Inventory number IRN Number of state registration
0323РК01174 AP14871061-KC-23 0122РК00882
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 2 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 1
Patents Amount of funding Code of the program
0 32999985.18 AP14871061
Name of work
Структура и электронные процессы в пленках полупроводников с фазовой памятью, модифицированных одновременным введением примесей разной химической природы
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Приходько Олег Юрьевич
0
0
1
1
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Казахский национальный университет имени аль-Фараби"
Abbreviated name of the service recipient НАО "КазНУ им. аль-Фараби"
Abstract

Тонкие аморфные и кристаллические пленки состава Ge2Sb2Te5, модифицированные примесью N, (a-GST и c-GST), полученные магнетронным ВЧ со-распылением.

Жоғары жиілікті магнетронды тозаңдату әдісімен алынған N қоспасымен модификацияланған құрамы Ge2Sb2Te5 аморфты және кристалды жұқа қабықшалары.

Получение методом магнетронного ВЧ со-распыления тонких аморфных модифицированных пленок a-GST и исследование их структуры, электронных свойств и трансформации структуры при отжиге и лазерном облучении.

Модификацияланған a-GST аморфты қабықшаларын жоғары жиілікті магнетронды тозаңдату әдісімен алу және құрылымын зерттеу, күйдіру мен лазерлік сәулелендіру әсерінен олардың электронды қасиеттері мен құрылымның трансформациясын бақылау.

В работе использовались энерго-дисперсионный анализ (EDX), Рамановская спектроскопия (in situ), методики исследования электрических и оптических свойств

Жұмыста энергия-дисперсиялы анализ (EDX), (in situ) режимінде Раман спектроскопиясы, электрлік және оптикалық қасиеттерін зерттейтін әдістемелер қолданылды.

Отработана технология получения методом ВЧ магнетронного распыления аморфных пленок а-GST. Показано, что N приводит к существенному возрастанию температуры фазового перехода (ФП) пленок а-GST. Установлено, что при поэтапном отжиге пленок до 300 оС наблюдается ФП их структуры из аморфного состояния в промежуточное метастабильное кристаллическое с кубической структурой (fcc), а затем в стабильное кристаллическое с гексагональной структурой (hcp). Изучено влияние N на оптические и электрические свойства аморфных и кристаллических пленок GST. Показано, что в пленках наблюдается увеличение оптической зоны и уменьшение проводимости (σ). Наибольшие изменения этих параметров наблюдается при ≈3 ат.%, а зависимость σ~f(T) при всех исследуемых концентрациях N имеет экспоненциальной характер. Проведены исследования трансформации структуры in situ пленок а-GST под действием лазерного облучения (λ=633 нм). Установлено, что в зависимости от концентрации N, мощности лазерного облучения и его длительности в структуре пленок происходит ФП в состояния со структурами (fcc) и (hcp). Исследовано влияние N на параметры эффекта переключения и памяти в пленках а-Ge2Sb2Te5. Установлено, что пороговое напряжение Uth и время переключения tsw, управляются концентрацией модифицирующей примеси азота. Полученные результаты являются новыми. Установленные особенности ФП и эффекта памяти в пленках GST, управляемые концентрацией N, являются важными для практического применения.

Модификацияланған a-GST аморфты қабықшаларын ЖЖ магнетронды тозаңдату әдісімен алу технологиясы әзірленді. a-GST қабықшаларының кристализация температурасының (КТ) айтарлықтай жоғарылауына N әкелетіні көрсетілген. 300 °C-қа дейінгі қабықшаларды біртіндеп күйдіру кезінде олардың құрылымының аморфты күйден кубтық құрылымға (fcc) аралық метатұрақты кристалдық күйге, содан кейін гексагоналды құрылымды (hcp) тұрақты кристалдық күйге ауысуы анықталды. N-ның аморфты және кристалды GST қабықшаларының оптикалық және электрлік қасиеттеріне әсері зерттелді. Қабықшаларда оптикалық тыйым салынған аймақ артуы және өткізгіштігінің (σ) кемуі көрсетілген. Бұл параметрлердегі ең үлкен өзгерістер ≈3 at.% кезінде байқалады, ал N барлық зерттелген концентрацияларындағы σ~f(T) тәуелділігі экспоненциалды сипатқа ие. In situ режимінде лазерлік сәулелену (λ=633 нм) әсерінен a-GST қабықшалардың құрылымын түрлендіру бойынша зерттеулер жүргізілді. N концентрациясына, лазерлік сәулеленудің қуатына және оның ұзақтығына байланысты пленка құрылымында және құрылымдары бар күйге фазалық ауысу жүретіні анықталды. a-GST қабықшаларындағы ауысу және жады эффект параметрлеріне N әсері зерттелді. Шекті кернеу Uth және ауысу уақыты tsw модификациялаушы азот қоспасының концентрациясымен басқарылатыны анықталды. Алынған нәтижелер жаңа N концентрациясымен бақыланатын GST пленкаларындағы фазалық ауысудың және жады әсерінің белгіленген ерекшеліктері тәжірибелік қолдану үшін маңызды.

Модифицированные пленки GST получались с использованием магнетрона ONYX-3 фирмы AngstromSciences (USA), поликристаллической мишени фирмы AciAlloys (USA). Использование этого оборудование позволило получать пленки с аморфной структурой и с заданным составом использую малую мощность ВЧ генератора, до ~50 мВт.

Модификацияланған GST аморфты қабыршақтары AciAlloys (USA) фирмасында өндірілген поликристалды нысанадан AngstromSciences (USA) фирмасында шығарылған ONYX-3 магнетронының көмегімен алынды. Бұл құрылғыларды пайдалану аморфты құрылымды және берілген құрамы бар пленкаларды ~50 мВт-қа дейінгі төмен қуатты ЖЖ генераторының көмегімен алуға мүмкіндік берді.

Опубликована 1 (одна) статья в рецензируемом научном издании, входящий во 2 (второй) квартиль по импакт-фактору в базе Web of Science, 1 статья из перечня КОКСВНО, 1 тезис доклада на международной конференции

Web of Science деректер базасында импакт-фактор бойынша 2 (екінші) квартильге енгізілген рецензияланған ғылыми басылымда 1 (бір) мақала, ҚРҒЖБМҒБСК тізімінен 1 мақала, халықаралық конференцияда баяндаманың 1 тезисі жарияланды.

Установлены перспективы применения тонких пленок GST для реализации записи информации оптическими и электрическими методами.

Оптикалық және электрлік әдістерді қолдана отырып, ақпаратты жазуды жүзеге асыру үшін GST жұқа пленкаларды пайдалану перспективалары белгіленді.

Микро- и наноэлектроника. Регистрирующие среды и устройства на основе электрической и оптической записи информации.

Микро- және наноэлектроника. Ақпаратты электрлік және оптикалық жазуға негізделген тіркеу және жазу құралдары мен құрылғылар.

UDC indices
537.311.322
International classifier codes
29.19.16; 29.19.22; 29.19.31; 29.19.00; 29.19.24;
Key words in Russian
Магнетронное высокочастотное распыление; Материалы с фазовой памятью; Примесная модификация; Структура и электронные свойства; Запись информации;
Key words in Kazakh
Жоғары жиілікті магнетронды тозаңдату; Фазалық ауысуға негізделген жады материалдары; Қоспалы модификация; Құрылым және электрондық қасиеттер; Ақпаратты жазу;
Head of the organization Айтжанова Ж.Н. д.э.н. / доцент
Head of work Приходько Олег Юрьевич д.ф.-м.н. / профессор