Формирование и электрические свойства планарных элементов на основе металлических и углеродных пленок наноразмерных толщин
Диссертация
В последние годы развивается направление, основанное на создании и использовании металлических наносужений (квазиодномерные проводники) в качестве активных и пассивных элементов электроники. Свойства данного вида нанопроводников необычны и во многом уникальны. В зарубежных публикациях постоянно появляются работы, связанные с обнаружением новых свойств или созданием уникальных приборов на основе… Читать ещё >
Список литературы
- Faux D.A., Downes J.R., O’Reilly E.P. Analytic solutions for strain distributions in quantum-wire structures // J. Appl. Phys, 1997, Vol. 82, No. 8, p. 3754−3762.
- Saraydarov M., Donchev V., Germanova K. Characterization of GaAs/AlGaAs quantum wires by means of longitudinal photoconductivity // Journal of Applied Physics, 2004, Vol. 95, No. 1, p. 64−68.
- Intenational Technology Roadmap for Semiconductors San Jose: Semiconductor Industry Association, 1998.
- Lee Y., Gough R.A., Leung K.N. et al. Growth of GaN layers on GaAs, Si, SiC substrates // Sci. Technol., 1998, В 16, p. 2229−2236.
- Park S.I., Park S. How to buy Scanning Probe Microscope // Booklet of the firm «Park Scientific Instruments», 1994, p. 45−46.
- Dreier M., Anselmetti D., Richmond T. Atomic force microscope // J. Appl. Phys, 1994, Vol. 76, No 9, p. 3386−3396.
- Eigler D.M., Schweizer E.K. Positioning single atoms with a scanning tunneling microscope // Nature, 1990, Vol. 344, p. 524−528.
- Crommie M.F., Lutz C.P., Eigler D.M. Confinement of electrons to quantum corrals on a metal surface // Science, 1993, Vol. 262, p. 218−223.
- Lyding J.W. Nanoscale Surface Forces // Proceedings of the IEEE, 1997, Vol. 85, p. 589−565.
- Van Loenen E.J., Dijkkamp D., Hoeven AJ. et al. Direct writing in Si with a scanning tunneling microscope // J. Appl. Phys. Lett., 1989, Vol. 55, p. 1312 -1314.
- Mamin H.J., Guethner P.H., Rugar D. Atomic emission from a gold scanning-tunneling-microscope tip // Phys. Rev. Lett., 1990, Vol. 65, p. 24 182 421.
- Hong S., Zhu J., Mirkin C.A. Multiple Ink Nanolithography: Toward a Multiple-Pen Nano-Plotter // Science, 1999, Vol. 286, p. 523−525.
- Dagata J. A, Schneir J., Harary H.H. et al. Modification of hydrogen-passivated silicon by a scanning tunneling microscope operating in air // J. Appl. Phys. Lett., 1990, Vol. 56, p. 2001−2003.
- L. P. Rokhinson, D. C. Tsui, L. N. Pfeiffer, K. W. West. AFM local oxidation nanopatterning of a high mobility shallow 2D hole gas // Superlattices and Microstructures, 2002, Vol. 32, p. 99−103.
- Bo X.Z., Rokhinson L.P., Yin H. et al. Nanopatterning of Si/SiGe electrical devices by atomic force microscopy oxidation // Applied Physics Letters, 2002, Vol. 81, p. 3263−3265.
- Held R., Heinzel Т., Studerus P. et al. Fabrication of a semiconductor quantum point contact by lithography with an atomic force microscope // J. Appl. Phys. Lett., 1997, Vol. 71, p. 2689−2691.
- Snider G.L., Tan I.-H., Hu E.L. Electron states in mesa-etched one-dimensional quantum well wires // J. Appl. Phys. Lett., 1990, Vol. 68, p. 2849- -2853.
- Tan I.-H., Snider G.L., Chang L.D. et al. A self-consistent solution of Schrodinger-Poisson equations using a nonuniform mesh // J. Appl. Phys. Lett., 1990, Vol. 68, p. 4071−4076.
- Pfeiffer L., Schubert E.F., West K.W. et al. Si dopant migration the AlGaAs/GaAs inverted interface // J. Appl. Phys. Lett., 1991, Vol. 58, p. 22 582 260.
