Научная тема: «ЯВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОГО ПЕРЕНОСА В АНИЗОТРОПНЫХ И НИЗКОРАЗМЕРНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТРУКТУРАХ»
Специальность: 01.04.10
Год: 2013
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Решение нестандартной краевой задачи электродинамики с граничным условием в виде наклонной производной и теоретическое выражение в виде ряда аналитических функций для трехмерного распределения потенциала электрического поля зондовых контактов в объеме анизотропного образца. Разработанная макроскопическая теория объясняет явление концентрирования плотности тока и эффект возникновения поперечного напряжения в отсутствии магнитного поля в анизотропных полупроводниковых образцах с монополярной проводимостью, вырезанных под углом к главным осям тензора электропроводности.
  2. Методика расчета холловского потенциала в анизотропных полупроводниках, объединяющая метод разделения переменных с комплексными рядами Фурье, позволившую развить макроскопическую теорию эффектов Холла и Гаусса в анизотропных полупроводниках. В рамках разработанной теории показано, что для случая высокоомных токовых контактов магнитное поле не изменяет распределение плотности тока, следовательно, метод Ван дер Пау измерения э.д.с. Холла применим и к анизотропным полупроводникам.
  3. Контактные методики определения компонент тензоров электропроводности и коэффициента Холла анизотропных и слоистых полупроводниковых структур; методика определения электропроводности полупроводниковых анизотропных пленок, в которых распределение примесей по глубине изменяется по экспоненциальному и гауссову законам; методики контроля сопротивлений растекания токовых контактов к анизотропным полупроводникам и полученные выражения в виде рядов аналитических функций для сопротивлений растекания.
  4. Результаты расчёта зонных диаграмм гетероперехода Si-Ge для псевдоморфных пленок Ge на подложке Si и пленок Si на подложке Ge в рамках теории деформационного потенциала и установленные на основе моделирования электронных свойств гетероперехода закономерности: смещение дна зоны проводимости долины Aj в плёнке кремния приводит к двукратному возрастанию подвижности электронов; электрический ток в канале растянутого n-Si с анизотропией проводимости протекает по более узкой области, чем в недеформированном кристалле; на границе раздела нанокластер кремния - подложка германия в области нанокласте-ра возникает эффективный положительный заряд.
  5. Результаты расчёта энергетических диаграмм туннельно-резонансных структур, показывающие, что контрастность ВАХ резонансно-туннельных диодов максимальна при соблюдении следующих условий: имеется глубокая потенциальная ямы для электронов, дополнительный потенциальный провал расположен посредине потенциальной ямы, в области дополнительного провала эффективная масса электрона значительно меньше, чем в остальной области.
  6. Квантовомеханическая одноэлектронная модель кремниевых нанотрубок, за полненных атомами металлов, учитывающая анизотропию эффективной массы свободных электронов. В рамках построенной модели показано: с ростом отношения продольной эффективной массы к поперечной плотность состояний и квазиимпульс Ферми электронов проводимости сдвигаются в область больших значений; расстояние между энергетическими уровнями электронов в нанотрубке пропорционально величине R 1/2, а число уровней пропорционально R3/2 (R - радиус нанотрубки).
Список опубликованных работ
Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1 Филиппов, В.В. Измерение сопротивления контактов металл-полупроводник и контроль удельного сопротивления полупроводниковых пленок /

В.В. Филиппов, П.В. Фролов, Н.Н. Поляков // Известия вузов. Физика. – 2003. – Т. 46, № 7. – С. 80-87.

2 Филиппов, В.В. Особенности гальваномагнитных явлений в плёнках анизотропных полупроводников / В.В. Филиппов, Н.Н. Поляков // Известия вузов. Электроника. – 2004. – № 2. – С. 9-16.

3 Поляков, Н.Н. Измерение электропроводимости анизотропных полупроводниковых пластин и пленок / Н.Н. Поляков, А.В. Карлов, В.В Филиппов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. – 2004. – Т. 70, № 3. – С. 26-31.

4 Поляков, Н.Н. Капельный метод электрохимического осаждения контактов металл-полупроводник и исследование его свойств / Н.Н. Поляков, С.В. Мицук, В.В. Филиппов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. – 2006. – Т. 72, № 2. – С. 30-34.

5 Филиппов, В.В. Восьмизондовый метод совместных измерений электропроводимости и коэффициента Холла анизотропных полупроводниковых пленок / В.В. Филиппов, Н.Н. Поляков, С.В. Мицук // Известия вузов. Электроника. – 2006. – № 4. – C. 81-87.

