СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ВЫСОКОЛЕГИРОВАННОГО НАНОСЛОЯ INAS НА ПОДЛОЖКЕ САПФИРА ДЛЯ РАДИАЦИОННО-СТОЙКИХ СЕНСОРОВ МАГНИТНОГО ПОЛЯ
поликристаллический высоколегированный нанослой InAs тепловые нагрузки радиационные нагрузки нейтронное облучение сенсор магнитного поля полупроводниковые наногетероструктуры AIIIBV
Изобретение относится к полупроводниковым наногетероструктурам AIIIBV, используемым для изготовления радиационно стойких сенсоров магнитного поля. Технический результат предлагаемого изобретения направлен на получение поликристаллических высоколегированных нанослоев InAs высокого кристаллического качества на сапфировой подложке с низкой шероховатостью поверхности и низким удельным сопротивлением, пригодных для создания радиационно стойких сенсоров магнитного поля. Создание нижнего зародышевого слоя InAlAs толщиной 1÷5 нм, расположенного непосредственно на подложке сапфира, необходимо для смачивания поверхности сапфира и предотвращения аморфизации поверхности в процессе проведения эпитаксиального роста вышележащих слоев. Следующий за нижним зародышевым слоем отжиг слоя InAs в потоке мышьяка в течение 1÷5 мин позволяет сгладить поверхность нанослоя, уменьшив шероховатость поверхности гетероструктуры. Толщина нижнего зародышевого слоя определяется с одной стороны необходимостью восстановления поверхности подложки сапфира и предотвращением ее аморфизации после обязательного предварительного обезгаживания, а с другой стороны - предотвращением механической релаксации перед формированием верхнего зародышевого слоя. Формирование верхнего зародышевого слоя InAs толщиной 1÷3 нм с последующим отжигом в потоке мышьяка в течение 8÷12 минут приводит к релаксации механических напряжений в слое, в результате чего дислокации несоответствия оказываются в нижележащих слоях гетероструктуры и в меньшей степени проникают в высоколегированный слой InAs, что позволяет получать слои InAs с низким удельным сопротивлением более высокого кристаллического качества. Наличие переходного слоя толщиной 1÷3 нм необходимо, чтобы избежать проводимости по вспомогательным слоям под действием нейтронного облучения, в том числе при процессах трансмутационного легирования, что может приводить к изменению чувствительности и удельного сопротивления сенсора магнитного поля
Изобретение может использоваться для изготовления радиационно стойких сенсоров магнитного поля.
Андрей
Кузнецов
Петрович
директор Института лазерных и плазменных технологий НИЯУ МИФИ
Доктор физико-математических наук
Доцент
-
55387332700
РОССИЯ
Николай
Каргин
Иванович
проректор
РОССИЯ
58.33.17
Ядерные реакторы по конструкции, энергетическому спектру нейтронов и типу теплоносителя
58.34.03
Нейтронная физика термоядерных реакторов
29.19.16
Физика тонких пленок. Поверхности и границы раздела
02.05.PM
MATERIALS SCIENCE, MULTIDISCIPLINARY
Иван
Васильевский
Сергеевич
РОССИЯ
Николай
Каргин
Иванович
РОССИЯ
Алексей
Клочков
Николаевич
РОССИЯ
Данил
Сафонов
Андреевич
РОССИЯ
Александр
Виниченко
Николаевич
РОССИЯ
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
1187746579690
Петр
Мордовской
Григорьевич
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные казенные учреждения
НИЯУ МИФИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЯДЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ "МИФИ"
1037739366477
МИХАИЛ
СТРИХАНОВ
НИКОЛАЕВИЧ
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные автономные учреждения