ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАБОРАТОРИИ

2022

СТМ/СТС исследование плотности состояний и поведения контраста на границе структур (7×7)N и (8×8) в системе SiN/Si(111)

В.Г. Мансуров, Т.В. Малин, С.А. Тийс, Д.С. Милахин, К.С. Журавлев

Лаборатория №18 аммиачной молекулярно-лучевой эпитаксии GaN гетероструктур на подложках кремния для силовых и СВЧ транзисторов (совместно с лабораториями №37 и №16)
Работа направлена на исследование начальных этапов роста гетероструктур AlGaN/GaN c двумерным газом на подложках Si(111), и на углубленное понимание первого необходимого этапа, предшествующего эпитаксиальному росту - процессу формирования слоя нитрида кремния. Исследовано формирование атомной и электронной структуры нового графеноподобного материала g-Si3N3 методом сканирующей туннельной микроскопии/спектроскопии (СТМ/СТС). Исследована зависимость контраста СТМ изображений от напряжения на туннельном промежутке на границе структур (7×7)N и (8×8). Из сопоставления с поведением контраста от напряжения на морфологической ступени, где контраст не меняется, сделан вывод, что контраст имеет неморфологическое происхождение, а связан с различием плотности состояний этих структур. Предложена сравнительно простая процедура коррекции СТС спектра дифференциальной проводимости с учетом поведения контраста от напряжения для определения плотности электронных состояний на поверхности.

Исследованы начальные этапы роста гетероструктур AlGaN/GaN c двумерным газом на подложках Si(111). После подготовки атомарно чистой поверхности подложки кремния с характерной реконструкцией (7×7), первой и необходимой технологической операцией перед непосредственным эпитаксиальным ростом А3-нитридов является контролируемая нитридизация поверхности кремния. Методами СТМ/СТС было подробно изучена эволюция атомной и электронной структур при высокотемпературной нитридизации поверхности Si(111) в потоке аммиака.

Экспериментально и теоретически исследована зависимость контраста СТМ изображений от напряжения на туннельном промежутке на границе структур (7×7)N и (8×8). Сопоставление поведения контраста от напряжения на этой границе и на морфологической ступени, на которой контраст не зависит от напряжения на туннельном промежутке, показано на Рис. 1. Сделан вывод, что контраст имеет не морфологическое происхождение, а связан с различием плотности состояний этих структур. Показано, что структура (8×8) формируется на поверхности кремния, а не в ямках травления поверхности.

Рис.1 Сопоставление поведения профиля «высоты» от напряжения на туннельном промежутке для границы (7×7)N/(8×8) – (а) и на морфологической ступени – (б).

Формирование туннельного тока и контраста между структурами интерпретируется в рамках одномерной модели туннельного тока WKB (Wentzel-Kramers-Brillouin), согласно выражениям:

где A нормировочный коэффициент, φ – высота туннельного барьера при нулевом напряжении, α=8m/h², z – туннельный зазор между зондом и поверхностью, E переменная интегрирования пробегающая значения энергии между уровнями Ферми зонда и образца. Функция T(E,V,z) трансмиссионный коэффициент туннельного барьера, ρs(E) плотность состояний поверхности образца, ρt(E-eV) плотность состояний зонда.

Предложена сравнительно простая двухэтапная процедура коррекции СТС спектра дифференциальной проводимости dσn=d(lnI)/d(lnV)=(dI/dV)/(I/V) с учетом поведения контраста от напряжения для определения плотности электронных состояний на поверхности. Исходя из нормированных плотностей состояний, а так же сохраняя функцию T(E,V,z) без вариаций, изменения ожидаемого туннельного тока для структур (7×7)N и (8×8), полученных интегрированием, показаны на Рис. 2.

Рис.2. Расчет ожидаемого туннельного тока от различных участков поверхности (7×7)N и (8×8) с разной плотностью состояний при различных рабочих напряжениях на туннельном промежутке при фиксированном туннельном промежутке.

На первом этапе рассчитывается изменение туннельного тока при переходе от структуры к структуре, предполагая туннельный зазор неизменным, на втором этапе рассчитывается необходимое изменение зазора для компенсации изменений тока, при этом моделируется работа обратной связи по току в СТМ. Получено хорошее согласие расчетов с эмпирическим поведением контраста.

Публикации, относящиеся к полученному результату:
1. V.G. Mansurov, T.V. Malin, S.A. Teys, V.V. Atuchin, D.S. Milakhin and K.S. Zhuravlev, STM/STS study of the density of states and contrast behavior on the boundary between (7×7)N and (8×8) structures in the SiN/Si(111) system. Crystals, v. 12, №12, p. 1707, 2022. DOI: 10.3390/cryst12121707
2. В.Г. Мансуров, Ю.Г. Галицын, Т.В. Малин, С.А. Тийс, Д.С. Милахин, К.С. Журавлев, Интерпретация СТМ изображений островков структуры g-Si3N3 (8×8) при нитридизации поверхности Si(111) в рамках модели ВКБ. Нанофизика и наноэлектроника. Труды XXVI Международного симпозиума, т. 1, стр. 463-464, 2022. (ISBN 978-5-91326-720-7).

Результат получен в рамках выполнения темы государственного задания № 242-2022-0015.

2023

Химическая кинетика процесса нитридизации кремниевых подложек Si(111) при разных потоках аммиака

Д.Д. Башкатов, Т.В. Малин, В.Г. Мансуров, Д.С. Милахин, К.С. Журавлев

Лаборатория №18 аммиачной молекулярно-лучевой эпитаксии гетероструктур GaN на кремниевых подложках для мощных и СВЧ- транзисторов, Лаборатория №37 молекулярно-лучевой эпитаксии соединений А3В5.
Работа посвящена исследованию влияния различных потоков аммиака на процесс формирования кристаллической и аморфной фаз нитрида кремния на поверхности Si(111) при фиксированной температуре подложки. В ходе работы было установлено, что скорость формирования кристаллической фазы нитрида кремния линейно возрастает с увеличением потока аммиака. Линейный характер зависимости объясняется преимущественным участием хемосорбированных радикалов аммиака в реакции образования SiN и пониженной рекомбинацией радикалов аммиака на поверхности подложки Si(111).

Несмотря на то, что в большинстве литературных источников, посвященных росту монокристаллических пленок А3-нитридов на Si(111) методом МЛЭ, этап нитридизации обозначается критически важным, в литературе отсутствуют данные, в которых исследовался бы процесс нитридизации поверхности кремния методом МЛЭ в зависимости от потока аммиака, хотя аммиак является основным компонентом синтеза А3-нитридов на кремнии. Для формирования более полного представления о процессах, происходящих на подложке кремния в процессе экспонирования поверхности в потоке аммиака, в данной работе проводилось исследование нитридизации подложек Si(111) в зависимости от различных потоков аммиака (0.333, 1, 3, 9, 27, 81 норм. см³/мин) при фиксированной температуре подложки 850°C.

Процесс нитридизации поверхности кремния (111) начинался с подачи аммиака на предварительно подготовленную поверхность подложки, нагретую до температуры 850°C. При подаче аммиака в ростовую камеру на дифракционной картине (ДК) наблюдалось появление контрастной картины с дробными рефлексами, соответствующими образованию сверхструктуры (8×8), характерной для упорядоченной двумерной кристаллической фазы нитрида кремния. С увеличением времени нитридизации поверхности кремния, интенсивность рефлексов реконструкции (8×8) на ДК сначала возрастала, а затем снижалась в связи с формированием на поверхности аморфного слоя нитрида кремния.

Для построения зависимости интенсивности дифракционных рефлексов от времени, то есть кинетических кривых нитридизации поверхности кремния, проводилась обработка ДК.

Для этого выбирался участок ДК с характерным для SiN ярким дробным рефлексом 11/8. На Рис. 1 приведены кинетические кривые нитридизации кремния для всего исследуемого диапазона потоков аммиака, предварительно нормированные на максимум интенсивности.

Для определения скорости формирования кристаллической фазы нитрида кремния выполнялась экспоненциальная аппроксимация для каждой кинетической кривой нитридизации по формуле: y=y0+A∙[1-exp(-R1∙x)], где R1– скорость образования кристаллической фазы SiN. График зависимости скорости формирования кристаллической фазы нитрида кремния от потока аммиака представлен на Рис. 2.

