2022, Васильевский, И. С., Виниченко, А. Н., Каргин, Н. И., Клочков, А. Н., Сафонов, Д. А., Сафонов, Данил Андреевич, Виниченко, Александр Николаевич, Каргин, Николай Иванович, Клочков, Алексей Николаевич, Васильевский, Иван Сергеевич

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. 3 ил.

2024, Климов, Е. А., Клочков, А. Н., Солянкин, П. М., Синько, А. С., Павлов, А. Ю., Лаврухин, Д. В., Пушкарёв, С. С., Клочков, Алексей Николаевич

Выявлен эффект, оказываемый встроенным электрическим полем, которое возникает в упруго напряжённых множественных квантовых ямах InGaAs/GaAs, на эффективность генерации терагерцевых импульсов при облучении фемтосекундными оптическими лазерными импульсами поверхности данных гетероструктур, а также фотопроводящих антенн на их основе. Встроенное поле возникает в результате пьезоэффекта в гетероструктурах с множественными квантовыми ямами {InGaAs/GaAs} ´10, выращенных на подложках GaAs с кристаллографическими ориентациями (110) и (111)А. Сравнивается терагерцевое излучение, полученное при одинаковых условиях возбуждения от плёнок с одинаковым составом, но выращенных на подложках с различными ориентациями. Наиболее интенсивное терагерцевое излучение получено от поверхности гетероструктуры {In0.2Ga0.8As/GaAs}´10 на подложке GaAs (110). Среди фотопроводящих антенн наибольшей эффективностью терагерцевой генерации обладают антенны, изготовленные на гетероструктурах {In0.2Ga0.8As/GaAs}´10 с ориентациями (110) и (100). При этом влияние ориентации подложки, ярко проявляющееся при генерации терагерцевого излучения непосредственно поверхностью плёнок, гораздо слабее выражено для фотопроводящих антенн на этих же плёнках