Лаборатория интенсивных радиационных воздействий

Направления и результаты исследований

Исследование процессов примесного легирования и синтеза тонкопленочных полупроводниковых материалов под действием ионной имплантации и интенсивных потоков излучений.

  • Разработаны физические основы ионно-импульсного, лазерного и фотонного отжигов ионно-легированных слоев кремния и арсенида галлия. Получены рекордно высокие (до 3 ∙ 1021 см-3 атомов фосфора в Si и 9∙1019 см-3 атомов кремния в GaAs) концентрации легирующей примеси в электроактивном состоянии.
  • Изучена структура, оптические и электрофизические свойства тонкопленочных полупроводниковых слоев и соединений, модифицированных импульсными пучками.
  • Разработаны программы компьютерного моделирования процессов тепло-, массопереноса, фотовозбуждения, образования и роста новых фаз при импульсных энергетических воздействиях на материалы.
  • Предложен и обоснован метод лазерного модифицирования тонкопленочных слоев и покрытий путем низкотемпературного управления прозрачностью кремния в ближнем ИК диапазоне.

Формирование гетероструктур для кремниевой микро- и оптоэлектроники с использованием импульсных энергетических воздействий. Исследование их структурных оптических, электрических свойств.

  • С использованием ионной имплантации монокристаллического кремния атомами железа и импульсных энергетических воздействий наносекундными ионными и лазерными пучками синтезированы субмикронные слои полупроводникового дисилицида железа (β-FeSi2) на кремнии.
  • Синтезированные слои характеризуются высокой степенью ориентации наночастиц дисилицида вдоль кристаллографических направлений кремния и высоким уровнем фотолюминесценции в области телекоммуникационной длины волны 1.5 мкм.
  • С использованием непрерывных и импульсных пучков ионов углерода синтезированы субмикронные слои кубического карбида кремния (β-SiC) на кремнии. Сформированные на основе синтезированных слоев β-SiC методом анодного травления нанопористые структуры обладают люминесцентными свойствами в сине-голубой области спектра при комнатной температуре.

Исследования проводятся в рамках проектов РФФИ, ОФН РАН, АН РТ. Результаты исследований сотрудников лаборатории (Р.М. Баязитов, Р.И. Баталов) отмечены Международной премией им. Дж. Гиббонса Института инженеров электроники и электротехники (IEEE) «За вклад в технологию лазерного отжига» (2009 г, США). Работы молодых сотрудников (Р.И. Баталов, Г.А. Новиков) отмечались Дипломом Фонда содействия отечественной науке (2006-2009 г.г.) и Грантом Президента РФ (2006-2007 г.г.).