С целью интерпретации полученных результатов, была предложена модель процесса нитридизации поверхности кремния в виде химических реакций, описывающих процесс диссоциативной хемосорбции NH3 на поверхности кремния, а также процесс образования кристаллической фазы SiN со сверхструктурой (8×8) [1]. Для объяснения линейной зависимости скорости формирования кристаллической фазы нитрида кремния от потока аммиака химические реакции были преобразованы в дифференциальное уравнение, решение которого было сведено к получению линейного уравнения путем рассмотрения стационарной ситуации по концентрации адсорбированного аммиака и пренебрежением рекомбинацией аммиака.

Сопоставление расчетных данных с экспериментальной линейной зависимостью скорости образования сверхструктуры (8×8) от потока аммиака позволило оценить соотношение констант скоростей формирования упорядоченной фазы SiN и диссоциативной хемосорбции аммиака, которое составляет ~10³. При этом степень покрытия поверхности радикалами аммиака составляет менее 10% при максимальном потоке аммиака, использованном в данной работе.

Полученные кинетические кривые формирования кристаллической фазы SiN несут полезную информацию для технологов, которая может быть использована при проведении процесса нитридизации кремниевой подложки на начальных этапах роста зародышевых слоёв AlN.

Публикации, относящиеся к полученному результату:
[1] Bashkatov D.D., Malin T.V., Mansurov V.G., Milakhin D.S., Zhuravlev K.S. Chemical kinetics of the nitridation process of silicon Si(111) substrates at different ammonia fluxes. 2023 IEEE 24th International Conference of Young Professionals in Electron Devices and Materials (EDM), v. 511, pp. 200-204, 2023. DOI:10.1109/EDM58354.2023.10225173.

Результат получен в рамках выполнения темы государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации № FWGW-2022-0015 «Аммиачная молекулярно-лучевая эпитаксия гетероструктур GaN на кремниевых подложках для мощных и СВЧ- транзисторов».

Определение концентраций доноров и акцепторов в GaN по желтой полосе фотолюминесценции

И.В. Осинных, Т.В. Малин, К.С. Журавлев

Лаборатория №18 аммиачной молекулярно-лучевой эпитаксии гетероструктур GaN на кремниевых подложках для мощных и СВЧ- транзисторов, Лаборатория №37 молекулярно-лучевой эпитаксии соединений А3В5.
В настоящей работе представлены результаты по определению и сравнению расчетной и экспериментальной зависимости интенсивности фотолюминесценции от плотности мощности возбуждения для легированных кремнием слоев GaN, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии. Построена модель электронных переходов в полупроводнике, учитывающая излучательные межзонные, зона-акцепторные и донорно-акцепторные переходы и безызлучательные переходы при межзонной генерации электрон-дырочных пар. Анализ зависимостей интенсивности межзонной и донорно-акцепторной полос фотолюминесценции от плотности мощности возбуждения позволил оценить концентрации доноров и акцепторов в GaN.

Нитриды металлов III группы и их твердые растворы являются прямозонными, щирокозонными полупроводниковыми материалами, применяемыми в полупроводниковой нано- и микроэлектронике при изготовлении СВЧ и силовых транзисторов. Эпитаксиальный рост полупроводниковых структур сопряжен с образованием точечных дефектов, которые могут проявляться в качестве доноров и акцепторов. При росте GaN гетероструктур для СВЧ и cиловых транзисторов одним из важных параметров являются токи утечки через буферные слои.

Утечки в слоях GaN связанны с донороподобными дефектами. При этом, задача снижения токов утечки состоит в компенсации донорных дефектов акцепторами. В связи с чем, разработка методики неразрушающего контроля количества донорных и акцепторных дефектов в слоях GaN является важной практической задачей.

Фотолюминесцентная спектроскопия (ФЛ) – бесконтактный быстрый неразрушающий метод получения характеристик таких гетероструктур, требующий небольшого количества вещества для изучения. Желтая полоса ФЛ GaN с максимумом вблизи 2.2 эВ, связанная с электронными переходами на глубокие центры, дает информацию о дефектах кристаллов и активно используется для совершенствования технологии их роста, поскольку отношение интенсивностей краевой ультрафиолетовой полосы и желтой полосы в спектре люминесценции GaN может служить критерием его кристаллического совершенства. В настоящей работе использовалось решение системы кинетических уравнений для определения механизма рекомбинации желтой полосы в легированных Si слоях GaN и концентраций доноров и акцепторов в них по зависимости интенсивности желтой полосы от плотности мощности возбуждения. Предложенная модель универсальная и может быть использована для любых компенсированных полупроводников при высоких температурах.

В настоящей работе приведены результаты исследования кинетики и зависимости от мощности возбуждения желтой полосы ФЛ в легированных кремнием слоях GaN, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии, для определения механизма рекомбинации желтой полосы и концентраций доноров и акцепторов в них (Рис. 1,2).

Концентрация атомов кремния в GaN менялась в пределах 1×1018 – 2.2×1020 см-3. Для измерения ФЛ в широком диапазоне мощности возбуждения использовалась 4-ая гармоника стационарного YAG лазера (λ=266 нм) с максимальной плотностью мощности излучения 12.6 Вт/см². Кривые затухания были измерены после короткого импульсного возбуждения неравновесных электронно-дырочных пар 4-ой гармоникой импульсного Nd:YLF лазера (λ=263 нм). Для анализа зависимости от мощности возбуждения построена модель электронных переходов в компенсированном GaN при межзонной генерации электрон-дырочных пар, в рамках модели были рассчитаны зависимости темпов различных каналов рекомбинации от плотности мощности возбуждения - три канала излучательной рекомбинации – межзонная (BB), зона-акцепторная (eA) и донорно-акцепторная (DA) с участием одного типа акцепторов и один канал безызлучательной рекомбинации (NR).

Спектры стационарной ФЛ GaN содержат полосы краевой ФЛ с максимумом около 3.45 эВ и желтой полосы с максимумом около 2.2 эВ. Расчетные зависимости темпов BB и DA рекомбинационных каналов совпадают с экспериментальными зависимостями для межзонной и желтой полос ФЛ. Анализ зависимостей интенсивности краевой и желтой полос ФЛ от плотности мощности возбуждения позволил оценить концентрации доноров и акцепторов в GaN.

Публикации, относящиеся к полученному результату:
[1] [1] Osinnykh I.V, Malin T.V., Zhuravlev K.S. Determination of donor and acceptor concentrations in GaN using yellow photoluminescence band. St. Petersburg State Polytechnical University Journal. Physics and Mathematics, v. 16, №1.3, pp. 33–38, 2023. DOI:10.18721/JPM.161.305

Результат получен в рамках выполнения темы государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации № FWGW-2022-0015 «Аммиачная молекулярно-лучевая эпитаксия гетероструктур GaN на кремниевых подложках для мощных и СВЧ- транзисторов».

Влияние температуры роста слоёв GaN-на-Si, выращенных методом NH3-МЛЭ, на концентрацию доноров и токи утечки

Т.В. Малин, И.В. Осинных, В.Г. Мансуров, Д.Ю. Протасов, С.А. Пономарев, Д.С. Милахин, К.С. Журавлев

Лаборатория №18 аммиачной молекулярно-лучевой эпитаксии гетероструктур GaN на кремниевых подложках для мощных и СВЧ- транзисторов, Лаборатория №20 нанодиагностики и нанолитографии, Лаборатория №37 молекулярно-лучевой эпитаксии соединений А3В5.
Проведены исследования влияния температуры роста слоёв GaN-на-Si, выращенных методом NH3-MBE, внутри технологически приемлемого диапазона температур (750°С–850°С) на величину токов утечки по буферу. Продемонстрировано, что наименьшими токами утечки 1 мА/мм обладают слои GaN, выращенные при повышенной температуре роста (825 °С), при напряжённости электрического поля 41 кВ/см. Произведена оценка количества нейтральных доноров в слоях GaN-на-Si, установлена корреляция между токами утечки, структурным совершенством и концентрацией доноров в слоях GaN-на-Si.

Несмотря на значительные успехи технологии A3-нитридов, необходимо отметить, что все еще остаются актуальными задачи снижения энергетических потерь, повышения стабильности и надежности приборов. Высокие параметры приборов на основе A3-нитридных материалов были предсказаны теоретически, однако при реализации на практике AlGaN/GaN HEMT транзисторных и диодных структур обнаружился ряд проблем. В связи с чем, активно исследуются возможности преодоления: нестабильности порогового напряжения, нелинейности тока, проявления насыщения тока при неожиданно низких напряжениях и ограничения диапазона вариации напряжения, эффекта коллапса тока и т.д., в частности, серьезно стоят проблемы повышения пробойных напряжений и снижения различного рода утечек.

