Mikroèlektronika

Журнал посвящён технологическим, физическим и схемотехническим аспектам микро- и наноэлектроники. Особое внимание уделяется новым тенденциям в литографии (оптической, рентгеновской, электронной, ионной), травлении, легировании, осаждении и планаризации на субмикронном и нанометровом уровнях. Значительное место отводится пучковым и плазменным технологиям, в том числе молекулярно-пучковой эпитаксии и сухому травлению, а также методам исследования и контроля поверхностей и многослойных структур. Обсуждаются вопросы приборно-технологического моделирования и диагностики технологических процессов в реальном времени. Публикуются статьи о полупроводниковых приборах на базе новых физических принципов, таких как квантовые размерные эффекты и сверхпроводимость. Данное направление исследований охватывает гетероструктуры, нанотранзисторы и полупроводниковые реализации квантовых битов (кубитов).

Журнал предназначен для специалистов научно-исследовательских институтов, высших учебных заведений и производственно-контрольных лабораторий, а также для аспирантов.

Журнал основан в 1972 году.

Current Issue

Open Access Open Access  Restricted Access Access granted  Restricted Access Subscription Access

Vol 52, No 3 (2023)

Cover Page

Full Issue

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

ДИАГНОСТИКА

Морфология поверхности и спектры фотолюминесценции псевдоморфных сверхрешеток {InGaAs/GaAs} на подложках GaAs (100), (110) и (111)A
., ., ., .
Abstract

Сообщается о получении сверхрешeток с псевдоморфно напряжeнными квантовыми ямами {I-nхGa1–хAs/GaAs}, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии на подложках GaAs с кристаллографической ориентацией поверхности (100), (110) и (111)A. Качество кристаллической структуры эпитаксиальных образцов оценивается с помощью атомно-силовой микроскопии их поверхности. Сообщается о проявлении пьезоэлектрического поля в спектрах фотолюминесценции.

Mikroèlektronika. 2023;52(3):167-173
pages 167-173 views

КВАНТОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Прецизионная томография кудитов
., ., ., ., .
Abstract

Многоуровневые квантовые состояния (кудиты) представляют собой перспективную платформу для масштабируемых квантовых вычислений. В настоящей работе представлен метод высокоточного контроля таких систем с помощью нечетких квантовых измерений. Разработанный метод применяется для прецизионной реконструкции квантовых состояний в условиях существенного влияния декогерентизации и квантовых шумов. Рассмотрены протоколы квантовых измерений на основе взаимно- несмещeнных базисов различных размерностей. Исследованы характеристики точности наборов случайных состояний, равномерно распределенных по мере Хаара.

Mikroèlektronika. 2023;52(3):174-182
pages 174-182 views
Запись поляризационного состояния фотона в коррелированные электронные состояния массива квантовых точек
., .
Abstract

Предложена схема преобразования транспортного фотонного кубита в стационарный кубит, представленный электронными состояниями квантовых точек. Выбор базисных состояний кубита в виде антисимметричных комбинаций возбужденных состояний массива квантовых точек обеспечивает их устойчивость по отношению к процессам фотонной/фононной релаксации. Формирование данных состояний обусловлено взаимодействиями Штарка и Ферстера между электронами, локализованными в квантовых точках. Рассмотрен алгоритм контролируемой трансформации (записи) фотонного состояния в электронные состояния квантовых точек с использованием оптических и электростатических полей. Исследована возможность подстройки частоты электронных переходов в квантовых точках в арсенид-галлиевой наноструктуре с помощью металлических затворов и заряженной иглы кантилевера.

Mikroèlektronika. 2023;52(3):183-199
pages 183-199 views

МОДЕЛИРОВАНИЕ

Разработка нелинейной модели псевдоморфного 0.15 мкм рHEMT AlGaAs/InGaAs/GaAs транзистора
., ., ., ., .
Abstract

В работе проводится построение нелинейной модели AlGaAs/InGaAs/GaAs рHEMT СВЧ транзисторов с длиной затвора 0.15 мкм с применением параметрических методов анализа. При расчетах были учтены не только нелинейные источники тока, но и зависимости нелинейных емкостей затвор-исток и затвор-сток от напряжений. Показано, что предложенная модель достаточно удовлетворительно позволяет описать вольт-амперные характеристики исследуемого прибора в диапазоне токов на стоке от 0 до 100 мА и диапазоне частот от 5 до 45 ГГц. Погрешность модели не превышает 3%.

