Основные исследования и разработки, готовые к практическому применению

Эпитаксия псевдоморфных AlInGaAs гетероструктур

Модифицирован реактор установки металлоорганической газофазной эпитаксии псевдоморфных AlInGaAs гетероструктур. Разработана технология производства СВЧ транзисторов. Внедрено в НПП «Салют», Нижний Новгород.

Авторы

В.И.Шашкин, О. И. Хрыкин, В. М. Данильцев, М. Н. Дроздов, П. А. Юнин — ИФМ РАН
М.В. Ревин, В.А. Беляков, Э. В. Коблов, А. П. Котков, А. Г. Фефелов, Д. С. Смотрин, В. А. Иванов — ОАО НПП «Салют»

Аннотация

Модифицирован реактор, определены условия металлоорганической газофазной эпитаксии высококачественных псевдоморфных гетероструктур (Al-In-Ga)As, предназначенных для производства СВЧ транзисторов pHEMT). pHEMT гетероструктуры имеют высокую подвижность и концентрацию двумерных электронов в канале: 6700−7400 см²/(В∙с) и (2.7−3.7)x10¹² см^-2. По структурным, морфологическим, электрофизическим и другим параметрам гетероструктуры не уступают лучшим образцам, полученным методом молекулярно пучковой эпитаксии. Разработанная технология внедряется в производство ОАО «НПП «Салют» (г. Нижний Новгород).

Публикации

М.В. Ревин, Э.А. Коблов, Д. С. Смотрин, В. А. Иванов, А. П. Котков, В. М. Данильцев, О. И. Хрыкин, М. Н. Дроздов, П. А. Юнин, В. И. Шашкин. pHEMT-гетероструктуры (Al-In-Ga)As, выращенные методом металлоорганической газофазной эпитаксии. Труды XXI международногосимпозиумаНанофизикаинаноэлектроника, т. 2, с. 700−701 (2017)
pHEMT-гетероструктуры (Al-In-Ga)As, выращенные методом металлоорганической газофазной эпитаксии, М.В. Ревин, Э. А. Коблов, Д. С. Смотрин, В. А. Иванов, А. П. Котков, В. М. Данильцев, О. И. Хрыкин, М. Н. Дроздов, П. А. Юнин, В. И. Шашкин. Материалы XIX координационного научно-технического семинара по СВЧ-электронике, ISSN 1816−434X, с. 206−208 (2017)
Транзисторные псевдоморфные гетероструктуры на основе (Al-In-Ga)As, выращенные методом металлоорганической газофазной эпитаксии М. В. Ревин, Э. А. Коблов, Д. С. Смотрин, В. А. Иванов, А. П. Котков, В. М. Данильцев, О. И. Хрыкин, М. Н. Дроздов, П. А. Юнин, Л. Д. Молдавская, В. И. Шашкин. Нано- и микросистемная техника, т.19, вып.11, с.649−653 (2017)

Силовые p-i-n GaAs диоды

Разработаны и изготовлены образцы силовых p-i-n диоды на основе гетероструктур (Al-Ga)As, выращенных методом жидкофазной эпитаксии. Внедрено в АО «Воронежский завод полупроводниковых приборов».

Авторы

В.И. Шашкин, Ю.Н. Дроздов, М.Н. Дроздов, Е.В. Демидов — ИФМ РАН
В.Л. Крюков — ООО"МеГа Эпитех"
А.Н. Корякин — ООО НПО «Кристалл"
А.В. Леви — ООО «МеГа СМ"
М.А. Ахмелкин — «ОКБ МЭЛ»

Аннотация

Изготовлены силовые p-i-n диоды на основе гетероструктур (Al-Ga)As, выращенных методом жидкофазной эпитаксии. Экспериментальные образцы диодов с рабочим током 5 А имеют следующие основные характеристики: обратное пробивное напряжение >610 В; время обратного восстановления <23 нс; предельная частота коммутации не менее 3.1 МГц; максимальная рабочая температура не менее 250^оС. Разработанную технологию производства диодов осваивает ряд предприятий микроэлектронной отрасли РФ.