Исследуемые образцы гетероструктур GaN-на-Si с толщиной слоя GaN 1000 нм выращивались на установке NH3-МЛЭ Compact-21N при выбранных температурах (775 °C, 800 °C и 825 °C) в потоке аммиака 200 норм. см³/мин со скоростью роста 600 нм/ч. Далее по тексту образцы исследуемой серии обозначены как «GaN-775», «GaN-800», «GaN-825». На Рис. 1 приведены спектры стационарной фотолюминесценции (PL) слоев GaN при комнатной температуре. В измеренных спектрах PL доминируют две полосы: полоса краевой PL в ультрафиолетовом спектральном диапазоне с положением максимума интенсивности около 3.4 eV и желтая полоса, обусловленная дефектами, с положением максимума интенсивности около 2.2 eV, также в спектрах присутствует слабо выраженная синяя полоса при 2.8–3.0 eV, также обусловленная дефектами. Структура «GaN-775» демонстрирует наибольшие значения относительной интенсивности желтой и синей полос относительно краевой полосы PL в исследуемой серии образцов, что можно интерпретировать как наличие наибольшего количества дефектов в данном образце. В то время как структура «GaN-825» демонстрирует наименьшие значения относительных интенсивностей связанных с дефектами полос.

Измеренные зависимости плотности тока (на единицу ширины контакта) от напряженности электрического поля в исследуемых образцах гетероструктур представлены на Рис. 2, геометрия образцов показана в работе [1]. Расстояние между омическими контактами (условная длина канала), которые представляют собой площадки размерами 1×1 мм², составляло 5 мкм, а, соответственно, ширина «канала» утечек 1 мм. Из Рис. 2 видно, что наибольшие токи утечки у образца «GaN-775», для которой плотность тока 1 мА/мм достигается уже при напряженности 8.3 кВ/см. Для образца «GaN-800» плотность тока меньше – 1 мА/мм достигается уже при 25 кВ/см, а для образца «GaN-825» плотность тока 1 мА/мм наблюдается при еще большем поле 41 кВ/см. Дальнейшее снижение токов утечки в слоях GaN-on-Si, выращиваемых методом NH3-МЛЭ, требует преднамеренного легирования акцепторами.

Публикации, относящиеся к полученному результату:
[1] Malin T.V., Osinnykh I.V., Mansurov V.G., Protasov D.Y., Ponomarev S.A., Milakhin D.S., Zhuravlev K.S. Effect of growth temperature of NH3-MBE grown GaN-on-Si layers on donor concentration and leakage currents. Journal of Crystal Growth, v. 626, p. 127459, 2024. DOI:10.1016/j.jcrysgro.2023.127459. IF 1.815 (Q2).

Результат получен в рамках выполнения темы государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации № FWGW-2022-0015 «Аммиачная молекулярно-лучевая эпитаксия гетероструктур GaN на кремниевых подложках для мощных и СВЧ- транзисторов».

Снижение плотности поверхностных электронных состояний гетероструктур AlGaN/GaN с 2DEG при in situ пассивации слоями нитрида кремния или GaN, продемонстрированное методами рентгеновской и УФ-фотоэлектронной спектроскопии

В.Г. Мансуров, Т.В. Малин, В.А. Голяшов, Д.С. Милахин , К.С. Журавлёв

Лаборатория №18 аммиачной молекулярно-лучевой эпитаксии гетероструктур GaN на кремниевых подложках для мощных и СВЧ- транзисторов, Лаборатория №3 физики и технологии гетероструктур, Лаборатория №37 молекулярно-лучевой эпитаксии соединений А3В5.
Выращена серия экспериментальных образцов гетероструктур AlGaN/GaN с высокоподвижным двумерным электронным газом, на которых исследовано влияние различных in situ пассивирующих слоев (SiN, GaN) на поверхностные состояния методами фотоэлектронной спектроскопии - XPS, UPS, ARPES. Наблюдалась существенная перестройка спектра плотности состояний на поверхности гетероструктуры при пассивации слоями нитрида кремния в сравнении с чистой поверхностью барьерного слоя AlGaN. Кроме того, что особенно важно, продемонстрировано снижение плотности состояний в области энергетического спектра, соответствующей запрещенной зоне барьерного слоя AlGaN гетероструктуры. Показано, что последний эффект вносит существенный вклад в пассивацию поверхности гетероструктур AlGaN/GaN с двумерным электронным газом.

Определение влияния различных кристаллических и аморфных пассивирующих слоев на электронные состояния и поверхностные свойства А3-нитридных гетероструктур является важной задачей с точки зрения улучшения характеристик современных устройств СВЧ и силовой электроники. В настоящей работе методами рентгеновской, ультрафиолетовой фотоэлектронной спектроскопии (XPS, UPS), в том числе с угловым разрешением (ARPES), исследовано влияние нанесенных in situ пассивирующих слоев нитрида галлия и нитрида кремния на поверхностные электронные состояния гетероструктур AlGaN/GaN с высокоподвижным двумерным электронным газом (2DEG) [1]. Проведен тщательный анализ экспериментальных спектров UPS, включая угловые зависимости. Пример обработки ARPES изображений представлен на Рис. 1.

Стоит отметить, что метод UPS обладает высокой чувствительностью к поверхности – глубина анализа составляет всего около 5-10 нм.

Как видно на Рис. 1, из экспериментальных спектров выделен вклад первичных фотоэлектронов, то есть, отфильтрованы вторичные электроны. Кроме того, выделен вклад электронных состояний поверхности в энергетической области запрещенной зоны барьерного слоя AlGaN. При нанесении пассивирующих слоев наблюдалась существенная перестройка плотности состояний в области валентной зоны. UPS спектры образцов с чистой поверхностью AlGaN (черный график) и покрытых нитридным слоем (цветные кривые) представлены на Рис. 2.

Изменение формы спектра наиболее естественным образом объясняется постепенной сменой материала на поверхности, то есть перестройкой валентной зоны AlGaN к новой валентной зоне Si3N4. Обнаружено, что плотность состояний на поверхности в энергетической области запрещенной зоны AlGaN уменьшается примерно на порядок при формировании слоя нитрида кремния.

Впервые обнаружено, что значительное снижение плотности поверхностных состояний (до 6 раз) наблюдается даже при формировании упорядоченного слоя нитрида кремния SiN со сверхструктурой (√3×√3)R30° предельно малой толщины. Снижение плотности состояний на поверхности в запрещенной зоне – это существенный вклад в пассивацию поверхности гетероструктуры.

Публикации, относящиеся к полученному результату:
[1] Mansurov V.G., Malin T.V., Golyashov V.A., Milakhin D.S., Zhuravlev K.S. Investigation of the effect of different types of SiN layers and cap-GaN on the surface electronic states of AlGaN/GaN heterostructures with 2DEG using X-ray and UV photoelectron spectroscopy. Applied Surface Science, v. 640, p. 158313, 2023. DOI:10.1016/j.apsusc.2023.158313. IF 7.146 (Q1).

Результат получен в рамках выполнения темы государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации № FWGW-2022-0015 «Аммиачная молекулярно-лучевая эпитаксия гетероструктур GaN на кремниевых подложках для мощных и СВЧ- транзисторов».

