Фундаментальные и прикладные исследования в области создания наноприборов обработки информации на новых физических принципах (2018-2020_0010)

Разработка методик послойного количественного анализа методом TOF SIMS примесей (Ag, Au, Ge, Sb, Cu, Fe, Ni, Cr, Na) в структурах микро- и нано-электроники на основе Si/Ge. Анализ структур и материалов методами SEM, TEM, XRD и OS. Нано- и микроструктурирование полупроводников методом ионной имплантации и анализ методами RBS компонентного состава и структурных изменений в результате облучения ионами высоких (до 2 МэВ) энергий. Нелинейные температурные и оптические явления в Si пластине при ламповом нагреве. Влияние эффектов магнитомиграции и магнитохимии на морфологию и функциональные свойства тонкопленочных структур наноэлектроники. Исследование физики процессов роста и магнитного переключения одно и многослойных пленочных наноструктур и формирование элементов спинтроники на их основе. Функциональные углеродные нанокомпозиты в качестве функциональных слоев хемосенсоров, приборов спинтроники, нанофотоники и элементов памяти.Конструкции и технологии ячеек энергонезависимой электрически перепрограммируемой памяти на самоформирующихся проводящих наноструктурах. Исследования, направленные на определение оптимальных подходов для каждой пары примесь-матрица (Ag, Au, Ge, Cu, Fe, Ni, Cr, Na в кремнии; Sb, в германии) при их анализе методом TOF SIMS. Результаты рентгендифрактометрических исследований образования развитых поверхностей наноразмерных силицидов меди. Разработка методик анализа композиционного элементного состава тонкослойных структур (0,1-3 мкм), в том числе, со скрытыми слоями методом зондового энергодисперсионного рентгеновского анализа (ЭДРА). С использованием разработанных программных комплексов MICROMAG и NEB_MICROMAG будет проведено теоретическое исследование концепции трековой памяти и магнитной логики на доменных стенках в нанопроводах. Будет проведена отработка технологии получения магнито-туннельных переходов на основе многослойных спин-туннельных структур с туннельным диэлектриком MgO. Будут разработаны основы низкочастотной плазмохимической технологии получения диэлектрических слоёв и многослойных структур со встроенными нанокластерами полупроводника. Будут проведены экспериментальные исследования промышленно-масштабируемой технологии электрохимической эксфолиации графитовой фольги (промышленного источника высокочистого графита) с целью получения графена в виде порошка. Будут исследованы явления переноса лития в твердом электролите и определены соответствующие кинетические коэффициенты.Будет собрана экспериментальная установка для нанесения пленок халькогенидов свинца методом горячей стенки и проведены пробные процессы нанесения.Будут представлены теоретические результаты исследования зависимости параметров термооптических волн переключения, распространяющихся вдоль поверхности кремниевой пластины. Экспериментальное изучение диссипативной самоорганизации дефектных наноструктур в пластине кремния, имплантированной ионами фосфора и кислорода. Экспериментальные результаты по влиянию толщин слоёв TiO2 и SiO2 в открытой «сэндвич»-структуре TiN-TiO2-SiO2-W на процесс электроформовки.