Отзыв ведущей орган (1091431)
Текст из файла
«УТВЕРЖДАЮ» --- Проректор па научной работе «МИЭТ» С.А. Гаврилов «Я» Я~~~ я:::,22017 года ОТЗЫВ ВЕДУЩЕЙ ОРГАНИЗАЦИИ Национального исследовательского университета «МИЭТ», на диссертационную работу Бурякова Арсения Михайловича «Влияние интерфейсных напряжений на свойства наноразмерных мул ьтислойных структур на основе сложных оксидов и полупроводников (и их использование) при создании устройств микро- и наноэлектроники», представленную на соискание ученой степени кандидата физикоматематических наук по специальности 05.27.01 — Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах. Диссертационная работа Бурякова А,М. посвящена экспериментальному и теоретическому исследованию роли интерфейсных напряжений в слоистых эпитаксиальных наноразмерных структурах, в том числе в мультислойных структурах сложных оксидов (ВаБгТ1Оз/1.аЯгМаОз), сверхрешетках ортоферритов (УРеОзЛ.аРеОз) и полупроводников (1.Т-баАз) для управления функциональными свойствами этих структур и характеристик устройств на их основе.
Каждый из материалов в объемной фазе или в виде тонких пленок известны давно и исследованы достаточно полно, в то время как мультислои и сверхрешетки на их основе обладают новыми свойствами и активно исследуются в настоящее время. Результаты, представленные в данной работе, позволяют составить рекомендации для использования напряженных структур при создании устройств микро- и наноэлектроники.
Мультиферроидные структуры на основе сложных оксидов и ортоферритов эффективны для создания энергонезависимых элементов памяти с возможностью записи электрическим полем, а также для создания микроэлектромеханических элементов системного типа и улучшения их характеристик.
Полученные и исследованные полупроводниковые структуры 1 эффективно используются для улучшения характеристик терагерцовых антенн. Для исследования наноразмерных напряженных структур автором используются современные экспериментальные методики на основе фемтосекундных лазерных систем. Методика генерации второй оптической гармоники «ГВГ) благодаря высокой чувствительности к симметрии является крайне эффективной при исследовании интерфейсных эффектов в средах, центросимметричных в объеме, а также при исследовании тонких пленок нецентросимметричных материалов.
Терагерцовая спектроскопия с временным разрешением является активно развивающейся методикойдля диагностики различных материалов и биологических объектов. Ее основным преимуществом является использование неионизирующего малоинтенсивного электромагнитного излучения терагерцевого диапазона частот «100 ГГц — 3 ТГц). В связи с этим получение новых материалов и конфигураций приемных и излучающих фотопроводящих антенн «ФПА) терагерцового диапазона является необходимым и активно развивающимся направлением.
Влияние интерфейсных напряжений на улучшение характеристик функциональных слоев, используемых при создании ФПА, практически не изучено. Новые свойства, возникшие в результате интерфейсных напряжений, эффективно используются автором при создании ФПА с улучшенными характеристиками. Научная новизна диссертационной работы В серии тонкопленочных структур Ва<„~Бгп,.~Т1Оз«ВБТО)/ 1 аф,7$ха3Мп03«ЫМО) обнаружена возможность управления эпитаксиальными напряжениями путем изменения концентрации бария, что, в свою очередь, приводит к изменению формы сегнетоэлектрической петли. Этот эффект делает возможным создание пленок с мультистабильными фазами, Методикой ГВГ показана корреляция между магнитной и полярной компонентами в сверхрешетке на основе ортоферритов, что указывает на наличие магнитоэлектрического взаимодействия в таких структурах. Показана возможность изучения эпитаксиальных напряжений в полупроводниках методом терагерцовой спектроскопии.
Исследование напряженных пленок низкотемпературного арсенида галлия разработанной методикой позволила создать терагерцовую антенну с улучшенными характеристиками по чувствительности и широкополосности), Практическая значимость работы Диссертация представляет собой законченную научноисследовательскую работу, в которой разработаны и исследованы новые структуры, демонстрирующие изменение функциональных свойств при заданном изменении эпитаксиальных напряжений. При помощи различных методик исследований показано возникновение новых свойств, в том числе магнитоэлектричес кого взаимодействия в сверхрешетках на основе ортоферритов.
В работе также представлены экспериментальные результаты по улучшению характеристик терагерцовых антенн с эпитаксиально напряженными полупроводниковыми структурами. Предложен дизайн и описаны основные технологические этапы создания фотопроводящей антенны, в том числе использующей эффект плазмонного усиления. Достоверность, обоснованность результатов п выводов Достоверность результатов убедительно доказана описанными в диссертации экспериментами с использованием современного оборудования. Автор использовал современные и надежные экспериментальные и расчетные методы, Большинство полученных экспериментальных данных, основанных на репрезентативной выборке образцов, проверялось на физических моделях, и коррелируют с проведенными расчетами.
Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, заключения и списка литературы, включающего 175 наименований. Общий объем диссертационной работы составляет 160 страниц, включая 63 иллюстрации и 11 таблиц. Основные положения, выносимые на защиту, представлены в диссертации и автореферате и последовательно обосновываются в следующих разделах диссертации. Во введении сформулированы задачи диссертационной работы„ приводится обоснование актуальности проводимых исследований и раскрыта научная новизна и практическая значимость работы. В первой главе представлен литературный обзор по тематике исследования.
Рассмотрены перспективные сегнетоэлектрические пленки, сверхрешетки, полупроводниковые материалы, представлены методики изготовления данных материалов. Приведены сведения об основных устройствах микро-и наноэлектроники, использующих все вышеперечисленные материалы в качестве основного функционального материала. Подробно описаны методики и результаты исследования материалов, схожих с исследованными в данной диссертационной работе. Сделан вывод о перспективности использования направления инженерии эпитаксиальных напряжений для создания материалов с заранее заданными свойствами.
Также представлены основные принципы создания сегнетоэлектрических ячеек памяти на основе тонких сегнетоэлектрических пленок, находящихся в мультистабильных состояниях. На основе мультиферроидных материалов теоретически рассчитан прототип памяти сразу с восемью логическими состояниями. Продемонстрировано критическое влияние кристаллографических характеристик пленок баАз и 1.Т-баАя (дислокационного рассеяния„размера и концентрации кластеров). Вторая глава посвящена описанию методик исследования тонких пленок и мультислойных структур, используемых в диссертационной работе.
Рассматривается методика генерации второй оптической гармоники (ГВГ) и ее связь с сегнетоэлектрической поляризацией. Механизмы магнитоиндуцированной ГВГ в центросимметричных ферромагнетиках и принцип получения поляризационных зависимостей ГВГ. Приведено описание используемой в работе экспериментальной схемы ГВГ и терагерцовой спектроскопии с временным разрешением. В третьей главе приведены результаты исследования гетероструктур сегнетоэлектрик(ВЯТО)~ферромагнетик(1.ЯМО) в зависимости от концентрации бария от 0,15 до 0,5. Методом рентгеноструктурного анализа показано изменение интерфейсного напряжения от 1,4'.4 до 2,3',4.
Методом ГВГ показано, что эпитаксиальная деформация повышает температуру фазового перехода ВЯТО (РтЗт — Р4ш|п) до температуры близкой к комнатной. Представлен теоретический расчет электроиндуцированной ГВГ в сегнетоэлектрическую поляризацию. Экспериментально показана возможность изменения формы сегнетоэлектрической петли, путем изменения величины эпитаксиального напряжения.
Показана возможность реализации мульти стабильного состояния за счет эпитаксиальных напряжений. В четвертой главе рассматриваются мультиферроидные свойства материалов нового типа со сверхрешетками ~УРеО3)Д1.аЕеО3)„(п — число монослоев в каждой паре), состоящих из центросимметричных и, следовательно, неполярных материалов.
Эти структуры сконструированы из двух перовскитов АГе03, обладающих слабым ферромагнетизмом ~А— катионы; У или 1.а). Диэлектрическая поляризация возникает за счет уничтожения инверсионной симметрии внутри индивидуальной группы АГе03. Предсказанное теоретически полярное упорядочение в таких структурах (за счет эпитаксиальных напряжений и нескомпенсированности зарядов на интерфейсах) подтверждено нелинейно-оптическими исследованиями, За счет корреляции магнитной и дипольной компоненты показана возможность магнитоэлектрического взаимодействия.
В пятой главе представлены характеристики оптико-терагерцового преобразования в полупроводниковых пленках на основе 1.Т-ОаАа с интерфейсными напряжениями. Показано, что интерфейсные напряжения растяжения и большая концентрация дефектов пленок 1.Т-баАз, возникающие при использовании несингулярной подложки баАз~111)А и блегирования слоями %, улучшают интегральную чувствительность и интенсивность излучения фотопроводящей антенны МФПА). Показаны технологические этапы, необходимые для создания фотопроводящей антенны на основе изученных в диссертационной работе материалов, Представлена оптимизированная конструкция ФПА.
Значения усиления ФПА достигает значений 14 и 12 для антенн на подложке ~100) и 1111)А. Апробация результатов работы и публикации. Результаты проведенных исследований представлены в 13 научных работах (в том числе 9 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ) и обсуждались на 17 Международных и Всероссийских научных конференциях.
Полученные экспериментальные и теоретические результаты, а также предложенные методики неразрушающей оптической диагностики, могут быть практически использованы в организациях, занимающихся исследованием, разработкой и созданием ианом атери ало в с заранее заданными свойствами, а также разрабатывающих приборы на их основе. Среди них: исследовательский институт ИСВЧПЭ РАН, ФТИ им. А.Ф. Иоффе, исследовательские университеты МГУ им, М.В.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
