техническим результатом является повышение эффективности легирования бором в аморфном гидрогенизированном кремнии и изменение типа проводимости аморфного гидрогенизированного кремния за счет увеличения электрически активных атомов бора в аморфном гидрогенизированном кремнии. Способ изменения типа проводимости и повышения эффективности легирования бором аморфного гидрогенизированного кремния включает получение методом плазмохимического разложения смеси моносилана (SiH4) и диборана (В2Н6) тонких пленок аморфного гидрогенизированного кремния, слабо легированных бором (объемное отношение [B2H6]/[SiH4]=(10-6-10-5), и обработку пленок фемтосекундными лазерными импульсами с центральной длиной волны излучения 1000-1100 нм, частотой повторения лазерных импульсов 50-500 кГц, длительностью импульсов 100-500 фс и плотностью энергии лазерных импульсов 150-200 мДж/см2. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области оптоэлектронной техники и может быть использовано для создания переизлучающих текстурированных покрытий для использования в тонкопленочных солнечных элементах. Способ получения переизлучающих текстурированных тонких пленок на основе аморфного гидрогенизированного кремния с нанокристаллами кремния включает получение тонких пленок аморфного гидрогенизированного кремния, которые обрабатывают в атмосфере воздуха фемтосекундными лазерными импульсами с центральной длиной волны излучения 500-1100 нм, частотой повторения импульсов 50-500 кГц, длительностью импульсов 100-500 фс и плотностью энергии лазерных импульсов 260-500 мДж/см2. Изобретение обеспечивает возможность формирования переизлучающих текстурированных тонких пленок, эффективно поглощающих ультрафиолетовую часть солнечного спектра с последующим ее преобразованием в видимый свет. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области оптоэлектронной техники и может быть использовано для формирования активного слоя тонкопленочных солнечных элементов на основе гидрогенизированного кремния со стабильными параметрами относительно световых воздействий, в частности солнечного излучения. Сущность изобретения состоит в способе создания пленок аморфного гидрогенизированного кремния с небольшой долей кремниевых нанокристаллов (объемное отношение кристаллической фазы к аморфной менее 15%), равномерно распределенных по пленке и имеющих размер не более 10 нм. Способ создания заключается в осаждении пленок аморфного кремния методом плазмохимического осаждения из газовой смеси тетрафторида кремния и водорода при повышенном давлении в реакционной камере в условиях, обеспечивающих формирование кремниевых нанокристаллов в плазме тлеющего разряда. Наличие небольшой доли равномерно распределенных нанокристаллических включений в аморфной матрице заметно улучшает стабильность электрических, оптических и фотоэлектрических свойств получаемого материала. Технический результат заключается в повышении КПД и продлении срока службы тонкопленочных солнечных преобразователей, в случае использования в них в качестве активного слоя получаемого указанным способом материала. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области оптически активных сенсорных технологий, предназначенных для детектирования молекул газов или жидкостей, в том числе токсичных и взрывчатых веществ. В основе метода детектирования молекул с помощью чувствительного элемента на основе щелевых кремниевых микроструктур с наноструктурированным пористым слоем на поверхности кремниевых стенок лежит эффект комбинационного рассеяния света на характерных колебательных модах молекул, усиленный за счет частичной локализации света в среде с периодически модулированным показателем преломления (щелевой кремний). Дополнительное увеличение вероятности взаимодействия света с молекулами детектируемых газа или жидкости может достигаться за счет наличия развитой поверхности пористого слоя, что приводит к значительному повышению чувствительности газового сенсора. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

 


Наверх