6 Филиппов, В.В. Моделирование электрического поля в напряженных полупроводниковых каналах / В.В. Филиппов // Вестник Воронежского государственного технического университета. Серия «Физико-математическое моделирование». – 2006. – T. 2, № 8. – C. 124-126.

7 Поляков, Н.Н. Измерение сопротивления контактов металл-полупроводник путем определения сопротивления растекания / Н.Н. Поляков, С.В. Мицук, В.В. Филиппов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. – 2007. – Т. 73, № 4. – С. 35-39.

8 Филиппов, В.В. Методика определения удельной электропроводности и подвижности носителей заряда в слоистых полупроводниковых материалах / В.В. Филиппов // Приборы и техника эксперимента. – 2007. – Т. 50, № 4 – С. 136-139.

9 Филиппов, В.В. Квантовохимическое моделирование структуры напряженных нанокристаллов кремния / В.В. Филиппов, С.И. Курганский, Н.С. Переславцева // Журнал структурной химии. – 2007. – Т. 48, № 5 – С. 1016-1019.

10 Филиппов, В.В. Методика определения компонент тензора удельной электропроводности анизотропных полупроводниковых пленок / В.В. Филиппов // Приборы и техника эксперимента. – 2008. – Т. 51, № 4 – С. 150-153.

11 Филиппов, В.В. Квантовохимическое моделирование структуры

напряженных нанокристаллов кремния на германиевой подложке / В.В. Филиппов, Н.С. Переславцева, С.И. Курганский // Известия РАН. Серия физическая – 2008. – Т. 72, № 9. – С. 1314-1316.

12 Филиппов, В.В. Распределение потенциала при зондовых измерениях в анизотропных полупроводниковых плёнках / В.В. Филиппов // Известия вузов. Физика. – 2009. – Т. 54, № 1. – С. 51-57.

13 Филиппов, В.В. Моделирование электрических свойств каналов кремниевых МОП транзисторов на деформирующей подложке / В.В. Филиппов, Б.К. Петров, Ю.М. Мяснянкин // Известия вузов. Электроника. – 2009. – № 6 – С. 21-27.

14 Филиппов, В.В. Моделирование электронных свойств кремниевых наноча-стиц с плотной атомной упаковкой / В.В. Филиппов, А.Н. Власов // Известия вузов. Физика. – 2010. – Т. 53, № 1 – С. 70-75.

15 Филиппов, В.В. Моделирование свойств каналов кремниевых МОП транзисторов на деформирующей подложке германия / В.В. Филиппов, Б.К. Петров // Микроэлектроника. – 2010. – Т. 39, № 4 – С. 265-273.

16 Филиппов, В.В. Моделирование деформаций и зонной диаграммы гетеро-структуры кремний-германий / В.В. Филиппов, А.Н. Власов, Е.Н. Бормонтов// Конденсированные среды и межфазные границы. – 2010. – Т. 12, №3. – С. 282-287.

17 Филиппов, В.В. Моделирование энергетического спектра носителей заряда в туннельно-резонансных структурах / В.В. Филиппов, А.А. Заворотний, Е.Н. Бормонтов // Конденсированные среды и межфазные границы. – 2011. – Т. 13, №3. – С. 363-368.

18 Власов, А.Н. Квантово-энергетические и кинетические свойства материалов кремниевой наноэлектроники на основе кластеров Si2-Si10 / А.Н. Власов, В.В. Филиппов // Журнал радиоэлектроники (электронный журнал РАН). – 2011. – № 8. – Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/aug11/6/text.html.

19 Филиппов, В.В. Распределения потенциала в анизотропных полупроводниковых кристаллах и плёнках при измерениях электропроводимости и коэффициента Холла / В.В. Филиппов, Н.Н. Поляков // Вести вузов Черноземья. – 2011. – № 2. – С. 6-10.

20 Филиппов, В.В. Квантовохимическое моделирование структуры кремниевых фуллеренов / В.В. Филиппов, А.Н. Власов // Журнал радиоэлектроники (элек тронный журнал РАН). – 2011. – № 11. – Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/nov11/15/text.html.

21 Филиппов, В.В. Моделирование электрических полей при зондовых измерениях в анизотропных полупроводниковых плёнках / В.В. Филиппов, А.Н. Власов, Е.Н. Бормонтов // Конденсированные среды и межфазные границы. – 2011. – Т. 13, № 4. – С. 499-503.

