Физика низкоразмерных структур и полупроводниковых наноматериалов

Объектом исследования являются низкоразмерные наноструктуры на поверхности полупроводников. Цель работы – разработка способов синтеза новых низкоразмерных материалов и исследование их физических (электронных, сверхпроводящих, спиновых, оптических) свойств с целью их перспективного использования в наноэлектронике и спинтронике. В результате выполнения проекта в рамках НИР были проведены следующие исследования низкоразмерных наноструктур на поверхности полупроводников: Методом реактивной эпитаксии слоев FeSi и CrSi2 на плёнки Mg2Si установлено, что FeSi работает как нейтральный светофильтр, а CrSi2 имеет поглощение до 35%. Определены оптимальные условия роста пленок CaGe2 на Ge и определена область их прозрачности в планарном фотодетекторе металл-полупроводник-металл с двумя встречно включёнными переходами Шоттки Ge/CaGe2. Получены слои мезопористого кремния разной толщины и определена ширина прямого перехода 1.60-1.75 эВ. Представлены результаты исследования кристаллической структуры и электрического сопротивления подложек кремния Si(111) после осаждения галлия на предварительно сформированные поверхностные реконструкции в системах Ga/Si(111), Tl/Si(111), Au/Si(111). Было установлено, что лантаноиды Gd и Yb в сплаве с моноатомным слоем Pb на подложке Si(111) образуют соединения, имеющие одинаковую кристаллическую структуру, так сопротивление системы GdxYb1–xPb3/Si(111) можно контролируемо изменять в диапазоне порядка величины. Cинтез ультратонких пленок Bi на поверхности InAs(111) приводит к образованию квази-одномерных спин-поляризованных состояний, что делает эту систему привлекательной для реализации уникального режима спинового транспорта и характеризует ее, как перспективный материал спинтроники. Результаты работы можно считать научно-техническим заделом по технологии формирования кремниевых наноструктур в условиях сверхвысокого вакуума. Такие системы могут быть использованы как элементы памяти, активные элементы интегральных схем и межсоединений для твердотельной наноэлектроники, спинтроники и оптоэлектроники.