КООПЕРАЦИЯ С НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИМИ ИНСТИТУТАМИ, ВУЗАМИ И ПРЕДПРИЯТИЯМИ РЕАЛЬНОГО СЕКТОРА ЭКОНОМИКИ

Карта потенциальных потребителей гетероструктур и партнеров:

Предприятия реального сектора экономики:

  1. ОАО «Октава» г. Новосибирск;

  2. АО «НПП «Исток» им. А.И. Шокина», г. Москва, Фрязино;

  3. АО «ЗНТЦ», г. Москва, Зеленоград;

  4. АО «НИИПП», г. Томск;

  5. АО «НПФ «Микран», г. Томск;

  6. АО «НПП «Пульсар», г. Москва;

  7. ОАО «НПП «Салют», г. Нижний Новгород;

  8. ФГУП НПП «РНИИРС», г. Ростов-на-Дону;

  9. АО «Светлана Электронприбор», г. Санкт-Петербург;

Научно-исследовательские институты:

  1. Физико-технический институт имени А. Ф. Иоффе, г. Санкт-Петербург;

  2. Институт физики микроструктур РАН, г. Нижний Новгород;

  3. Институт сильноточной электроники СО РАН, г. Томск;

Высшие учебные заведения:

  1. Новосибирский государственный университет, г. Новосибирск;

  2. Новосибирский государственный технический университет, г. Новосибирск;

  3. Национальный исследовательский Томский государственный университет, г. Томск;

  4. Национальный исследовательский университет "МИЭТ", г. Москва, Зеленоград;

  5. Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», г. Москва;

ОБОРУДОВАНИЕ И КОМПЛЕКТУЮЩИЕ

Для синтеза и диагностики А3-нитридных гетероструктур используется комплекс оборудования, включающий в себя автоматизированные установки молекулярно-лучевой эпитаксии моделей CBE-32 и Compact-21 (на фото), фирмы Riber. Камера МЛЭ установки Compact-21 оснащена квадрупольным анализатором масс (0-200 а.е.м.) и дифрактометром ДБЭО с перестраиваемой в диапазоне 2-12 кэВ энергией первичного пучка электронов и автоматизированной цифровой системой регистрации динамики картины дифракции электронов kSA400.

Для in situ исследования гетероструктур AlGaN/GaN используются возможности Центра коллективного пользования «Наноструктуры» при ИФП СО РАН (https://www.isp.nsc.ru/ckp/pribornyj-park).

С момента создания молодежной лаборатории было приобретено и используется следующее оборудование и комплектующие:

2022

  • Осциллограф MSO5204 RIGOL, фирмы Rigol.

Цифровой осциллограф Rigol MSO5204 – многофункциональный высокопроизводительный прибор с полосой пропускания 200 МГц, работающий на основе технологии UltraVision II и оснащенный 4 аналоговыми и 16 цифровыми каналами. Он реализует на аппаратном уровне режимы логического анализатора, вольтметра и частотомера с сумматором, анализатора спектра, а при задействовании дополнительных опций – двухканального генератора с поддержкой нескольких видов модуляции и свипирования, анализатора протоколов и анализатора источников питания.

  • Спиральный безмасляный форвакуумный насос, 500 л/мин Anest Iwata, Япония ISP-500C

Спиральный безмасляный форвакуумный сухой насос используется для предварительной откачки вакуумных камер после вскрытия их на атмосферу.

  • Молибденовые держатели для 2-х и 3-х дюймовых подложек.

2023

  • Высокотемпературный кремниевый источник E38UT290NNSD производства Fermion Instruments (Shanghai) Co., Limited (Китай)

Высокотемпературный кремниевый источник используется совместно с установкой аммиачной МЛЭ Compact-21(NH3) при легировании и пассивации A3-нитридных гетероструктур.

  • Спектрометр с оптической обвязкой, в составе:
    - Спектрометр Ocean Optics USB4000 spectromete
    - Волоконный световод (диаметр сердцевины 100мкм) Ocean Optics QP100-2-UV/BX
    - Линзовый коллиматор для световода Thorlabs F810SMA-780
    - Кинематический держатель оптических элементов диаметром 1 дюйм Thorlabs KM100

Спектрометр с оптической обвязкой используется для определения истиной температуры подложки на поверхности растущих плёнок и измерений скорости роста слоёв на установке аммиачной МЛЭ.

  • Комплекс сверхвысоковакуумной откачки в составе:
    - Насос турбомолекулярный CXF250/2301CSE, производитель KYKY;
    - Насос форвакуумный винтовой PS80-HN1;
    - Сильфон KF40FX1000;
    - Хомут KF40CLA;
    - Кольцо KF40CRVS;
    - Адаптер CF63K40A.

Система форвакуумной откачки использована для модернизации установки аммиачной молекулярно-лучевой эпитаксии Riber32-NH3.

  • Установка для производства жидкого азота MixNL-1200, производства ООО "Криотрейд инжиниринг", Российская Федерация, включая:
    - Металлорукав ДУ40 гайка РОТ в количестве 4-х штук;
    - Вентиль криогенный в количестве 4-х штук;

Установка для производства жидкого азота (на фото) обеспечивает непрерывную работу лабораторий Института, в том числе работу молодежной лаборатории №18 по исследованию и разработке технологий выращивания ГЭС для сверхвысокочастотной и силовой ЭКБ и ФПУ за счет бесперебойного обеспечения сверхвысокого вакуума в результате заливки криопанелей жидким азотом в установках МЛЭ Compact 21 и СBE-32.

2024

  • Алюминиевый испарительный источник пригодный для аммиачной МЛЭ.

Молекулярный испарительный источник алюминия для аммиачной эпитаксии нитридов с отрицательным градиентом к апертуре тигля используется в комплекте с тиглем из пиролитического нитрида бора специальной конструкции и формы, предотвращающий «creeping»-эффект в атмосфере остаточного аммиака.

  • Управляющая плата для регулятора потока аммиака Bronkhorst (0-400sccm).

Плата содержит микропроцессорный контроллер и вспомогательные схемы, используемые для измерения, управления и обмена данными и является составной частью регулятора расхода аммиака Bronkhorst (0-400sccm), который используется при росте гетероструктур A3-нитридов на установке аммиачной МЛЭ.

КАЛЕНДАРЬ КОНФЕРЕНЦИЙ

2024

  1. 2024 IEEE 25th International Conference of Young Professionals in Electron Devices and Materials (EDM)
    June 28 - July 2, 2024
    Altai Republic, Russia
    https://edm.ieeesiberia.org

  2. 15-я Международная Научно-практическая конференция по физике и технологии наногетероструктурной СВЧ электроники «Мокеровские чтения»
    22-23 мая, 2024 г.
    г. Москва, Россия
    https://mokerov.mephi.ru

  3. Школа молодых учёных «Актуальные проблемы полупроводниковых наносистем»
    25-26 апреля, 2024 г.
    г. Новосибирск, Россия
    https://www.isp.nsc.ru/appn_2024/index.php

  4. Международная конференции по актуальным проблемам физики и технологии полупроводниковых наноструктур
    22-24 апреля, 2024 г.
    г. Новосибирск, Россия
    https://www.isp.nsc.ru/isp60/index.php

  5. XXVIII Международный симпозиум «Нанофизика и наноэлектроника»
    11–15 марта, 2024 г.
    г. Нижний Новгород, Россия
    https://nanosymp.ru/ru/index

2023

  1. 25 Всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников и наноструктур, полупроводниковой опто- и наноэлектронике
    27 ноября – 1 декабря, 2023 г.
    г. Санкт-Петербург, Россия
    https://www.semicond.ru/index.php/conf2023

  2. Российская конференция и школа молодых ученых по актуальным проблемам полупроводниковой фотоэлектроники (с участием иностранных ученых) ФОТОНИКА 2023
    4-8 сентября, 2023 г.
    г. Новосибирск, Россия
    https://www.isp.nsc.ru/photonics2023/

  3. 2023 IEEE 24th International Conference of Young Professionals in Electron Devices and Materials (EDM)
    June 29 - July 3, 2023
    Altai Republic, Russia
    https://edm.ieeesiberia.org

  4. X Международная научная конференция «АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ФИЗИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА» (APSSP-2023)
    22-26 мая, 2023 г.
    г. Минск, Беларусь
    http://apssp.by/

  5. 14-я Международная научно-практическая конференция по физике и технологии наногетероструктурной СВЧ электроники «МОКЕРОВСКИЕ ЧТЕНИЯ»
    24-25 мая, 2023 г.
    г. Москва, Россия
    https://mokerov.mephi.ru/2023/index.html

  6. XXVII Международный симпозиум «Нанофизика и наноэлектроника»
    13-16 марта, 2023 г.
    г. Нижний Новгород, Россия
    https://nanosymp.ru/ru/index

2022

  1. 24 Всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников и наноструктур, полупроводниковой опто- и наноэлектронике,
    28 ноября – 2 декабря, 2022г.
    г. Санкт-Петербург, Россия
    https://www.semicond.ru/conf2022

  2. XV Российская конференция по физике полупроводников,
    3 – 7 октября, 2022г.
    г. Нижний Новгород, Россия
    https://semicond2022.ru/

