ПОЛУЧЕНИЕ, ДИАГНОСТИКА И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ НОВЫХ ПЕРСПЕКТИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ И СТРУКТУР ДЛЯ МИКРО- И НАНОЭЛЕКТРОНИКИ

Объектом исследований и разработок являются как новые, так и известные материалы и приборы микро- и наноэлектроники. Целью работ была разработка методов получения новых перспективных материалов и их исследование, развитие методов диагностики материалов электронной техники, разработка новых приборов электронной техники. Основными методами исследования, использовавшимися в данной НИР, были: атомно-силовая микроскопия, сканирующая электронная микроскопия, Резерфордовское обратное рассеяние, рентгеновская дифрактометрия, масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой, атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно связанной плазмой, моделирование спектров КР. Важнейшими результатами работы являются: (1) Разработка и исследование расширителя когерентного рентгеновского пучка на основе кремниевого многолинзового интерферометра. Использование расширителя повзоляет на источниках синхротронного излучения с использование эффекта Тальбота получать учеличенное изображение микро- и нанообъектов. (2) Развитие методов химического синтеза и исследования перспективных низкоразмерных материалов. Развитие CVD метода позволило получить хорошо ориентированный массив наностержней ZnO. Продемонстрирована возможность тспользования многостенных углеродных нанотрубок в качестве сорбентов. (3) Развит метод управляемого электронно-лучевого формирования сегнетоэлектрических доменных структур с заданными характеристиками. Исследованы особенности формирования методом электронно-лучевой литографии доменов в зоне внедряемого электронного заряда. (4) Исследован процесс дифракции рентгеновского излучения на поверхностных акустических волнах в условиях полного внешнего отражения и брэгговской дифракции, в меридиональной и сагиттальной геометрии дифракции. Метод рентгеновской дифрактометрии позволяет исследовать процесс распространения акустических волн в твердых телах, определять амплитуду и затухание поверхностных акустических волн. (5) Развиты методы характеризации широкозонных полупроводниковых материалов, таких как GaN, SiC, Ga2O3, которые являются весьма перспективными для создания высокочастотных приборов большой мощности, солнечно-слепых фотодетекторов и оптоэлектронных устройств. (6) Разработан и изготавливается растровый электронный микроскоп для измерения критических размеров структур, 2D измерений субмиллиметровых структур с высоким разрешением. Создание электронно-оптических элементов электронных литографов (ЭЛ) и синтез ЭОС с оптимальным сочетанием параметров для конкретного применения. (7) Методом просвечивающей электронной микроскопии исследованы различные типа нанопроволок (In, Pt, Ni). Изучены режимы «длинного» и «короткого» Джозефсоновского перехода и критический ток в структурах Al/Ag-нанопролока/Al. (8) Теоретические исследованы гибридные фотонные интегральные схемы (ФИС), объединяемые на уровне чипа микроэлектронной системы на кристалле, которые рассматриваются в настоящее время как возможная альтернатива классическим электронным интегральным схемам (ИС). (9) Методы МС-ИСП и АЭС-ИСП использованы для элементного анализа состава различных объектов, включая материалы микро- и наноэлектроники, опто- и акустоэлектроники. (10) Развиты и усовершенствованы методы ионно-пучкового анализа планарных наноразмерных многослойных и имплантационных объектов с аморфными структурами и структурами с высокой степенью совершенства. (11) Исследованы процессы роста сегнетоэлектрических пленок и многослойных структур на их основе при ионно-плазменном распылении.