- Ландау Л.Д., Лифшиц E.M. Теоретическая физика в десяти томах. Том III. Квантовая механика. Нерелятивистская теория М.: Физматгиз 1963 г. — 704 с.
- Heinzel Т., Salis G., Held R. et al. Shifting a quantum wire through a disordered crystal: Observation of conductance fluctuations in real space // Phys. Rev, 2000, Vol. 61, p. 13 353−13 356.
- Larkin I. A, Shikin V.B. Edge of the two-dimensional electron gas in a gated heterostructure // Phys. Rev, 1995, Vol. 52, p. 5535−5538.
- U. F. Keyser, H. W. Schumacher, U. Zeitler, R. J. Haug. Fabrication of a single-electron transistor by current-controlled local oxidation of a two-dimensional electron system // APPLIED PHYSICS LETTERS, 2000, Vol. 76, p. 457−459.
- Snow E.S., Campbell P.M. AFM Fabrication of Sub-10-Nanometer Metal-Oxide Devices // Science, 1995, Vol. 270, p. 1639−1641.
- Birkelund K., Mullenborn M., Grey F. et al. Nano-Scale Patterning of Hydrogen-Passivated Silicon Surfaces Using a Scanning Near-Field Optical Microscope // Microstruct, 1996, Vol. 20, p. 555−559.
- Rossmanith M., Syasson K., Bockenhof E. et al. Thermionic emission across AljGai.^As single barriers under hydrostatic pressure // Phys. Rev. В. V. 44. N. 7. P. 3168−1991.
- Avouris Ph., Hertel Т., Martel R. Atomic force microscope tip-induced local oxidation of silicon: kinetics, mechanism, nanofabrication // Appl. Phys. Lett., 1997, Vol. 71, p. 285−287.
- Kouwenhoven L.P., Marcus C.M., McEuen P.L. et al. Electron transport in quantum dots // Mesoscopic Electron Transport, 1997, Vol. 345, p. 105−114.
- Kastner M.A. The Single-Electron Transistor // Rev. Mod. Phys., 1992, Vol. 64, p. 849−852.
- Van Der Wiel W.G., Franceschi S.D., Elzerman J.M. et al. Electron transport through double quantum dots // Rev. Mod. Phys., 2003, Vol. 75, p. 122.
- Vandersypen L.M., Hanson R., Van Beveren H.W. et al. Few-Electron Quantum Dot Circuit with Integrated Charge Read-Out // Phys. Rev., 2003, Vol. 67, p. 161−166.
- M.C. Rogge, C. Fuhner, U.F. Keyser, R.J. Haug. Spin blockade in capacitively coupled quantum dots // Appl. Phys. Lett., 2004, Vol. 85, p. 606 609.
- Molenkamp L.W., Flensberg К., Kemerink M. Scaling of the Coulomb Energy Due to Quantum Fluctuations in the Charge on a Quantum Dot // Phys. Rev. Lett., 1995, Vol. 75, p. 4282−4285.
- Holleitner A.W., Decker C.R., Qin H. et al. Coherent Coupling of Two Quantum Dots Embedded in an Aharonov-Bohm Interferometer // Phys. Rev. Lett., 2001, Vol. 87, p. 256 802−256 806.
- Fuhrer A., Luscher S., Ihn T. et al. Energy spectra in quantum rings // Phys. Rev., 2001, Vol. 63, p. 822−825.
- Golden J.M., Halperin B.I. Higher-order results for the relation between channel conductance the Coulomb blockade for two tunnel-coupled quantum dots // Phys. Rev., 1996, Vol. 54, p. 16 757−16 780.
- Irmer В., Kehrle M., Lorenz H. et al. Nanolithography by non-contact AFM-induced local oxidation: fabrication of tunnelling barriers suitable for single-electron devices // Semicond. Sci. Technol., 1998, Vol. 13, p. 79−82.
- Булатов A.H., Хартов C.B. Исследование адсорбата воздуха на твердотельных подложках методами атомно-силовой микроскопии // Известия высших учебных заведений. Электроника 2004, № 4, с. 9−17.
- Булатов А.Н., Хартов С. В. Толщина адсорбата воздуха на поверхности подложек в условиях атмосферы // Микроэлектроника и информатика, 2004, с. 8.
- Trimmer W. Micromechanics and MEMS Classic and Seminal Papers.— New York: IEEE Press, 1997. p. 381.
