Российские ученые впервые обнаружили новый эффект в полупроводниках

Российские ученые впервые обнаружили новый эффект в полупроводниках

 09:00 08.12.2023
(обновлено: 12:01 08.12.2023)
https://ria.ru/20231208/nauka-1914361850.html Российские ученые впервые обнаружили новый эффект в полупроводникахРоссийские ученые впервые обнаружили новый эффект в полупроводниках — РИА Новости, 08.12.2023Российские ученые впервые обнаружили новый эффект в полупроводникахРанее неизвестный эффект повышения концентрации носителей заряда в полупроводниках при исследовании оксида галлия открыли ученые ННГУ. По словам авторов, новое… РИА Новости, 08.12.20232023-12-08T09:002023-12-08T09:002023-12-08T12:01наукароссиянаукауниверситетская науканавигатор абитуриентанижегородский государственный университетроссийская академия наукhttps://cdnn21.img.ria.ru/images/07e7/0c/07/1914367592_0:63:1024:639_1920x0_80_0_0_5d9acb681fdeb7596a2a4e7db0467ec7.jpgМОСКВА, 8 дек — РИА Новости. Ранее неизвестный эффект повышения концентрации носителей заряда в полупроводниках при исследовании оксида галлия открыли ученые ННГУ. По словам авторов, новое знание важно для создания приборов следующего поколения для силовой электроники и других отраслей техники. Результаты научной работы представлены в Applied Physics Letters."Сегодня полупроводниковые материалы являются неотъемлемой частью аналоговой и цифровой электроники. Они совершенно необходимы для многих отраслей промышленности", — рассказали эксперты университета.Как сообщила младший научный сотрудник Научно-исследовательского физико-технического института ННГУ Алена Никольская, из-за постоянно растущих требований к рабочей мощности электронных устройств растет спрос на так называемые сверхширокозонные полупроводники.»В физике полупроводников используется понятие «ширина запрещенной зоны». Именно она определяет электрические и оптические свойства материала. С ее увеличением возрастает значение пробивного напряжения, и, как следствие, максимальная рабочая мощность прибора. Наиболее интересным для практического применения служит оксид галлия β-Ga2O3, у которого ширина запрещенной зоны очень велика — около пяти эВ. Для сравнения: у кремния она около одного эВ», — пояснила Никольская.Исследователи ННГУ совместно с коллегами из Института физики микроструктур РАН, обнаружили, что при температурной обработке кристалла β-Ga2O3, в который путем ионного внедрения (ионной имплантации) добавлены атомы кремния, наблюдается аномально большой рост количества электронов, который превышает количество атомов кремния.По словам Никольской, внедрение атомов примеси используется для управления электрическими свойствами полупроводников. В традиционных технологиях примеси обычно внедряют с помощью ионной имплантации (облучение с последующим отжигом).»Мы установили, что при температуре отжига 800 градусов происходит почти полная активация примеси кремния в кристалле β-Ga2O3, то есть количество добавленных электронов проводимости становится практически равным числу внедренных атомов кремния. При дальнейшем повышении температуры отжига концентрация электронов продолжает расти. Мы предполагаем, что во время отжига в кристалле образуются дефектные центры (группы атомов), которые дают «лишние» электроны», — рассказала она.По словам ученой, коллективу удалось не только достичь достаточной для создания электрических приборов концентрации электронов, но и превысить ее за счет специфики процессов, происходящих при имплантации. Ранее такого эффекта нигде в мире не наблюдалось.Авторы исследования предполагают, что полученные фундаментальные знания послужат отправной точкой при создании приборов нового поколения для силовой электроники, фотодетекторов глубокого ультрафиолетового излучения и других применений.»Перед нашей командой стоит задача мирового уровня — установить возможность получения в кристалле β-Ga2O3 проводимости p-типа («дырочной»). Еще никому в мире не удалось получить стабильный, воспроизводимый результат по получению Ga2O3 p-типа», — поделилась Никольская.Работа поддержана Российским научным фондом (грант № 23-79-00052) и Министерством науки и высшего образования Российской Федерации. ННГУ — участник программы государственной поддержки университетов «Приоритет-2030» национального проекта «Наука и университеты».https://ria.ru/20230522/nauka-1872855557.htmlhttps://ria.ru/20231205/nauka-1913722315.htmlроссияРИА Новости 154.796internet-group@rian.ru7 495 645-6601ФГУП МИА «Россия сегодня»https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/ 35360 353602023РИА Новости 154.796internet-group@rian.ru7 495 645-6601ФГУП МИА «Россия сегодня»https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/ 35360 35360 Новостиru-RUhttps://ria.ru/docs/about/copyright.htmlhttps://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/РИА Новости 154.796internet-group@rian.ru7 495 645-6601ФГУП МИА «Россия сегодня»https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/ 35360 3536019201080true19201440truehttps://cdnn21.img.ria.ru/images/07e7/0c/07/1914367592_0:0:1024:768_1920x0_80_0_0_1f98d697f4dd9d1b78d0e39d3be0a700.jpg19201920trueРИА Новости 154.796internet-group@rian.ru7 495 645-6601ФГУП МИА «Россия сегодня»https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/ 35360 35360РИА Новости 154.796internet-group@rian.ru7 495 645-6601ФГУП МИА «Россия сегодня»https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/ 35360 35360россия, наука, университетская наука, навигатор абитуриента, нижегородский государственный университет, российская академия наукНаука, Россия, Наука, Университетская наука, Навигатор абитуриента, Нижегородский государственный университет, Российская академия наукРоссийские ученые впервые обнаружили новый эффект в полупроводникахКристалл галлия - РИА Новости, 1920, 08.12.2023CC BY-SA 3.0 / foobar / Читать ria.ru в Ранее неизвестный эффект повышения концентрации носителей заряда в полупроводниках при исследовании оксида галлия открыли ученые ННГУ. По словам авторов, новое знание важно для создания приборов следующего поколения для силовой электроники и других отраслей техники. Результаты научной работы представлены в Applied Physics Letters.«

