- •Современные технологии формирования спонтанно упорядоченных наноструктур Введение
- •Создание современных баз данных в определенной предметной области, в частности, наноэлектронике, включает в себя несколько основных стадий:
- •1.2.1. Полупроводниковые наноструктуры
- •1.2.1.1. Современные технологии формирования спонтанно упорядоченных наноструктур.
- •1.2.1.2. Концентрационные упругие домены в твердых растворах полупроводников
- •1.2.1.3. Периодически фасетированные поверхности
- •1.2.1.3.1. Гетероэпитаксиалыные структуры на периодически фасетированных подложках
- •1.2.1.4. Упорядоченные массивы трехмерных когерентно напряженных островков
- •1.2.1.4. 1. Равновесное состояние в системе когерентно напряженных трехмерных островков.
- •1.2.1.4.2. Эффекты упорядочения
- •1.2.1.4.3. Размеры и плотность островков: возможности управления
- •1.2.1.5. Формирование массивов вертикально связанных квантовых точек
- •1.2.2. Полупроводниковые сверхрешеточные структуры
- •1.2.2. 1. Композиционные сверхрешетки
- •1.2.2. 1.1. Композиционные сверхрешетки типа I
- •1.2.2. 1.2. Композиционные сверхрешетки типа II
- •1.2.2.1.3. Политипные сверхрешетки
- •1.2.2.2. Легированные сверхрешетки
- •1.2.2.3. Легированные композиционные сверхрешетки
- •1.2.2.4. Классификация полупроводниковых сверхрешеток
- •1.2.3. Магнитные наноструктуры
- •1.2.4. Двумерные многослойные структуры из пленок нанометровой толщины
- •1.2.5. Фотонные нанокристаллы и пористый кремний.
- •1.2.6. Молекулярные наноструктуры
- •1.2.7. Фуллереноподобные материалы
- •1.2.7.1. Углеродные нанотрубки
- •1.2.7.2. Характеристики углеродных нанотрубок и требования для их применения в полупроводниковых приборах
- •1.2. 8. Диагностика наноструктур
- •2. Поиск и исследование источников получения информации для разработки баз данных
- •2.1. Разработка предметного структурного классификатора по нанотехнологиям и наноматериалам.
- •Структурный классификатор по нанотехнологиям и наноматериалам
- •2.2. Поиск источников получения информации для разработки баз данных
- •2.3. Организация поиска информации (на примере работы с реферативными бд)
- •2.4. Разработка структуры информационного наполнения баз данных
- •2.5. Формирование предварительных реестров баз данных
- •Список использованных источников информации
1.2.4. Двумерные многослойные структуры из пленок нанометровой толщины
В данном случае рассматриваются такие комбинации материалов, которые обеспечивают наиболее сильное отражение электромагнитных волн. Длина волны излучения, эффективно взаимодействующего с многослойной структурой, и ее период связаны соотношением λ = 2d sinα, где α — это угол скольжения падающего луча. Диапазон длин волн, в котором эффективно использование этих устройств, простирается от экстремального ультрафиолетового излучения (λ = 60 нм) до жесткого рентгеновского (λ = 0,01 нм), т. е. диапазон, в котором наиболее длинные волны в 6000 раз больше самых коротких. Для видимого света это соотношение равно ~ 2. Соответственно, столь же велико количество явлений природы, физические проявления которых находятся в этой спектральной области.
Структуры представляют собой искусственные одномерные кристаллы из пленок нанометровой толщины, и кроме возможности их использовать для управления излучением в зависимости от материалов слоев (диэлектрик, полупроводник, металл, сверхпроводник), они могут быть интересны и для других физических приложений. Так, если одним из материалов многослойных
наноструктур служит сверхпроводник, то это система множественных последовательно включенных совершенно идентичных джозефсоновских переходов. Если металл чередуется с полупроводником — это система последовательно включенных диодов Шоттки.
В наиболее коротковолновой части диапазона 0,01—0,02 нм рентгеновские зеркала позволяют фокусировать излучение синхротронов или рентгеновских трубок на исследуемые объекты или формировать параллельные пучки. В частности, их применение увеличивает эффективность рентгеновских трубок в 30—100 раз, что делает возможным заменить синхротронное излучение в ряде биологических, структурных и материаловедческих исследований. Приблизительно в этом же диапазоне лежит излучение высокотемпературной плазмы (лазерной и ТОКАМАКов). Здесь зеркала нашли применение как дисперсионные элементы для спектральных исследований.
В диапазоне 0,6—6 нм лежит характеристическое излучение легких элементов от бора до фосфора. Здесь рентгеновские зеркала также используются для исследования спектров в приборах элементного анализа материалов.
Рентгеновская многослойная оптика широко применяется для формирования фильтрации и управления поляризацией в синхротронных источниках. В области 10—60 нм лежат линии излучения солнечной плазмы. Объективы космических телескопов из рентгеновских зеркал и сейчас находятся на орбите и регулярно передают на Землю изображение Солнца на линиях Fe IX—Fe XI (17,5 нм) и Не II (30,4 нм).
Особое место занимает применение многослойных зеркал в технологиях микроэлектроники: это переход на длину волны более чем в 10 раз короче (от 157 нм к 13 нм) в литографии — процессе, обеспечивающем получение рисунка полупроводниковых приборов и интегральных схем. Именно длина волны излучения, используемого для получения рисунка, отвечает за размеры его минимальных элементов. До сих пор изменение длины волны излучения от поколения к поколению литографических установок не превышало 25 %. Одновременно в 10 раз повышаются требования к точности изготовления всех элементов оптики и механизмам настройки и экспонирования. Фактически это означает переход всех обрабатывающих технологий на атомарную точность.