Вы здесь

Физические свойства парамагнитных доноров азота в монокристаллах и нанопорошках карбида кремния


Номер работы - M 55 ДОПУЩЕНА К УЧАСТИЮ

Автор:Савченко Д.В.

Представлен Национальним техническим университетом Украины „Киевский политехнический институт”

Цикл научных работ состоит из 1 монографии, 15 научных статей и 14 тезисов докладов на отечественных и международных научных конференциях, опубликованных на протяжении 2007-2015 годов, и направлен на установление физических свойств доноров азота в монокристаллах и нанопорошках карбида кремния на основе их систематического исследования методами стационарного и импульсного магнитного резонанса.

Обнаружен парамагнитный триплетный центр (S = 1) в монокристалах 4H и 6H политипов карбида кремния n-типа, который был идентифицирован как удаленная пара атомов азота, замещающих квазикубическую и гексагональную позиции в решетке карбида кремния, связанных между собой атомом кремния, которая формируется независимо от метода роста монокристаллов карбида кремния и концентрации доноров азота.

Предложена новая концепция о возможности замещения атомами азота не только узлов углерода, а и узлов кремния, которые создают глубокие донорные состояния азота в запрещенной зоне в монокристаллах 6H и 15R политипом карбида кремния.

Получены магнитные и электрические свойства электронов проводимости в монокристаллах 4Н и 6H политипов карбида кремния. В высоколегированных монокристаллах 6H политипа карбида кремния n-типа обнаружен переход диэлектрик-металл (переход Мотта), температура которого зависит от концентрации доноров.

В самоупорядоченных наноструктурах карбида кремния, полученных методом планарной диффузионной технологии без предварительного облучения, обнаружен парамагнитный азотно-вакансионный центр в триплетном состоянии (S = 1), что имеет практическое значение для развития спинтроники, а именно разработки на них кубитов для квантовых вычислительных операций.

В подкладках полуизолирующего 4H политипа карбида кремния экспериментально исследовано и теоретически описаны процессы долгоживущей фотопроводимости и долгоживущей релаксации неравновесных носителей заряда, захваченных на дефектные и примесные центры. Получены кинетические характеристики фоточувствительных парамагнитных центров (в частности доноров азота) и величины вероятности электронных и дырочных переходов между ними после прекращения фотовозбуждения. Установлено наиболее эффективные электронные процессы, ответственные за долгоживущую фотопроводимость и долгоживущую релаксацию в подложках полуизолирующего 4H политипа карбида кремния.

Обнаружен квантово-размерный эффект для доноров азота в нанопорошках карбида кремния, который приводит к делокализации волновой функции доноров азота с уменьшением размера частиц (d < 50 нм).

Результаты исследований по теме работы изложены в 1 монографии, 15 статьях (14 в международных журналах, входящих в базу данных Scopus) и в 14 тезисах докладов. Общий индекс цитирования публикаций автора – 78 (согласно базы данных Scopus), h-индекс=5.

Общее количество публикаций автора работы – 90, из которых: 2 – монографии, 38 – статей, 50 тезисов докладов.