"Сегодня полупроводниковые материалы являются неотъемлемой частью аналоговой и цифровой электроники. Они совершенно необходимы для многих отраслей промышленности", — рассказали эксперты университета.

Как сообщила младший научный сотрудник Научно-исследовательского физико-технического института ННГУ Алена Никольская, из-за постоянно растущих требований к рабочей мощности электронных устройств растет спрос на так называемые сверхширокозонные полупроводники.»В физике полупроводников используется понятие «ширина запрещенной зоны». Именно она определяет электрические и оптические свойства материала. С ее увеличением возрастает значение пробивного напряжения, и, как следствие, максимальная рабочая мощность прибора. Наиболее интересным для практического применения служит оксид галлия β-Ga2O3, у которого ширина запрещенной зоны очень велика — около пяти эВ. Для сравнения: у кремния она около одного эВ», — пояснила Никольская.Старший научный сотрудник лаборатории электронной микроскопии НИУ МИЭТ Юлия Зайцева за работой - РИА Новости, 1920, 22.05.2023Ученые вырастили на кремнии совершенный 2D-кристалл для электроники22 мая, 09:00Исследователи ННГУ совместно с коллегами из Института физики микроструктур РАН, обнаружили, что при температурной обработке кристалла β-Ga2O3, в который путем ионного внедрения (ионной имплантации) добавлены атомы кремния, наблюдается аномально большой рост количества электронов, который превышает количество атомов кремния.По словам Никольской, внедрение атомов примеси используется для управления электрическими свойствами полупроводников. В традиционных технологиях примеси обычно внедряют с помощью ионной имплантации (облучение с последующим отжигом).»Мы установили, что при температуре отжига 800 градусов происходит почти полная активация примеси кремния в кристалле β-Ga2O3, то есть количество добавленных электронов проводимости становится практически равным числу внедренных атомов кремния. При дальнейшем повышении температуры отжига концентрация электронов продолжает расти. Мы предполагаем, что во время отжига в кристалле образуются дефектные центры (группы атомов), которые дают «лишние» электроны», — рассказала она.© пресс-служба ННГУ (Андрей Скворцов)Старший научный сотрудник НИФТИ ННГУ Давуд Гусейнов загружает мишень с образцами в ионный имплантер (ИЛУ-200)По словам ученой, коллективу удалось не только достичь достаточной для создания электрических приборов концентрации электронов, но и превысить ее за счет специфики процессов, происходящих при имплантации. Ранее такого эффекта нигде в мире не наблюдалось.Авторы исследования предполагают, что полученные фундаментальные знания послужат отправной точкой при создании приборов нового поколения для силовой электроники, фотодетекторов глубокого ультрафиолетового излучения и других применений.»Перед нашей командой стоит задача мирового уровня — установить возможность получения в кристалле β-Ga2O3 проводимости p-типа («дырочной»). Еще никому в мире не удалось получить стабильный, воспроизводимый результат по получению Ga2O3 p-типа», — поделилась Никольская.Работа поддержана Российским научным фондом (грант № 23-79-00052) и Министерством науки и высшего образования Российской Федерации. ННГУ — участник программы государственной поддержки университетов «Приоритет-2030» национального проекта «Наука и университеты».Пластина с тестовыми кристаллами, содержащими функциональные блоки на основе мемристоров - РИА Новости, 1920, 05.12.2023В России сделали шаг к электронной имитации мозга5 декабря, 09:00

Источник

Похожие записи