ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИСТИНА ПсковГУ |
||
Проект основан на многолетнем плодотворном сотрудничестве исследовательских групп Московского университета (МГУ) и Национального тайванского университета (НТУ) и базируется на совокупности взаимодополнящих экспериментальных методик изготовления и характеризации различных типов наноструктур. В данном проекте, основываясь на уникальном опыте тайваньской группы в области изготовления тонкопленочных оптоэлектронных устройств и опыта российской группы в области фемтосекундной и нелинейной оптики, будут проведены исследования, направленные на создание прототипов сверхбыстрых элементов для ячеек энергонезависимой памяти на основе фазового перехода (phase-change memory), которая на данный момент рассматривается как наиболее реальный конкурент Si-MOS флеш-памяти. В ходе выполнения проекта планируется проведение систематических экспериментальных исследований механизмов обратимого фотоиндуцированного изменения фазового состояния (фазового перехода кристаллическая – аморфная фаза) в трехлойных планарных наноструктурах диэлектрик-полупроводник-диэлектрик на основе перспективных материалов - широкозонных полупроводников InO, ZnO, с использованием оптических и электрических методов. На основании полученных фундаментальных результатов будут сделаны выводы о перспективах использования данных материалов в новых типах сверхбыстрых элементов энергонезависимой памяти на основе фазового перехода. В ходе выполнения проекта будут решены следующие основные задачи: - дизайн, отработка процедуры и изготовление образцов трехслойных планарных наноструктур на основе тонких атомарно гладких пленок InO, ZnO в тонкопленочных диэлектрических обкладках на основе Ga2O3 и HfO2 с различными толщинами и начальными фазами исследуемых материалов (кристаллическая, аморфная); - характеризация изготовленных образцов методами оптической, электронной и атомно-силовой микроскопии; - систематическое исследование оптических и электрических свойств трехслойных планарных наноструктур в зависимости от кристаллической фазы полупроводников InO и ZnO методами оптической и нелинейно-оптической спектроскопии, измерением вольт-амперных характеристик. - систематические исследование скорости переключения между фазами методами оптической пробы-накачки, нелинейно-оптическим методом пробы-накачки с фемтосекундным временным разрешением; - создание прототипов сверхбыстрых элементов ячеек энергонезависимой памяти на основе фазового перехода в широкозонных полупроводниках InO и ZnO.
грант РФФИ |
# | Сроки | Название |
1 | 1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. | Новые наноструктуры широкозонных полупроводников для сверхбыстрых элементов энергонезависимой памяти на основе фазового перехода |
Результаты этапа: В ходе выполнения работ на этапе были получены следующие результаты: 1. Совместно с группой тайваньских ученых разработан дизайн образцов многослойных планарных структур на основе полупроводника ZnO. Отработана методика приварки микропроводов к контактным площадкам изготовленных тайваньскими учеными образцов. Проведены исследования электрических свойств образцов трехслойных планарных наноструктур, содержащих пленки ZnO, путем измерения вольт-амперных характеристик для постоянного и импульсного режимов протекания тока через образец. Определены пороговые значения напряжения и длительности электрических импульсов, при которых происходит переход материала ZnO из аморфной фазы в кристаллическую. Переключение можно осуществить при воздействии на образец импульсами тока длительностью 1 мкс и силой тока 150 мА при временной задержке между импульсами 100 мкс. 2. Проведены исследования оптических свойств образцов трехслойных планарных наноструктур в зависимости от состояния фазы и толщины пленки ZnO методом частотно-угловой спектроскопии коэффициентов отражения и пропускания. Показано, что переключение слоя ZnO толщиной 3 нм из аморфной фазы в кристаллическую приводит к существенному увеличению коэффициента пропускания структуры в диапазоне длин волн 200 – 900 нм. 3. Проведены исследования нелинейно-оптических свойств аморфной и кристаллической фазы ZnO в образцах наноструктур методом генерации второй оптической гармоники. Обнаружено, что интенсивность сигнала второй гармоники в pp-геометрии эксперимента для микрообразца с кристаллической фазой ZnO в 1,7 раз больше, чем для образца с аморфной фазой ZnO. Показана возможность контроля состояния фазы слоя ZnO в электрически переключаемых образцах трехслойных наноструктур путем измерения зависимостей интенсивности p-поляризованной второй оптической гармоники от поляризации излучения накачки. | ||
2 | 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. | Новые наноструктуры широкозонных полупроводников для сверхбыстрых элементов энергонезависимой памяти на основе фазового перехода |
Результаты этапа: | ||
3 | 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. | Новые наноструктуры широкозонных полупроводников для сверхбыстрых элементов энергонезависимой памяти на основе фазового перехода |
Результаты этапа: |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".