Публикации

P.A. Yunin, Y.N. Drozdov, M.N. Drozdov. A new approach to express ToF SIMS depth profiling. Surf. Interface Anal., v.47, p. 771 (2015)
В.М. Данильцев, Е.В. Демидов, М. Н. Дроздов, Ю. Н. Дроздов, С. А. Краев, Е. А. Суровегина, В. И. Шашкин, П. А. Юнин. Сильнолегированные слои GaAs: Te, полученные в процессе МОГФЭ с использованием диизопропилтеллурида в качестве источника. ФТП, 50, 11, 1459 (2016)
М.Н. Дроздов, Ю.Н. Дроздов, П. А. Юнин, П. И. Фоломин, А. Б. Гриценко, В. Л. Крюков, Е. В. Крюков. Экстремально глубокий послойный анализ атомного состава толстых (>100 mm) слоев GaAs в составе мощных PIN диодов методом вторично-ионной масс-спектрометрии. Письма в ЖТФ, Т. 42, вып.15, с. 27 (2016)
Ю.Н. Дроздов, В.М. Данильцев, М. Н. Дроздов, П. А. Юнин, Е. В. Демидов, П. И. Фоломин, А. Б. Гриценко, С. А. Королев, Е. А. Суровегина. Исследование ограничений метода рентгеновской дифрактометрии при анализе вхождения атомов теллура в эпитаксиальные слои GaAs. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, № 3 89 (2017)
А.В. Мурель, В.Б. Шмагин, В. Л. Крюков, С. С. Стрельченко, Е. А. Суровегина, В. И. Шашкин. Емкостная спектроскопия дырочных ловушек в высокоомных структурах арсенида галлия, выращенных жидкофазным методом. ФТП, 51, 11, 1538 (2017).

Патенты

Изобретение, заявка № 2015112975 от 09.04.2015 «Способ единовременного получения p-i-n структуры GaAs, имеющей p, i и n области в одном эпитаксиальном слое», РФ
Изобретение, заявка № 2016136965 от 15.09.2016 «Способ получения многослойных гетероэпитаксиальных структур в системе AlGaAs методом жидкофазной эпитаксии», РФ
Изобретение, заявка № 2016142023 от 27.10.2016 «Способ получения многослойной эпитаксиальной p-i-n структуры на основе соединений GaAs-GaAlAs методом жидкофазной эпитаксии», РФ

Джозефсоновский эталон напряжения

Разработана многозначная мера напряжения Н4−21 на основе джозефсоновских контактов из ВТСП с относительной погрешностью выходных напряжений менее 5x10^-8. Внедрено в ННИПИ «Кварц».

Авторы

А.М. Клушин, М.Ю. Левичев, Е. Е. Пестов, М. А. Галин — ИФМ РАН

Аннотация

Совместно с АО «ФНПЦ «ННИПИ «Кварц» имени А.П. Горшкова» разработана многозначная мера напряжения Н4−21, в которой используются прецизионные свойства стабилитронов и квантовые свойства джозефсоновских контактов из высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП), работающих при 77 К. В статье обсуждаются джозефсоновская микросхема из ВТСП, принципы построения меры на ее основе, а также метрологические характеристики нового прибора. Показано, что относительная неопределенность выходных напряжений 1 В и 10 В не превышает 5×10^-8.

Публикации

С.К. Хоршев, А.И. Пашковский, Н. В. Рогожкина, А. Н. Субботин, Е. Е. Пестов, М. А. Галин, М. Ю. Левичев, А. М. Клушин, «Мера напряжения Н4−21 на основе джозефсоновских контактов из высокотемпературных сверхпроводников «// Измерительная техника, № 12 (2017)
А.М. Клушин, С.К. Хоршев, М. Ю. Максимов «Многозначная мера напряжения на основе джозефсоновских контактов работающих при температуре жидкого азота» // Главный метролог, № 1/94, с. 14−16. (2017)
А.М. Клушин, М.Ю. Левичев, Е. Е. Пестов, C.К. Хоршев, А.С. Катков «Прецизионный эталон напряжения на основе джозефсоновских контактов охлаждаемых до 77 К» // Труды XXI международного симпозиума «Нанофизика и наноэлектроника», 13−16 марта 2017 г., Нижний Новгород, том. 1, с. 66−67. (2017)