В городе Нанкине (Китай) прошла двадцать девятая международная конференция по аморфным и нанокристаллическим полупроводникам – ICANS 29. На форуме было представлено более 400 приглашенных, устных и стендовых научных докладов в 11-ти секциях. Ученые Новосибирского государственного университета выступили с двумя сообщениями. Приглашенный доклад «Кристаллизация аморфных пленок Si:H с включениями аморфных слоев германия под воздействием фемто- и пикосекундных инфракрасных лазеров» сделал доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник ИФП СО РАН, профессор Физического факультета НГУ Владимир Володин, а аспирантка НГУ Фань Чжан (Fan Zhang) представила устный доклад «Формирование нанокристаллов и аморфных нанокластеров германия в пленках GeSiOx методом электронно-лучевого отжига».
— Мой доклад был посвящен фемтосекундной лазерной кристаллизации многослойных структур на основе нанослоев аморфных кремния и германия. Работа проводилась совместно с исследователями из Ярославского филиала Физико-технического института им. К. А. Валиева РАН и из Института физики Чешской Академии наук. Наиболее интересные результаты были получены с использованием инфракрасного (ИК) лазера (λ=1500 нм) с длительностью импульса 70 фемтосекунд. Варьируя плотность энергии в импульсе (так называемый лазерный флюенс – laser fluence), удалось реализовать различные режимы лазерного отжига — от селективной кристаллизации слоев германия, без кристаллизации кремния и перемешивания слоев (при «мягких» флюенсах), до полного перемешивания слоев с образованием твердого раствора германий-кремний (при «жестких» флюенсах), — рассказал Владимир Володин.
Слушателей заинтересовал вопрос практического применения новых результатов. Автор исследования объяснил, что их можно использовать для создания солнечных элементов на базе p-i-n диодов из аморфного кремния с включениями наночастиц германия в i-область. А также в светоизлучающих диодах на основе кремния, для того чтобы расширить их диапазон в ближнюю ИК-область.
Доклад аспирантки НГУ Фань Чжан был посвящен отжигу нестехиометрических германосиликатных пленок с помощью пучка электронов. Таким способом можно локально воздействовать на нужное место пленки и создавать там аморфные кластеры германия либо нанокристаллы германия. Слушатели конференции предложили рассмотреть возможность создания таким способом нанокристаллов кремния в пленках нестехиометрических оксидов кремния.
— Раньше основной тематикой конференции были тонкопленочные солнечные элементы, в последние годы тематика неуклонно расширяется. Стоит отметить обилие докладов по биосовместимой электронике, гибкой электронике, прозрачной электронике и «гигантской» микроэлектронике (giant microelectronics). Именно в этих областях востребованы нетоксичные, недорогие, достаточно гибкие материалы, пленки из которых можно наносить на широкоформатные подложки. Это, конечно, традиционно аморфный и поликристаллический кремний, который, однако, вытесняют оксиды металлов, такие как оксид цинка (ZO), а также оксид цинка с примесью индия и галлия – (IGZO), — дополнил ученый.
Подготовлено по материалам пресс-службы ИФП СО РАН.