  3. 2022 IEEE 23rd International Conference of Young Professionals in Electron Devices and Materials (EDM) to the 100th anniversary of the legendary NETI rector Georgy Lyshchinsky,
    June 30 – July 4, 2022
    Altai Republic, Russia
    https://edm.ieeesiberia.org

  4. 13-я Международная научно-практическая конференция по физике и технологии наногетероструктурной СВЧ-электроники «МОКЕРОВСКИЕ ЧТЕНИЯ»,
    25-26 мая, 2022г.
    г. Москва, Россия
    https://mokerov.mephi.ru/2022/index.html

  5. XXVI Международный симпозиум «Нанофизика и наноэлектроника»
    14–17 марта, 2022г.
    г. Нижний Новгород, Россия
    https://nanosymp.ru/ru/index

НАУЧНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ И КОНФЕРЕНЦИИ

Научные публикации:

Статьи:

    2022

  1. Mansurov V.G., Malin T.V., Teys S.A., Atuchin V.V., Milakhin D.S. and Zhuravlev K.S., STM/STS study of the density of states and contrast behavior on the boundary between (7×7)N and (8×8) structures in the SiN/Si(111) system. Crystals, v. 12, №12, p. 1707, 2022. DOI: 10.3390/cryst12121707

    2023

  1. Osinnykh I.V, Malin T.V., Zhuravlev K.S. Determination of donor and acceptor concentrations in GaN using yellow photoluminescence band. St. Petersburg State Polytechnical University Journal. Physics and Mathematics, v. 16, №1.3, pp. 33–38, 2023. DOI:10.18721/JPM.161.305
  2. Bashkatov D.D., Malin T.V., Mansurov V.G., Milakhin D.S., Zhuravlev K.S. Chemical kinetics of the nitridation process of silicon Si(111) substrates at different ammonia fluxes. 2023 IEEE 24th International Conference of Young Professionals in Electron Devices and Materials (EDM), v. 511, pp. 200-204, 2023. DOI:10.1109/EDM58354.2023.10225173.
  3. Mansurov V.G., Malin T.V., Golyashov V.A., Milakhin D.S., Zhuravlev K.S. Investigation of the effect of different types of SiN layers and cap-GaN on the surface electronic states of AlGaN/GaN heterostructures with 2DEG using X-ray and UV photoelectron spectroscopy. Applied Surface Science, v. 640, p. 158313, 2023. DOI:10.1016/j.apsusc.2023.158313. IF 7.146 (Q1).

    2024

  1. Malin T.V., Osinnykh I.V., Mansurov V.G., Protasov D.Y., Ponomarev S.A., Milakhin D.S., Zhuravlev K.S. Effect of growth temperature of NH3-MBE grown GaN-on-Si layers on donor concentration and leakage currents. Journal of Crystal Growth, v. 626, p. 127459, 2024. DOI:10.1016/j.jcrysgro.2023.127459. IF 1.815 (Q2).
  2. Malin T., Maidebura Y., Mansurov V., Gavrilova T., Gutakovsky A., Vdovin V., Ponomarev S., Loshkarev I., Osinnykh I., Volodin V., Milakhin D., Zhuravlev, K. Influence of substrate nitridation conditions and buffer layer structures on the crack-free GaN layers on silicon substrate grown by ammonia-assisted molecular beam epitaxy. Thin Solid Films, 791, p. 140246, 2024. DOI: 10.1016/j.tsf.2024.140246. IF 2.18 (Q2).

Тезисы:

    2022

  1. Т.В. Малин, Д.С. Милахин, В.Г. Мансуров, В.И. Вдовин, А.С. Кожухов, И.Д. Лошкарёв, И.А. Александров, Д.Ю. Протасов, К.С. Журавлёв. Сравнение электрофизических параметров 2DEG в гетероструктурах AlGaN/GaN, выращенных методом NH3-MBE на сапфировых и кремниевых подложках. Сборник трудов «МОКЕРОВСКИЕ ЧТЕНИЯ» 13-й Международной научно-практической конференции по физике и технологии наногетероструктурной СВЧ-электроники, стр. 14-15, 2022. (ISBN 978-5-7262-2864-8).
  2. В.Г. Мансуров, Ю.Г. Галицын, Т.В. Малин, С.А. Тийс, Д.С. Милахин, К.С. Журавлев. Интерпретация СТМ изображений островков структуры g-Si3N3 (8х8) при нитридизации поверхности Si(111) в рамках модели ВКБ. Нанофизика и наноэлектроника. Труды XXVI Международного симпозиума, том 1, стр. 463-464, 2022. (ISBN 978-5-91326-720-7). 
  3. Д.С. Милахин, Т.В. Малин, В.Г. Мансуров, Ю.Г. Галицын, А.С. Кожухов, Н.Н. Новикова, В.А. Яковлев, К.С. Журавлёв. Характеризация тонких пленок AlN, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии на подложках сапфира. Нанофизика и наноэлектроника. Труды XXVI Международного симпозиума, том 2, стр. 914-915, 2022. (ISBN 978-5-91326-720-7).
  4. И.В. Осинных, И.А. Александров, Т.В. Малин, Д.С. Милахин, К.С. Журавлев. Определение типов оптических переходов по зависимости интенсивности фотолюминесценции от мощности возбуждения в компенсированных полупроводниках. Нанофизика и наноэлектроника. Труды XXVI Международного симпозиума, том 2, стр. 964-965, 2022. (ISBN 978-5-91326-720-7).
  5. D.D. Bashkatov, D.S. Milakhin, T.V. Malin, V.I. Vdovin, A.S. Kozhukhov, K.S. Zhuravlev. Preparation of Silicon (111) Surface for Epitaxial Growth of III-Nitride Structures by MBE. 2022 IEEE 23rd International Conference of Young Professionals in Electron Devices and Materials (EDM), pp. 1-5, 2022. (DOI: 10.1109/EDM55285.2022.9855155, ISBN:978-1-6654-9804-3).
  6. Д.Д. Башкатов, Д.С. Милахин, Т.В. Малин, В.И. Вдовин, К.С. Журавлев. Подготовка поверхности кремния Si(111) к эпитаксиальному росту структур A3-нитридов методом МЛЭ. Тезисы докладов XV Российской конференции по физике полупроводников, стр. 55, 2022.
  7. Д.С. Милахин, Т.В. Малин, В.Г. Мансуров, Д.Д. Башкатов, К.С. Журавлев. Начальная стадия эпитаксии нитрида алюминия на поверхности Si(111) с разной степенью нитридизации. Тезисы докладов XV Российской конференции по физике полупроводников, стр. 75, 2022.
  8. Т.В. Малин, Д.С. Милахин, В.Г. Мансуров, В.И. Вдовин, А.С. Кожухов, И.Д. Лошкарёв, И.А. Александров, Д.Ю. Протасов, К.С. Журавлёв. Гетероструктуры AlGaN/GaN, выращенные методом аммиачной МЛЭ на отечественных и зарубежных подложках Si(111). Тезисы докладов XV Российской конференции по физике полупроводников, стр. 108, 2022.
  9. И.В. Осинных, Т.В. Малин, Д.С. Милахин, К.С. Журавлев. Исследование кинетики и зависимости от мощности возбуждения фотолюминесценции, обусловленной дефектами, в сильнолегированных слоях AlN:Si. Тезисы докладов XV Российской конференции по физике полупроводников, стр. 237, 2022.
  10. В.Г. Мансуров, С.А. Тийс, Т.В. Малин, Д.С. Милахин, К.С. Журавлев. Фурье-анализ СТМ-изображений при формировании g-Si3N3 на начальных этапах нитридизации поверхности кремния Si(111). Тезисы докладов XV Российской конференции по физике полупроводников, стр. 283, 2022.
  11. И.В. Осинных, Т.В. Малин, А.С. Кожухов, К.С. Журавлев, Б.Я. Бер, Д.Ю. Казанцев. Трансформация N-полярных инверсионных доменов из буферных слоев AlN в процессе роста слоев AlGaN. Нанофизика и наноэлектроника. Труды XXVI Международного симпозиума, том 2, стр. 966, 2022. (ISBN 978-5-91326-720-7).