Mikroèlektronika. 2023;52(3):200-206
pages 200-206 views
Моделирование адсорбции и диффузии атомов лития на дефектном графене для Li-ионной батареи
., ., ., ., .
Abstract

На основе теории функционала плотности (DFT) с учетом спиновой поляризации (LSDA) нами рассчитаны адсорбционные и диффузионные свойства атома лития на монослое графена () с моновакансией () в качестве анодного материала для -ионной батареи. DFT LSDA расчеты проводили в релаксированных 5 × 5 и 6 × 6 суперъячейках и на основе графена с комплексом “моновакансия + адатом лития” . Исходя из вычисленных значений энергии адсорбции атома лития определено энергетически стабильное место расположения адатома лития на монослое суперъячеек в и . Результаты расчетов показывают, что адатом энергетически предпочитает адсорбироваться в ямочной позиции (Н-сайт), а не адсорбироваться сверху (Т-сайт) углеродного атома в монослое. DFT LSDA рассчитанные электронная зонная структура и локальный полный и парциальный магнитный момент атомов суперъячеек согласуются с расчетами, проведенными GGA-PBE функционалом для Н, В и Т сайтов графена. С учетом опытно полученных коэффициентов диффузии лития в двухслойном графене в структурной упаковке AB-пакетом и температурной (263–333 K) зависимости диффузии Li в двухслойном графене, которая описывается законом Аррениуса, вычислена энергия активации диффузии при концентрациях = 0.06–0.51 в графене LixC12 в AB-упаковке.

Mikroèlektronika. 2023;52(3):207-226
pages 207-226 views

МЭМС–УСТРОЙСТВА

Быстрый электрохимический микронасос для портативного модуля доставки лекарств
., ., ., .
Abstract

Микрофлюидные устройства способны осуществлять прецизионную доставку лекарств в организм человека. Для этой цели они должны оснащаться компактным насосом, обеспечивающим высокий расход жидкости и точную дозировку. В настоящей работе представлен микронасос на основе быстрого электрохимического актюатора, отвечающий этим требованиям. Он содержит три актюатора, работающих в перистальтическом режиме. Устройство изготавливается на основе стеклянных и кремниевых пластин с использованием стандартных процессов микротехнологии. Рабочая часть насоса имеет размер около 3 мм3, что на порядок меньше по сравнению с мембранными насосами других типов. Малый размер актюаторов обеспечивает сверхвысокую точность дозировки жидкости, составляющую 0.14 нл. В то же время, высокая частота работы актюаторов позволяет развивать удельную скорость перекачки, сравнимую с насосами других типов.

Mikroèlektronika. 2023;52(3):227-235
pages 227-235 views

ТЕХНОЛОГИИ

Плазма водорода в условиях электрон-циклотронного резонанса в технологии микроэлектроники
., ., ., ., .
Abstract

В работе представлены результаты применения водородной ЭЦР плазмы в технологии микроэлектроники. Продемонстрировано ее влияние на радиационную стойкость ИС и на качество омического контакта при формировании UBM металлизации. Проведен анализ устройств, полученных с применением ЭЦР плазмы и без нее.

Mikroèlektronika. 2023;52(3):236-239
pages 236-239 views

УСТРОЙСТВА

Моделирование системы наноантенн, расположенных в канале TSV, в качестве системы приема-передачи данных
., .
Abstract

Представлены результаты теоретического исследования поведения системы устройств нанофотоники, состоящей из приемной и передающей плазмонных металлических антенн. На основе метода конечных элементов рассчитаны основные параметры антенн, располагающихся в канале TSV и принимающих сигнал в терагерцовом диапазоне частот. Определены предельная дальность передачи сигнала, а также коэффициент его усиления. Сделаны выводы о пригодности представленной конфигурации в качестве системы беспроводного приема-передачи данных в трехмерных интегральных схемах.

Mikroèlektronika. 2023;52(3):240-246
pages 240-246 views

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies