1.1.1. Изотопно-модулированные гетероструктуры на основе кремния для спинтроники твердотельных квантовых компьютеров. 1.1.2. Isotopically engineered silicon-based heterostructures for spintronics and quantum computing. 1.2.1. а 1.2.2. 02 1.3. 02-204 1.4. кремниевые гетероструктуры, изотопно-модулированые структуры, спинтроника, квантовый компьютер, ядерный спин, нейтронно-трансмутационное легирование. 1.5. Проект направлен направлен на решение фундаментальной задачи создания и исследования полупроводниковых гетероструктур на основе изотопов кремния, не имеющих ядерного спина, с контролируемым пространственным и концентрационным распределением доноров 31P, имеющих ядерный спин I=1/2 (nuclear-spin engineered heterostructures). Такие структуры представляют интерес для спинтроники и могут, в частности, явиться основой для реализации кубита в кремниевом квантовом компьютере. Для создания полупроводниковых гетероструктур на основе кремния с контролируемым распределением ядерных спинов впервые будет использована двухстадийная техника: 1) эпитаксиальное выращивание методом химической газовой эпитаксии (ХГЭ) бесспиновой изотопно-модулированной гетероструктуры состоящей из матрицы атомов 28Si со слоями из атомов 30Si и 2) нейтронное трансмутационное легирование (НТЛ) этой структуры, формирующее в слое матричных атомов 30Si массив доноров 31P, с последующим отжигом возникающих при этом радиационных дефектов. Такие гетероструктуры на всех этапах их формирования будут исследованы с помощью комплекса диагностических методов, включающего в себя вторично-ионную масс-спектроскопию, растровую электронную микроскопию, атомно-силовую, электростатическую силовую и сверхвысоковакуумную сканирующую туннельную микроскопию и многокристальную ренгеновскую дифрактометрию. Теоретическое исследование, проводимое параллельно и тесно связанное с экспериментальными исследованими, включает в себя компьютерное моделирование процесса НТЛ и последующего отжига: 1) исследование самого процесса НТЛ изотопно-модулированной гетероструктуры 28Si/30Si/28Si: оценка зависимости концентрации введенных доноров 31P от параметров и дозы нейтронного облучения и моделирование баллистических процессов генерации и атермической релаксации в гетероструктуре радиационных дефектов и 2) моделирование диффузионной стадии эволюции распределения атомных компонентов гетероструктуры 28Si/30Si:31P/28Si в процессе НТЛ и при последующем отжиге. Такие теоретические ислледования ранее не проводились. 1.6. 10 1.7. 2002-2004 1.8. 200000