    2023

  1. И.В. Осинных, Т.В. Малин, Д.С. Милахин, К.С. Журавлёв, Фотолюминесценция легированных кремнием гетероструктур AlGaN/AlN, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии на подложках из сапфира и карбида кремния, Нанофизика и наноэлектроника. Труды XXVII Международного симпозиума (Нижний Новгород, 13–16 марта 2023 г.). В 2 томах. Том 2-й. — Нижний Новгород: ИПФ РАН, 2023. — сс. 709-710. ISBN 978-5-8048-0120-6.
  2. В.Г. Мансуров, Т.В. Малин, В.А. Голяшов, Д.С. Милахин и К.С. Журавлев, Исследование пассивирующих слоев на поверхности гетероструктур AlGaN/GaN с двумерным электронным газом методами рентгеновской и ультрафиолетовой фотоэлектронной спектроскопии, Х Международная научная конференция «АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ФИЗИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА» (ФТТ-2023), Сборник тезисов, с. 372, 2023.
  3. И. В. Осинных, Т.В. Малин, Д.С. Милахин, К.С. Журавлёв, Фотолюминесценция слоев Al0.9Ga0.1N:Si, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии на подложках Al2O3 и SiC, Х Международная научная конференция «АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ФИЗИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА» (ФТТ-2023), Сборник тезисов, с. 265, 2023.
  4. D.D. Bashkatov, T.V. Malin, V.G. Mansurov, K.S. Zhuravlev, D.S. Milakhin, Initial stages of III-nitride epitaxy on a Si(111) substrate, Х Международная научная конференция «АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ФИЗИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА» (ФТТ-2023), Сборник тезисов, с. 361, 2023.
  5. Я.Е. Майдэбура, В.Г. Мансуров, Т.В. Малин, К.С. Журавлев, М. Немет, Б. Пех, Формирование квантовых точек GaN методом капельной эпитаксии на поверхности Ван-дер-Ваальсовой структуры g-SiN/Si(111), Х Международная научная конференция «АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ФИЗИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА» (ФТТ-2023), Сборник тезисов, с. 263, 2023.
  6. Д.Д. Башкатов, Т.В.Малин, В.Г. Мансуров, К.С. Журавлёв, Д.С. Милахин, Начальные стадии эпитаксии А3-нитридов на подложке Si(111), Мокеровские чтения. 14-я Международная научно-практическая конференция по физике и технологии наногетероструктурной СВЧ-электроники, 24–25 мая 2023 года.: сборник трудов. М.: НИЯУ МИФИ, 2023, сс. 142-143. ISBN 978-5-7262-2958-4.
  7. Т.В. Малин, Д.С. Милахин, В.Г. Мансуров, С.А. Понамарёв, В.А. Голяшов, К.С. Журавлёв, Свойства SiN покрытий сформированных методом аммиачной МЛЭ с использованием эффузионного источника Si, Мокеровские чтения. 14-я Международная научно-практическая конференция по физике и технологии наногетероструктурной СВЧ-электроники, 24–25 мая 2023 года.: сборник трудов. М.: НИЯУ МИФИ, 2023, сс. 68-69. ISBN 978-5-7262-2958-4.
  8. D.D. Bashkatov, T.V. Malin, V.G. Mansurov, K.S. Zhuravlev, D.S. Milakhin, Chemical kinetics of the nitridation process of silicon Si(111) substrates at different ammonia fluxes, 2023 IEEE 24th International Conference of Young Professionals in Electron Devices and Materials (EDM), Electronic ISBN:979-8-3503-3687-0. Print on Demand (PoD) ISBN:979-8-3503-1044-3. DOI: 10.1109/EDM58354.2023.10225173.
  9. И.В. Осинных, Т.В. Малин, Д.С. Милахин, К.С. Журавлев, Исследование выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии на подложках Al2O3 и SiC слоев Al0.9Ga0.1N:Si с различным уровнем легирования методом фотолюминесцентной спектроскопии, ФОТОНИКА 2023: Тезисы докладов Российской конференции и школы молодых ученых по актуальным проблемам полупроводниковой фотоэлектроники (с участием иностранных ученых), Новосибирск, 4-8 сентября 2023 г. / ИФП СО РАН. – М.: Издательство "Перо", 2023. –с. 112. ISBN 978-5-00218-581-8. DOI 10.34077/RCSP2023-112.
  10. И.В. Осинных, Т.В. Малин, В.Г. Мансуров, Д.Ю. Протасов, С.А. Пономарев, Д.С. Милахин, К.С. Журавлёв, Влияние температуры роста слоев GaN на Si, выращенных методом аммиачной МЛЭ, на концентрацию доноров и токи утечки. Физика полупроводников и наноструктур, полупроводниковая опто- и наноэлектроника: тезисы докладов Всероссийской научной молодежной конференции, 27 ноября – 1 декабря 2023 г., Санкт-Петербург. – СПб. : ПОЛИТЕХПРЕСС, 2023. –с. 23. ISBN 978-5-7422-8329-4.

    2024

  1. Т.В. Малин, Я.Е. Майдэбура, В.Г. Мансуров, Т.А. Гаврилова, А.К. Гутаковский, В.И. Вдовин, С.А. Понамарёв, И.Д. Лошкарёв, И.В. Осинных, В.А. Володин, Д.С. Милахин, К.С. Журавлёв, Рост свободных от трещин слоёв GaN-on-Si выращиваемых методом NH3-MBE, Мокеровские чтения. 15-я Международная научно-практическая конференция по физике и технологии наногетероструктурной СВЧ-электроники, 22–23 мая 2024 года.: сборник трудов. М.: НИЯУ МИФИ, 2024. – стр. 111-112.
  2. В.Г. Мансуров, Т.В. Малин, Д.С. Милахин, В.Е. Земляков, В.И. Егоркин, Н.В. Гуминов, К.С. Журавлев, Влияние in situ пассивирующего слоя SiN на коллапс тока в AlGaN/AlN/GaN (HEMT), Мокеровские чтения. 15-я Международная научно-практическая конференция по физике и технологии наногетероструктурной СВЧ-электроники, 22–23 мая 2024 года.: сборник трудов. М.: НИЯУ МИФИ, 2024. – стр. 51-52.
  3. В. Г. Мансуров, Т. В. Малин, Д. Д. Башкатов, Д. С. Милахин, К. С. Журавлев, Химическая кинетика процесса нитридизации поверхности Si(111) при температурах ниже фазового структурного перехода (7×7)→(1×1), Нанофизика и наноэлектроника. Труды XXVIII Международного симпозиума (Нижний Новгород, 11–15 марта 2024 г.). Н-25 В 2 томах. Том 2-й. — Нижний Новгород : ИПФ РАН, 2024. — стр. 736-737. ISBN 978-5-8048-0124-4.
  4. Я.Е. Майдэбура, В. Г. Мансуров, Т. В. Малин, А. Н. Смирнов, К. С. Журавлев, Б. Пех, Капельная эпитаксия квантовых точек GaN на поверхности графеноподобной структуры g-SiN, Нанофизика и наноэлектроника. Труды XXVIII Международного симпозиума (Нижний Новгород, 11–15 марта 2024 г.). Н-25 В 2 томах. Том 2-й. — Нижний Новгород : ИПФ РАН, 2024. — стр. 726-727. ISBN 978-5-8048-0124-4.
  5. И. В. Осинных, Т. В. Малин, Д. С. Милахин, К. С. Журавлев, Влияние температуры роста на фотолюминесцентные свойства слоев GaN-on-Si и GaN-on-SiC, Нанофизика и наноэлектроника. Труды XXVIII Международного симпозиума (Нижний Новгород, 11–15 марта 2024 г.). Н-25 В 2 томах. Том 2-й. — Нижний Новгород : ИПФ РАН, 2024. — стр. 771-772. ISBN 978-5-8048-0124-4.

