11 января
Университет Лобачевского
11 769

В ННГУ открыли новые возможности для современной микроэлектроники

4.5

Ученые НИФТИ ННГУ совместно с учеными из Красноярского Института Физики имени Л. В. Киренского СО РАН и Сибирского федерального университета продемонстрировали, что ионная имплантация полупроводниковых материалов может быть эффективной без последующего отжига. Результат исследования открывает новые технологические возможности для современной микроэлектроники.

Ученые ННГУ продемонстрировали эффективность ионной имплантации полупроводников без отжига / ©Getty images

Ионная имплантация – облучение пучками ускоренных ионов поверхности материалов, которое позволяет сформировать у них заданные свойства. Легирование полупроводников методом ионной имплантации (введения примесей в материал) – один из ключевых технологических процессов в электронике.

При имплантации кристаллических полупроводников их обычно ориентируют так, чтобы большинство ионов не попадали в так называемые «каналы», которые существуют в кристаллах между цепочками атомов. Это связано с тем, что при попадании ионов в каналы трудно получить определенную глубину проникновения примесных атомов. Другая особенность традиционной имплантационной технологии – проведение отжига. При нагреве атомы вводимой примеси занимают определенные места в кристаллической решетке, где они активируются – приобретают способность захватить, или отдать электрон.

Иллюстрация эксперимента / ©Пресс-служба ННГУ 

Ученые ННГУ провели имплантацию ионов галлия в монокристаллический кремний, не препятствуя ионам двигаться по «каналам». А затем, не проводя отжига, использовали метод импедансной спектроскопии. Он позволяет определять энергетические уровни примесных атомов в полупроводниках, а значит и степень их электрической активности. Оказалось, что атомы галлия даже в отсутствие отжига проявляют электрическую активность. Исследование опубликовано в международном журнале Materials Letters, который освещает передовые разработки в области материаловедения.

Алена Никольская, один из авторов проекта, сотрудник Лаборатории физики и технологии тонких пленок НИФТИ ННГУ рассказывает: «В ряде случаев отжиг нежелателен, так как он может приводить к ухудшению свойств материала. Поэтому результаты нашего исследования могут сыграть важную роль в производстве. Мы установили возможность легирования материалов без последующего отжига. Для этого нужно ориентировать кристалл так, чтобы максимальное количество ионов двигалось по каналам.

Хотя при этом глубина, на которую проникают ионы, становится менее управляемой, для ряда полупроводниковых приборов, например детекторов заряженных частиц, важно сохранение свойств материала, таких как время жизни неосновных носителей заряда на большой глубине. Исключив отжиг, мы можем сохранить этот важный параметр и тем самым повысить рабочие характеристики устройства».

Ученые планируют детально исследовать влияние условий каналирования при ионной имплантации полупроводников и проверить результативность этого подхода для ионов различных химических элементов в разных режимах ионного легирования. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Нижегородский государственный университет имени Н.И. Лобачевского - крупнейший вуз Нижегородской области. Основан 17 января 1916 года. За более чем столетнюю историю в Университете Лобачевского сложились крупные научно-исследовательские институты, научно-образовательное сотрудничество с Российской Академией наук. Вуз является ядром Нижегородского НОЦ "Платформа 2035". ННГУ развивает классические и инновационные научно-образовательные направления, такие как информационные технологии, биомедицина, киберпсихология и многие другие.
Вчера, 11:11
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

Вчера, 18:45
Александра Медведева

Снимки телескопа Hubble показали, что черная дыра в центре карликовой галактики Henize 2-10 создает звезды вместо того, чтобы их разрушать. Открытие может стать ключом к пониманию происхождения сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной.

Позавчера, 21:12
Илья Ведмеденко

Российские специалисты обратили внимание на возможные технические трудности, связанные с модулем «Поиск» Международной космической станции. Ранее в NASA намекнули на изоляцию российского модуля «Звезда».

Вчера, 11:11
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

17 января
Сергей Васильев

Новые измерения свойств минерала из глубоких слоев мантии показали, что ядро планеты теряет тепло в полтора раза активнее, чем полагали до сих пор.

17 января
Илья Ведмеденко

Перспективный российский многоцелевой самолет «Байкал» оторвался от земли. Первый полноценный полет машина должна выполнить до конца января.

26.12.2021
Александр Березин

Российская тяжелая ракета имеет все шансы взлететь после Starship, хотя ее начали создавать на 20 лет раньше, да и по параметрам она радикально уступает детищу Илона Маска. Попробуем разобраться, почему любая попытка создать классическую ракету в наши дни — пустая трата времени и средств. А заодно дать ответ на вопрос, какую космическую ракету на самом деле стоит создавать России.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

Вчера, 11:11
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: