The object of research, development or design (in Russian) : тонкие пленки оксида, нитрида и оксинитрида кремния

The object of research, development or design (in Kazakh) : кремний оксидінің, нитридінің және оксинитридінің жұқа пленкалары

Aim of work (in Russian) : Разработать и исследовать физико-технологические режимы формирования светоизлучающих приборов, приборных структур с мемристорной памятью на основе тонких пленок оксида, нитрида и оксинитрида кремния, а также фотоприемных структур видимого и ближнего инфракрасного диапазонов на кремнии, гипердопированном атомами селена или теллура.

Aim of work (in Kazakh) : Кремний оксидінің, нитридінің және оксинитридінің жұқа пленкалары негізінде мемристор жады бар жарық шығаратын аспаптарды, аспаптық құрылымдарды, сондай-ақ селен немесе теллур атомдарымен гипердопирленген кремнийде көрінетін және жақын ИК-диапазондардың фотоқабылдағыш құрылымдарын қалыптастырудың физикалық-технологиялық режимдерін әзірлеу және зерттеу

Методы исследования (на русском) : Все исследования проводились в лаборатории инженерного профиля (НАО ЕНУ имени Л.Н. Гумилева), Национальной Нанотехнологической Лаборатории Открытого Типа (ННЛОТ) (НАО КазНУ имени аль-Фараби) и в лаборатории элионики Института прикладных физических проблем (БГУ, г. Минск, Беларусь). Ключевым являлось сотрудничество с НИИ Прикладных физических проблем им. А. Севченко Белорусского государственного университета. На базе данного института были проведены работы по изготовлению и подготовке трехслойных систем (SiO2/SiNx)n/Si для последующих термообработок и подготовке приборных структур, имплантации ионов Se+ и Te+, проведения измерений спектров обратного резерфордовского рассеяния в режиме каналирования и в режиме random, исследования структуры методами микроскопии высокого разрешения на просвечивающем электронном микроскопе, процессов фотолитографии и плазменного травления для приготовления приборных мезоструктур, нанесения контактов с использованием магнетронного осаждения слоев. На базе Национальной Нанотехнолог

Методы исследования (на казахском) : Барлық зерттеулер инженерлік бейіндегі зертханада (Л.Н. Гумилев атындағы ЕҰУ КАҚ), Ашық үлгідегі ұлттық нанотехнологиялық зертханада (ҰҒЛОТ) (әл-Фараби атындағы ҚазҰУ КАҚ) және Қолданбалы физикалық проблемалар институтының элионика зертханасында (БМУ, Минск қ., Беларусь). Беларусь мемлекеттік университетінің А. Севченко атындағы қолданбалы физикалық проблемалар ҒЗИ-мен ынтымақтастық негізгі болып табылады. Осы институттың базасында үш қабатты жүйелерді дайындау және дайындау бойынша жұмыстар жүргізілді. (SiO2/SiNx) n/Si келесі термоөңдеу және аспаптық құрылымдарды дайындау, Se + және Te + иондарын имплантациялау, кәріздеу режимінде және random режимінде кері резерфордтық шашырау спектрлерін өлшеу, құрылымды ТЖ және ХТЭМ жоғары шешімді микроскопия әдістерімен зерттеу, фотолитография және плазмалық өңдеу процестері үшін аспаптық мезоструктураларды дайындау, қабаттарды магнетрондық тұндыруды пайдалана отырып, байланыс жасау. Ашық типтегі ұлттық нанотехнологиялық зертхана (әл-Фараби атындағы ҚазҰУ КАҚ) базасында

Obtained results and novelty (in Russian) : Результаты исследований были апробированы на международных конференциях и сделаны доклады с личным участием одного из участников проекта, изданы 2 статьи в журналах из первых двух (Q1 и Q2) квартилей по импакт-фактору в базе данных Web of Science и имеющих процентиль по CiteScore в базе данных Scopus не менее 50, опубликованы 2 статьи входящие в базы Scopus, выпущены 2 статьи в журналах из перечня РИНЦ. В процессе работы проводились экспериментальные исследования элементного состава, структуры, оптических и электрических характеристик слоев кристаллического кремния, гипердопированного атомами халькогенов, в зависимости от условий ионной имплантации (флюенс и энергия ионов) и быстрых термообработок (секундной, микро- и наносекундной длительности). Получены графики распределений концентрации атомов селена и теллура в узлах кристаллической решетки Si по глубине кремния, полученные методом обратного резерфордовского рассеяния, микроизображения структуры активных слоев методом измерения на просвечивающем электро

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Зерттеу нәтижелері халықаралық конференцияларда сынақтан өткізілді және жобаға қатысушылардың біреуінің жеке қатысуымен баяндамалар жасалды, алғашқы екеуінің ішінен 2 мақалалар (Q1 және Q2) Web of Science дерекқорындағы импакт-фактор бойынша және Scopus дерекқорындағы CiteScore бойынша кемінде 50 процентилі бар квартильдер, Scopus дерекқорына кіретін 2 мақала жарияланды, РИНЦ тізбесінен журналдарда 2 мақала шығарылды. Жұмыс процесінде иондық имплантация (флюенс және иондар энергиясы) және жылдам термоөңдеу (секундтық, микро- және наносекундтық ұзақтығы) жағдайларына байланысты халькогендер атомдарымен гипердопталған кристалды кремний қабаттарының элементтік құрамына, құрылымына, оптикалық және электрлік сипаттамаларына эксперименттік зерттеулер жүргізілді. РОР әдісімен алынған кремнийдің тереңдігі бойынша Si кристалды тордың тораптарында селен және теллур атомдарының шоғырлануын бөлу графиктері, ТШ және ХТЕМ әдісімен белсенді қабаттар құрылымының микротаспалары, оптикалық спектрлер алынды иондық имплантация ж

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Фундаментальные задачи, поставленные в данном исследовании, имеют хорошую перспективу к созданию прототипов светоизлучающих и фотоприемных приборных структур, основанных на многослойных системах из чередующихся тонких нитридных и/или оксидных пленок, а также фотодетекторов на слоях кремния, гипердопированных атомами халькогенов с последующей их коммерциализацией.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Осы зерттеуде қойылған іргелі міндеттер кезектесетін жұқа нитридті және/немесе оксидті пленкалардың көп қабатты жүйелеріне, сондай-ақ кейіннен оларды коммерцияландыра отырып, халькогендер атомдарымен гипердопталған кремний қабаттарындағы фотодетекторларға негізделген жарық шығаратын және фотоқабылдағыш аспаптық құрылымдардың прототиптерін жасауға жақсы перспективаға ие.

Level of implementation (in Russian) : не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : енгізілген жоқ

Efficiency (in Russian) : нет внедрения, т.к. исследование фундаментальное, соответственно эффективность не может учитываться

Efficiency (in Kazakh) : іске асыру жоқ, өйткені зерттеу іргелі болып табылады, тиісінше тиімділікті ескеру мүмкін емес

Field of application (in Russian) : Исследование позволит создать эффективный источник света на основе кремния, что позволит обеспечить выпуск значительно более дешевых светоизлучающих устройств (светодиодов, плоских полноцветных дисплеев и т.д.), а также заменить металлические межсоединения в интегральных схемах на оптическую межэлементную коммутацию.

Field of application (in Kazakh) : Зерттеу кремний негізінде тиімді жарық көзін құруға мүмкіндік береді, бұл едәуір арзан жарық шығаратын құрылғыларды (жарықдиодтар, тегіс толық түсті дисплейлер және т.б.) шығаруды қамтамасыз етуге, сондай-ақ интегралды схемалардағы металл аралық қосылыстарды оптикалық элементаралық коммутацияға ауыстыруға мүмкіндік береді.