Конференции

    2022

  1. Т.В. Малин, Д.С. Милахин, В.Г. Мансуров, В.И. Вдовин, А.С. Кожухов, И.Д. Лошкарёв, И.А. Александров, Д.Ю. Протасов, К.С. Журавлёв, Сравнение электрофизических параметров 2DEG в гетероструктурах AlGaN/GaN, выращенных методом NH3-MBE на сапфировых и кремниевых подложках, 13-я Международная научно-практическая конференция по физике и технологии наногетероструктурной СВЧ-электроники «МОКЕРОВСКИЕ ЧТЕНИЯ», Москва, Россия, 25-26 мая 2022г., устный доклад. Докладчик. Стр. 14-15 (ISBN 978-5-7262-2864-8).
  2. В.Г. Мансуров, Ю.Г. Галицын, Т.В. Малин, С.А. Тийс, Д.С. Милахин, К.С. Журавлев, Интерпретация СТМ изображений островков структуры g-Si3N3 (8х8) при нитридизации поверхности Si(111) в рамках модели ВКБ, XXVI Международный симпозиум «Нанофизика и наноэлектроника», Нижний Новгород, Россия, 14–17 марта 2022г., устный доклад. Докладчик. Том 1, стр.463-464 (ISBN 978-5-91326-720-7).
  3. Д.С. Милахин, Т.В. Малин, В.Г. Мансуров, Ю.Г. Галицын, А.С. Кожухов, Н.Н. Новикова, В.А. Яковлев, К.С. Журавлёв, Характеризация тонких пленок AlN, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии на подложках сапфира, XXVI Международный симпозиум «Нанофизика и наноэлектроника», Нижний Новгород, Россия, 14–17 марта 2022г., стендовый доклад. Докладчик. Том 2, стр.914-915 (ISBN 978-5-91326-720-7).
  4. D.D. Bashkatov, D.S. Milakhin, T.V. Malin, V.I. Vdovin, A.S. Kozhukhov, K.S. Zhuravlev, Preparation of Silicon (111) Surface for Epitaxial Growth of III-Nitride Structures by MBE, 2022 IEEE 23rd International Conference of Young Professionals in Electron Devices and Materials (EDM) to the 100th anniversary of the legendary NETI rector Georgy Lyshchinsky, Erlagol, Altai Republic, Russia, June 30 – July 4, 2022, устный доклад. Докладчик. PP. 1-5 (ISBN:978-1-6654-9804-3).
  5. Д.Д. Башкатов, Д.С. Милахин, Т.В. Малин, В.И. Вдовин, К.С. Журавлев, Подготовка поверхности кремния Si(111) к эпитаксиальному росту структур A3-нитридов методом МЛЭ, XV Российская конференция по физике полупроводников, Нижний Новгород, Россия, 3 – 7 октября 2022г., стендовый доклад. Докладчик. Стр. 55.
  6. Д.С. Милахин, Т.В. Малин, В.Г. Мансуров, Д.Д. Башкатов, К.С. Журавлев, Начальная стадия эпитаксии нитрида алюминия на поверхности Si(111) с разной степенью нитридизации, XV Российская конференция по физике полупроводников, Нижний Новгород, Россия, 3 – 7 октября 2022г., стендовый доклад. Докладчик. Стр. 75.
  7. Т.В. Малин, Д.С. Милахин, В.Г. Мансуров, В.И. Вдовин, А.С. Кожухов, И.Д. Лошкарёв, И.А. Александров, Д.Ю. Протасов, К.С. Журавлёв, Гетероструктуры AlGaN/GaN, выращенные методом аммиачной МЛЭ на отечественных и зарубежных подложках Si(111), XV Российская конференция по физике полупроводников, Нижний Новгород, Россия, 3 – 7 октября 2022г., стендовый доклад. Докладчик. Стр. 108.
  8. В.Г. Мансуров, С.А. Тийс, Т.В. Малин, Д.С. Милахин, К.С. Журавлев, Фурье-анализ СТМ-изображений при формировании g-Si3N3 на начальных этапах нитридизации поверхности кремния Si(111), XV Российская конференция по физике полупроводников, Нижний Новгород, Россия, 3 – 7 октября 2022г., стендовый доклад. Докладчик. Стр. 283.
  9. И.В. Осинных, И.А. Александров, Т.В. Малин, Д.С. Милахин, К.С. Журавлев, Определение типов оптических переходов по зависимости интенсивности фотолюминесценции от мощности возбуждения в компенсированных полупроводниках, XXVI Международный симпозиум «Нанофизика и наноэлектроника», Нижний Новгород, Россия, 14–17 марта 2022г., стендовый доклад. Докладчик. Том 2, стр.964-965 (ISBN 978-5-91326-720-7).
  10. И.В. Осинных, Т.В. Малин, А.С. Кожухов, К.С. Журавлев, Б.Я. Бер, Д.Ю. Казанцев, Трансформация N-полярных инверсионных доменов из буферных слоев AlN в процессе роста слоев AlGaN, XXVI Международный симпозиум «Нанофизика и наноэлектроника», Нижний Новгород, Россия, 14–17 марта 2022г., стендовый доклад. Докладчик. Том 2, стр. 966. (ISBN 978-5-91326-720-7).
  11. И.В. Осинных, Т.В. Малин, Д.С. Милахин, К.С. Журавлев, Исследование кинетики и зависимости от мощности возбуждения фотолюминесценции, обусловленной дефектами, в сильнолегированных слоях AlN:Si, XV Российская конференция по физике полупроводников, Нижний Новгород, Россия, 3 – 7 октября 2022г., устный доклад. Докладчик. Стр. 237.
  12. И.В. Осинных, Т.В. Малин, К.С. Журавлев, Определение типов оптических переходов и концентраций доноров и акцепторов в GaN по кинетике затухания и зависимости интенсивности фотолюминесценции от мощности возбуждения, 24 Всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников и наноструктур, полупроводниковой опто- и наноэлектронике, Санкт-Петербург, Россия, 28 ноября – 2 декабря 2022г., стендовый доклад. Докладчик.

    2023

  1. И.В. Осинных, Т.В. Малин, Д.С. Милахин, К.С. Журавлёв, Фотолюминесценция легированных кремнием гетероструктур AlGaN/AlN, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии на подложках из сапфира и карбида кремния, XXVII Международный симпозиум Нанофизика и Наноэлектроника, г. Нижний Новгород, Россия, 13-16 марта 2023 г., стендовый. Докладчик. Нанофизика и наноэлектроника. Труды XXVII Международного симпозиума (Нижний Новгород, 13–16 марта 2023 г.). В 2 томах. Том 2-й. — Нижний Новгород: ИПФ РАН, 2023. — сс. 709-710. ISBN 978-5-8048-0120-6.
  2. В.Г. Мансуров, Т.В. Малин, В.А. Голяшов, Д.С. Милахин и К.С. Журавлев, Исследование пассивирующих слоев на поверхности гетероструктур AlGaN/GaN с двумерным электронным газом методами рентгеновской и ультрафиолетовой фотоэлектронной спектроскопии, Х Международная научная конференция «АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ФИЗИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА» (ФТТ-2023), г. Минск, Беларусь, 22-26 мая 2023 г., приглашенный. Докладчик. Сборник тезисов, с. 372.
  3. И.В. Осинных, Т.В. Малин, Д.С. Милахин, К.С. Журавлёв, Фотолюминесценция слоев Al0.9Ga0.1N:Si, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии на подложках Al2O3 и SiC, Х Международная научная конференция «АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ФИЗИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА» (ФТТ-2023), г. Минск, Беларусь, 22-26 мая 2023 г., стендовый. Докладчик. Сборник тезисов, с. 265.
  4. D.D. Bashkatov, T.V. Malin, V.G. Mansurov, K.S. Zhuravlev, D.S. Milakhin, Initial stages of III-nitride epitaxy on a Si(111) substrate, Х Международная научная конференция «АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ФИЗИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА» (ФТТ-2023), г. Минск, Беларусь, 22-26 мая 2023 г., устный. Докладчик. Сборник тезисов, с. 361.
  5. Я.Е. Майдэбура, В.Г. Мансуров, Т.В. Малин, К.С. Журавлев, М. Немет, Б. Пех, Формирование квантовых точек GaN методом капельной эпитаксии на поверхности Ван-дер-Ваальсовой структуры g-SiN/Si(111), Х Международная научная конференция «АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ФИЗИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА» (ФТТ-2023), г. Минск, Беларусь, 22-26 мая 2023 г., устный. Докладчик. Сборник тезисов, с. 263.
  6. Д.Д. Башкатов, Т.В.Малин, В.Г. Мансуров, К.С. Журавлёв, Д.С. Милахин, Начальные стадии эпитаксии А3-нитридов на подложке Si(111), 14-я Международная Научно-практическая конференция по физике и технологии наногетероструктурной СВЧ электроники «МОКЕРОВСКИЕ ЧТЕНИЯ», г. Москва, Россия, 24-25 мая 2023 г., устный. Докладчик. Мокеровские чтения. 14-я Международная научно-практическая конференция по физике и технологии наногетероструктурной СВЧ-электроники, 24–25 мая 2023 года.: сборник трудов. М.: НИЯУ МИФИ, 2023, сс. 142-143. ISBN 978-5-7262-2958-4.
  7. Т.В. Малин, Д.С. Милахин, В.Г. Мансуров, С.А. Понамарёв, В.А. Голяшов, К.С. Журавлёв, Свойства SiN покрытий сформированных методом аммиачной МЛЭ с использованием эффузионного источника Si, 14-я Международная Научно-практическая конференция по физике и технологии наногетероструктурной СВЧ электроники «МОКЕРОВСКИЕ ЧТЕНИЯ», г. Москва, Россия, 24-25 мая 2023 г., устный. Докладчик. Мокеровские чтения. 14-я Международная научно-практическая конференция по физике и технологии наногетероструктурной СВЧ-электроники, 24–25 мая 2023 года.: сборник трудов. М.: НИЯУ МИФИ, 2023, сс. 68-69. ISBN 978-5-7262-2958-4.
  8. D.D. Bashkatov, T.V. Malin, V.G. Mansurov, K.S. Zhuravlev, D.S. Milakhin, Chemical kinetics of the nitridation process of silicon Si(111) substrates at different ammonia fluxes, 2023 IEEE 24th International Conference of Young Professionals in Electron Devices and Materials (EDM), Altai Republic, Russia, June 29 - July 3, 2023, устный. Докладчик. Electronic ISBN:979-8-3503-3687-0.
  9. D.S. Milakhin, Heterostructures based on III-nitrides for microwave and power transistors, 2023 IEEE 24th International Conference of Young Professionals in Electron Devices and Materials (EDM), Altai Republic, Russia, June 29 - July 3, 2023, приглашенный. Докладчик.
  10. И.В. Осинных, Т.В. Малин, Д.С. Милахин, К.С. Журавлев, Исследование выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии на подложках Al2O3 и SiC слоев Al0.9Ga0.1N:Si с различным уровнем легирования методом фотолюминесцентной спектроскопии, Российская конференция и школа молодых ученых по актуальным проблемам полупроводниковой фотоэлектроники ФОТОНИКА 2023, г. Новосибирск, Россия, 4-8 сентября 2023 г., стендовый. Докладчик. ФОТОНИКА 2023: Тезисы докладов Российской конференции и школы молодых ученых по актуальным проблемам полупроводниковой фотоэлектроники (с участием иностранных ученых), Новосибирск, 4-8 сентября 2023 г. / ИФП СО РАН. – М.: Издательство "Перо", 2023. –с. 112. ISBN 978-5-00218-581-8.
  11. Башкатов Д.Д., Милахин Д.С., Начальные стадии эпитаксии А3-нитридов на подложках Si(111), Конкурс студенческих работ «Дни науки НГТУ-2023», г. Новосибирск, Россия, 24 апреля 2023 г., устный. Докладчик.
  12. И.В. Осинных, Т.В. Малин, В.Г. Мансуров, Д.Ю. Протасов, С.А. Пономарев, Д.С. Милахин, К.С. Журавлёв, Влияние температуры роста слоев GaN на Si, выращенных методом аммиачной МЛЭ, на концентрацию доноров и токи утечки, 25 Всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников и наноструктур, полупроводниковой опто- и наноэлектронике, г. Санкт-Петербург, Россия, 27 ноября – 1 декабря, 2023 г., стендовый. Докладчик.

