Группа эпитаксиальных диэлектриков

Руководитель группы доктор физико-математических наук, профессор
Николай Семёнович Соколов

Лаборатория спектроскопии твёрдого тела

Физико-технический институт им.А.Ф.Иоффе

Группа эпитаксиальных диэлектриков находится в составе лаборатории спектроскопии твёрдого тела Физико-технического института им. А.Ф.Иоффе.

Нашей основной областью экспертизы является изучение процессов роста и создание твердотельных гетероструктур с моно­кристаллическими слоями фторидов, оксидов, металлов и 2D-материалов на полупроводниковых и диэлектрических подложках методами традиционной и лазерной молекулярно-лучевой эпитаксии.

Кроме этого, мы занимаемся диагностикой кристаллической и химической структуры, морфологии поверхности, магнитных, электрофизических и оптических свойств выращенных наногетероструктур.

В конечном счёте, нашей целью является создание прототипов приборов для применений в микроэлектронике, спинтронике и нанофотонике.

Направления исследований

Транзисторы на основе фторида кальция и двумерных кристаллов

Фторид кальция является перспективной заменой оксиду кремния в качестве диэлектрика в двумерной электронике.

К настоящему моменту мы совместно с коллегами из Венского технического университета продемонстрировали возможность создания полевых транзисторов на основе структуры MoS2/CaF2/Si(111) [, ].

Предложенный метод изготовления транзисторов включал в себя перенос слоя MoS2, выращенного методом CVD, на гетероэпитаксиальную подложку CaF2/Si(111). Перспективным путем повышения стабильности транзистора является прямой синтез полупроводникового слоя на подложке. Именно на этом сосредоточены усилия нашей группы в настоящее время.

Картографирование в магнитной резонансной рефлектометрии

Исследования направлены на решение задачи восстановления профиля плотности, химического состава, степени окисления отдельных химических элементов, их кристаллического окружения и намагниченности в ходе неразрушающего синхротронного эксперимента по измерению карт “энергия — угол падения” по методу резонансной рентгеновской рефлектометрии на краях поглощения элементов, входящих в состав магнитных многослойных гетероструктур с наноразмерными слоями.

Тонкие магнитные пленки гексаферрита BaM

Показана возможность получения тонких пленок гексаферрита BaM (BaFe12O19) на подложках Al2O3 с прямоугольной петлей магнитного гистерезиса при нормальной к плоскости структуры ориентации магнитного поля [, ].

Гетероструктуры со слоями железо-иттриевого граната (ЖИГ)

Мы изучаем процессы роста, структуру и магнитные свойства привлекательных для приложений гетероструктур со слоями железо-иттриевого граната Y3Fe5O12 [, , , ].

Эпитаксиальные слои эпсилон-фазы Fe2O3

Показана возможность стабилизации эпитаксиальных слоев малоисследованной эпсилон-фазы Fe2O3 и изучены их магнитные свойства [, ].

Слои NiFe2O4 с объемоподобными динамическими магнитными свойствами

Продемонстрирована возможность выращивания методом лазерной молекулярно-лучевой эпитаксии нано­гетеро­структур со слоями NiFe2O4, имеющими объемо­подобные динамические магнитные свойства [, ].

Гетероструктуры со слоями фторидов

Изучены процессы формирования, диэлектрические свойства и ионная проводимость в гетеро­структурах со слоями фторидов [, , ].