- Морган Д. Устройства обработки сигналов на поверхностных акустических волнах. М.: Радио и связь, 1990. 416 с.
- Дейкин Дж., Кашло Б. Оптоволоконные сенсоры: принципы и компоненты. М.: Мир, 1992 438 с.
- Неволин В.К. Зондовые нанотехнологии в электронике. М.: Техносфера, 2005. 148 с.
- Гомбоев Р.И., Симаков И. Г. Низкочастотная диэлектрическая проницаемость воды в адсорбционном слое. Материалы 2-й Байкальской школы по фундаментальной физике. Иркутск: 1999. Т.2. С. 361−365.
- Binggeli М., Mate С.М. Influence of water vapor on nanotribology studied by friction force microscopy // J. Vac. Sci. Technol, 1995, Vol. 13, No. 3, p. 1312−1315.
- Sugimura H., Uchida T. Tip-induced anodization of titanium surfaces by scanning tunneling microscopy: a humidity effect on nanolithography // Appl. Phys. Lett., 1993, Vol. 63, p. 1288−1291.
- Bulatov A.N., Nevolin V.K. Influence of electrostatic interaction between a conducting cantilever a metal film on the local anodic oxidation // International conference «Micro-and nanoelectronics -2003». Moscov. Russia. p.38.
- Bulatov A. N., Nevolin V. K. Effect of electrostatic interaction between conductive cantilever and metal film on local anododic oxidation // Proc. SPIE, 2003, Vol. 5401, p. 298−304.
- Бабичев А.П., Бабушкина H.A., Братковский A.M. и др. Физические величины: Справочник М.- Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.
- Lemesho S., Gavrilov S., Shevyakov V. et al. Investigation of tip-induced ultrathin Ti film oxidation kinetics // Nanotechnology, 2001, p. 273−276.
- Булатов A.H., Неволин B.K. Анодное окисление тонких пленок алюминия в атомно-силовом микроскопе // Микросистемная техника, 2003, № 11, с.42−44.
- Булатов А.Н. Исследование влияния влажности воздуха на локальное анодное окисление пленок // Научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика 2003″, Москва, 2004, с. 9.
- Булатов А.Н., Неволин В. К. Влияние влажности окружающей среды на локальное анодное окисление алюминиевых пленок нитрид титановымкантилевером // Всероссийское Совещание-семинар „Инженерно-физические проблемы новой техники“, Москва, 2003, С. 59- 60.
- Ogatay S, Campbellz T.J. Parallel molecular dynamics simulations for the oxidation of an aluminium nanocluster // J. Phys.: Condens. Matter, Vol. 10, 1998, p. 11 449−11 458.
- Rotole J. A, Sherwood P.M.A. X-ray photoelectron spectroscopic studies of the oxidation of aluminium by liquid water monitored in an anaerobic cell // J Anal Chem, 2001, Vol. 369, p. 342−350
- Kannan T. S, Panda P. K, Jaleel V.A. Preparation of pure boehmite A1203 their mixtures by hydrothermal oxidation of aluminums metal // J. Materials Science Letters, 1997, Vol. 16, p. 830−834.
- Held R, Heinzel T, Studerus P. et al. Nanolithography by local anodic oxidation of metal films using an atomic force microscope // Physica, 1998, No 2, p. 748−752.
- Cooper E. B, Manalis S. R, Fang H. et al. Terabit-per-square-inch data storage with the atomic force microscope // Appl. Phys. Lett, 1999, Vol. 75, No. 22, p. 3566−3568.
- Shiricashi J, Matsumoto K, Miura N. et al. Single-electron transistor with Nb/Nb oxide system fabricated by atomic force microscope nano-oxidation process//J. Appl. Phys, 1997, Vol. 36, p. L1257-L1260.
- Abadal G, Perez-Murano F, Barniol N. et al. Field induced oxidation of silicon by SPM: study of the mechanism at negative sample voltage by STM, ESTM, AFM // Appl. Phys. A, 1998, Vol. 66, No. 7, p. 791−795.
- Физика тонких пленок: Современное состояние исследований и технические применения. Под. Общ. Ред. Франкомба М.Х.и Гофмана Р. У. Т. 6. Пер. с англ. М.: Мир. 1973. с. 392.