    2024

  1. D.D. Bashkatov, T.V. Malin, V.G. Mansurov, D. Yu. Protasov, D.S. Milakhin, K.S. Zhuravlev, Effect of AlN Interlayer Thickness on 2DEG Parameters in AlGaN/AlN/GaN HEMT Structures, 2024 IEEE 25th International Conference of Young Professionals in Electron Devices and Materials (EDM), Altai Republic, Russia, June 29 - July 3, 2023, устный. Докладчик.
  2. Т.В. Малин, Я.Е. Майдэбура, В.Г. Мансуров, Т.А. Гаврилова, А.К. Гутаковский, В.И. Вдовин, С.А. Понамарёв, И.Д. Лошкарёв, И.В. Осинных, В.А. Володин, Д.С. Милахин, К.С. Журавлёв, Рост свободных от трещин слоёв GaN-on-Si выращиваемых методом NH3-MBE, 15-я Международная Научно-практическая конференция по физике и технологии наногетероструктурной СВЧ электроники «Мокеровские чтения», 22-23 мая, 2024 г., г. Москва, устный. Докладчик.
  3. В.Г. Мансуров, Т.В. Малин, Д.С. Милахин, В.Е. Земляков, В.И. Егоркин, Н.В. Гуминов, К.С. Журавлев, Влияние in situ пассивирующего слоя SiN на коллапс тока в AlGaN/AlN/GaN (HEMT), 15-я Международная Научно-практическая конференция по физике и технологии наногетероструктурной СВЧ электроники «Мокеровские чтения», 22-23 мая, 2024 г., г. Москва, устный. Докладчик.
  4. Башкатов Д.Д., Малин Т.В., Мансуров В.Г., Протасов Д.Ю., Милахин Д.С., Журавлев К.С., Влияние толщины слоя AlN на параметры ДЭГ в HEMT-структурах AlGaN/AlN/GaN, Школа молодых учёных «Актуальные проблемы полупроводниковых наносистем», г. Новосибирск, 25-26 апреля, 2024 г., стендовый. Докладчик.
  5. Д.С. Милахин, Т.В. Малин, В.Г. Мансуров, Д.Ю. Протасов, И.В. Осинных, Я.Е. Майдэбура, Д.Д. Башкатов, Аммиачная молекулярно-лучевая эпитаксия GaN гетероструктур на подложках кремния для силовых и СВЧ транзисторов, Международная конференция по актуальным проблемам физики и технологии полупроводниковых наноструктур, посвященная 60-летнему юбилею Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН, 22-24 апреля, 2024 г., г. Новосибирск, устный. Докладчик.
  6. В. Г. Мансуров, Т. В. Малин, Д. Д. Башкатов, Д. С. Милахин, К. С. Журавлев, Химическая кинетика процесса нитридизации поверхности Si(111) при температурах ниже фазового структурного перехода (7×7)→(1×1), Международный симпозиум «Нанофизика и наноэлектроника», 11–15 марта, 2024 г., г. Нижний Новгород, стендовый. Докладчик.
  7. Я.Е. Майдэбура, В. Г. Мансуров, Т. В. Малин, А. Н. Смирнов, К. С. Журавлев, Б. Пех, Капельная эпитаксия квантовых точек GaN на поверхности графеноподобной структуры g-SiN, Международный симпозиум «Нанофизика и наноэлектроника», 11–15 марта, 2024 г., г. Нижний Новгород, стендовый. Докладчик.
  8. И. В. Осинных, Т. В. Малин, Д. С. Милахин, К. С. Журавлев, Влияние температуры роста на фотолюминесцентные свойства слоев GaN-on-Si и GaN-on-SiC, Международный симпозиум «Нанофизика и наноэлектроника», 11–15 марта, 2024 г., г. Нижний Новгород, устный. Докладчик.

УЧАСТИЕ В ОРГАНИЗАЦИОННЫХ ИЛИ ПРОГРАММНЫХ КОМИТЕТАХ КОНФЕРЕНЦИЙ И НАУЧНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ

    2022

  1. Милахин Д.С., Конкурс научных работ ИФП СО РАН, ИФП СО РАН, 26.04.2022-27.04.2022, 2022, член конкурсной комиссии, секретарь конкурсной комиссии.

    2023

  1. Милахин Д.С., Российская конференция и школа молодых ученых по актуальным проблемам спектроскопии комбинационного рассеяния света КОМБИНАЦИОННОЕ РАССЕЯНИЕ - 95 ЛЕТ ИССЛЕДОВАНИЙ, 5-9 июня 2023 г., г. Новосибирск, член оргкомитета.
  2. Милахин Д.С., Российская конференция и школа молодых ученых по актуальным проблемам полупроводниковой фотоэлектроники ФОТОНИКА 2023, 4-8 сентября 2023 г., г. Новосибирск, член оргкомитета.

    2024

  1. Милахин Д.С., Конкурс научных работ ИФП СО РАН, ИФП СО РАН, 08.04.2024-09.04.2024, 2024, член конкурсной комиссии, секретарь конкурсной комиссии.
  1. Награды и премии
  2. Милахин Денис Сергеевич
  3. Мансуров Владимир Геннадьевич
  4. Протасов Дмитрий Юрьевич