Автор(ы)

Рзалиев Д., Батесов А., Бейсенова А., Демежанов А., Нур-Мухаммед Ерсерик

Аффилиация

Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Профильная школа

Руководитель

Искаков Б.А., Кожагулов Е.Т.

Аннотация

В последние годы в связи с расширением сферы применения наноструктурированных полупроводников в науке и технике изучение их физических свойств является одной из наиболее актуальных научных задач (под наноструктурами понимают структуры, имеющие размеры до 100 нанометров).  Полупроводники, содержащие наноструктуры, являются перспективным материалом для целей создания новых быстродействующих устройств вычислительной техники, эффективных приборов оптоэлектроники и фотоники. Прогресс в развитии полупроводниковой техники, переход от ставшей уже традиционной микроэлектро­ники к наноэлектронике требуют глубокого и всестороннего исследования фи­зики процессов в наноструктурированных полупроводниках. Важно, что изменяя геометрические размеры и конфигурации наноструктурированных систем, можно управлять свойствами самой системы. Таким образом, открывается широкая возможность управления параметрами структур и, следовательно, и их физическими свойствами. Создание нанотехнологий требует знания физических свойств наноматериалов, имеющих структуры с квантовыми и фрактальными свойствами. Основным отличием наноструктур является не только малость (порядка нанометров) их размеров, но и зависимость геометрических (длина, площадь, объем) и физических характеристик от масштаба измерения. Причиной этого является нерегулярность их формы, вследствие чего геометрические и физические меры нелинейным (степенным) образом зависят от масштаба измерения. Для практических приложений нелинейные уравнения, описывающие наноструктуры, анализируются численно, поэтому использование компьютерного моделирования в создании нанотехнологий является необходимостью.

Свойства наноструктур неоднозначны, поэтому только одним физическим экспериментом практически невозможно создать эффективную и надежную технологию.  Дорогостоящие экспериментальные исследования не будут эффективными, если их не обосновывать и не описывать теоретическими и компьютерными моделями. В связи с этим актуальным вопросом является теоретический анализ и компьютерное моделирование физических (электрофизических, оптических и т.д.) свойств наноструктурированных полупроводников.

Целью работы является исследование морфологии поверхностей наноструктурированных полупроводниковых пленок на основе применения фрактальных представлений к описанию распределения в них носителей заряда (электронов и дырок) и примесей, а также спектров фотолюминесценции этих пленок, изучение влияния структуры нанокластерных пленок на их спектры фотолюминесценции.  Исследования имеют теоретический характер, для их проведения используется компьютерное моделирование в среде Matlab.

Результаты исследования могут быть применены для описания морфологии и оптических свойств наноструктурированных полупроводников, используемых в современной наноэлектронике, в частности, в оптоэлектронике и фотонике, а также для разработки рекомендаций по усовершенствованию оптоэлектронных приборов.

Содержание работы

Конкурс, в котором автор работы принял участие: Диалог поколений-2019: открытый международный научно-интеллектуальный конкурс совместных университетских работ
Отрасль наук: Физико-математические науки
Форма представления работы: Научно-исследовательская работа
Дата публикации работы: 26.02.2019

Занятое место: 1

Период подведения промежуточного результата: 25.02.2019-03.03.2019


Закрыть меню
×
×

Корзина