- Schmidt Т, Martel R, Sandstrom R.L. et al. Current-induced local oxidation of metal films: Mechanismand quantum-size effects // Appl. Phys. Lett, 1998, V. 73, No. 15, p. 2173−2175.
- Future trends in microelectronics. Edited by Luryi S., Xu J., Zaslavsky A. 1999. John Wiley & Sons, Inc. 435 p.
- Корнеев H.B. Формирование и электрофизические свойства двухэлектродных планарных элементов наноэлектроники. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва. 2001. 107 с.
- Григорьева И.С., Мейлихова Е. З. Физические величины. Справочник. Москва, Энергоатомиздат, 1991. с. 1232.
- Remmel Т., Ramprasad R., Walls J. Leakage behavior reliability assessment of tantalum oxide dielectric MIM capacitors // International Reliability Physics Symposium, Dallas, 2003, p. 277−282.
- Avouris Ph., Hertel Т., Martel R. Atomic force microscope tip-induced local oxidation of silicon: kinetics, mechanism nanofabrication // IBM Research Division, New York, 1997, p. 285−287.
- Неволин В.К. Двухэлектродные элементы наноэлектроники на основе квантовых проводов // Микроэлектроника, 1999, № 4, с. 293−300.
- Schmidt Т., Martel R., Sandstrom R.L. et al. Current-induced local oxidation of metal films: Mechanismand quantum-size effects // Appl. Phys. Lett., 1998, Vol. 73, No. 15, p. 2173−2175.
- Булатов A.H., Неволин B.K. Полевой эффект в квазиодномерном канале на танталовых пленок // Известия высших учебных заведений. Электроника 2005, № 2, с. 37−42.
- Ландау Л.Д., Лифшиц Е. М. Теоретическая физика. Том 3. Квантовая механика. Москва. Физмат ГИЗ. 1963. с. 704.
- Флюгге 3. Задачи по квантовой механике. Том 1. Издательство „Мир“. 1974. с. 341.
- Рабинович В.А., Хавин З. Я. Краткий химический справочник. Издательство „Химия“. 1978. с. 432.
- Добрецов Л.Н., Гомоюнова М. В. Эмиссионная электроника. Издательство „Наука“. 1966. с. 564.
- Булатов А.Н., Неволин В. К. Локальное анодное окисление пленок углерода // Международная научно-техническая конференция „Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники“, Таганрог, 2004, Часть 1, с. 13−14.
- Axenov A.I., Bobrinetskii I.I., Bulatov A.N. et al. Fabrication of carbon nanotube-based devices for different applications in electronics // Biennial International Workshop „Fullerenes and atomic clusters“, 2005, p. 190.
- Председатель Оргкомитета проф. Ю.А.Чаплыгин
- УТВЕРЖДАЮ» / Проректор МИЭТf ¦. пб научной работе-В.А. Бархоткин а> 2005 г. 1. АКТоб использовании результатов кандидатской диссертационной работы Булатова Андрея Николаевича
- Использование указанных результатов позволяет дополнить лабораторный практикум по курсу «Основы зондовой микроскопии».
- Результаты диссертационной работы полностью нашли применение при выполнении НИР в УНЦ «ЗМиТ»: «Дип-МИЭТ», «Нанотрубка», «Димег», «Диплом», гранта для аспирантов и студентов «Развитие потенциала высшей школы».
- Председатель комиссии, зав. каф. квантовой физики и А. А. Горбацевичнаноэлектроники, д.ф.-м.н., профессор1. Члены комиссии: д.ф.-м.н., профессор ——<—"-О В.К. Неволин-hк.ф.-м.н., доцент. I и В.И. Корнеев1. ТВЕРЖДАЮ"5*<<�НТ-МДТ"1. А. Быков2005 г. 1. АКТ
- В производственном процессе ЗАО «НТ-МДТ», при сертификации СЗМ линии «СОЛВЕР», используются следующие результаты диссертационной работы Булатова А. Н.:
- Методика оценки сил электростатического взаимодействия в системе проводящий зонд адсорбат — проводящая подложка-
- Разработанная методика определения количества адсорбата воздуха на поверхности подложек из различных материалов расширяет номенклатуру СЗМ методик по исследованию нанообъектов.1. Начальник отдела• «'/регламента ЗАО «НТ-МДТ», к.т.н.1. В.В. Лосев