22 Филиппов, В.В. Моделирование атомной структуры и электронных свойств кремниевых нанотрубок / В.В. Филиппов, Е.Н. Бормонтов // Вестник Воронежского государственного университета. Серия «Физика, математика». – 2011. – №2. – С. 52-57.

23 Филиппов, В.В. Моделирование распределений потенциала при зондовых измерениях в анизотропных полупроводниках / В.В. Филиппов // Вести вузов Черноземья. – 2011. - № 3. – С. 36-40.

24 Филиппов, В.В. Зондовые измерения распределения потенциала в анизотропных полупроводниковых кристаллах и плёнках / В.В. Филиппов, А.Н. Власов // Известия вузов. Электроника. – 2012. – № 1. – С. 48-53.

25 Филиппов, В.В. Четырехзондовый метод совместных измерений компонент тензора удельной электропроводности и коэффициента Холла анизотропных полупроводниковых пленок / В.В. Филиппов // Приборы и техника эксперимента. – 2012. – Т. 55, № 1. – С. 112-117.

26 Филиппов, В.В. Методика определения электропроводности неоднородных по глубине полупроводниковых пленок / В.В. Филиппов, С.Е. Лузянин, Е.Н. Бормонтов // Конденсированные среды и межфазные границы. – 2012. – Т. 14, №3. – С. 340-343.

Монографии и учебные пособия

27 Филиппов, В.В. Методы измерения и контроля коэффициентов электронного переноса анизотропных полупроводников (монография) / В.В. Филиппов, Н.Н. Поляков. – Липецк: ЛГПУ. – 2011. – 110 с.

28 Филиппов, В.В. Квантовохимическое моделирование и проектирование полупроводниковых наноструктур (учебное пособие для студентов вузов) / В.В. Филиппов, А.Н. Власов. – Липецк: ЛГПУ. – 2011. – 112 с.

29 Филиппов, В.В. Энергетический спектр носителей заряда в структурах нано-электроники (учебное пособие для студентов вузов) / В.В. Филиппов, А.А. Заворотний, С.В. Мицук. – Липецк: ЛГПУ. - 2012. - 72 с.

Прочие журналы, материалы конференций, статьи в сборниках

30 Поляков, Н.Н. Особенности явлений электронного переноса в анизотропных монокристаллах и плёнках / Н.Н. Поляков, В.В. Филиппов // Исследовано в России (электронный журнал). – 2003. – 046. – С. 539-548. – Режим доступа: http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2003/046.pdf.

31 Филиппов, В.В. Измерение удельного сопротивления тонких пленок и контактов металл-полупроводник / В.В. Филиппов, Н.Н. Поляков. // Труды 4-й Международной конференции молодых ученых «Актуальные проблемы современной науки». Естественные науки. Части 12 - 16 Секции: электротехника, приборостроение, электроника. – Самара: СГТУ. – 2003. – С. 67-69.

32 Филиппов, В.В. Компьютерное моделирование явлений электронного переноса в ограниченных анизотропных полупроводниках / В.В. Филиппов, С.В. Мицук, Н.Н. Поляков // Компьютерное моделирование электромагнитных процессов в физических, химических и технических системах: Материалы междунар. семинара. – Воронеж: ВГТУ, 2004. – С. 9-10.

33 Филиппов, В.В. Моделирование сопротивления растекания контакта металл-анизотропный полупроводник / В.В. Филиппов, С.В. Мицук, Н.Н. Поляков // Физико-математическое моделирование систем: Материалы междунар. семинара. – Воронеж: ВГТУ, 2004. – С. 47-51.

34 Филиппов, В.В. Моделирование электрического поля в неоднородных полупроводниковых структурах / В.В. Филиппов, С.В. Мицук // Физико-математическое моделирование систем: Материалы II Междунар. семинара. Ч. 1: Моделирование физических процессов в конденсированных средах и межфазных границах. – Воронеж: ВГТУ, 2005. – С. 81-86.

35 Мицук, С.В. Моделирование электрического поля в полупроводниковых дисках / С.В. Мицук, В.В. Филиппов // Материалы и технологии XXI век: Сборник статей IV Международной научно-технической конференции. – Пенза: НОУ «Приволжский дом знаний», 2006. – С. 248-250.

36 Филиппов, В.В. Особенности явлений электронного переноса в механически напряженных полупроводниковых каналах МДП транзисторов

/ В.В. Филиппов, Б.К. Петров // Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах – 2005: Материалы докл. науч.-техн. семинара. – М.: МНТОРЭС им. А.С. Попова, МЭИ, 2006. – С. 139-144.

37 Поляков, Н.Н. Моделирование явлений электронного переноса в анизотропных полупроводниках / Н.Н. Поляков, В.В. Филиппов // Вестник Липецкого государственного педагогического университета. Серия «Математика, информатика, физика». – 2006. – Т. 1, № 1. – С. 69-77.

38 Поляков, Н.Н. Эффект Холла в анизотропных полупроводниках / Н.Н. Поляков, В.В. Филиппов // Вестник Липецкого государственного педагогического университета. Серия «Математика, информатика, физика». – 2006. – Т. 1, № 1. – С. 78-87.

39 Филиппов, В.В. Моделирование вихревых токов в анизотропных полупроводниках / В.В. Филиппов, С.В. Мицук, Н.Н. Поляков // Компьютерное моделирование электромагнитных процессов в физических, химических и технических системах: Материалы V Междунар. семинара. – Воронеж: ВГТУ, 2007. – С. 139-144.

40 Филиппов, В.В. Моделирование гальваномагнитных эффектов в полупроводниковых дисках / В.В. Филиппов, С.В. Мицук // Физико-математическое моделирование систем: Материалы IV Междунар. семинара. – Воронеж: ВГТУ, 2007. – Ч. 2. – С. 12-15.

41 Филиппов, В.В. Моделирование распределения потенциала при зондовых измерениях электропроводимости анизотропных пластин / В.В. Филиппов // Физико-математическое моделирование систем: Материалы IV Междунар. семинара. – Воронеж: ВГТУ, 2007. – Ч. 2.– С. 76-81.

42 Филиппов, В.В. Моделирование вихревых токов в анизотропных полупроводниках / В.В. Филиппов, С.В. Мицук, Н.Н. Поляков // Вестник Воронежского государственного технического университета. Серия «Физико-математическое моделирование». – 2007. – T. 3, № 8. – C. 155-158.

43 Филиппов, В.В. Квантовохимическое моделирование структуры напряженных нанокристаллов кремния на германиевой подложке / В.В. Филиппов, Н.С. Пе-реславцева, С.И. Курганский // Вестник Воронежского государственного технического университета. Серия «Физико-математическое моделирование» – 2007. – Т. 3, № 8. – C. 159-161.

44 Филиппов, В.В. Моделирование электронной структуры кремниевых напряженных наночастиц / В.В. Филиппов // Наносистеми, наноматеріали, нанотех-нологіi (Nanosystems, Nanomaterials, Nanotechnologies). – 2008. – Т. 6, № 3. – С. 1001-1011.

45 Филиппов, В.В. Исследование транспортных свойств кремниевых кластеров / В.В. Филиппов // Материалы Всероссийской конференции «Многомасштабное моделирование процессов и структур в нанотехнологиях». – М.: МИФИ, 2008. – С. 245-246.

46 Филиппов, В.В. Моделирование электрических полей в слоистых анизотропных полупроводниковых структурах / В.В. Филиппов // Физико-математическое моделирование систем: Материалы V Междунар. семинара. – Воронеж: ВГТУ, 2008. – Ч. 1. – С. 143-146.

47 Филиппов, В.В. Методика определения электропроводности и подвижности носителей заряда в слоистых полупроводниковых материалах /

В.В. Филиппов // Физико-математическое моделирование систем: Материалы VI Междунар. семинара. – Воронеж: ВГТУ, 2009. – Ч. 1.– С. 52-57.

48 Филиппов, В.В. Распределение электрического потенциала при измерениях электропроводимости анизотропных пластин / В.В. Филиппов // Материалы Всероссийской конференции «Неравновесные процессы в природе». – Елец: ЕГУ, 2010. – С. 68-72.

49 Филиппов, В.В. Моделирование электрических полей в полупроводниковых плёнках при зондовых измерениях / В.В. Филиппов, А.Н. Власов // Физико-математическое моделирование систем: Материалы VII Междунар. семинара. – Воронеж: ВГТУ, 2010. – Ч. 1. – С. 210-212.

50 Лузянин, С.Е. Методика определения электропроводности неоднородных по глубине полупроводниковых пленок / С.Е. Лузянин, Н.Н. Поляков, В.В. Филиппов // Материалы XV Междунар. конференции «Радиолокация, навигация, связь» – Воронеж: ВГУ, 2011. – Т. 1. – С. 818-823.

51 Филиппов, В.В. Моделирование энергетического спектра и локализации носителей заряда в туннельно-резонансных наноструктурах / В.В. Филиппов // Синтез, свойства и применение графенов и слоистых наносистем: Материалы Междунар. семинара. – Астрахань: АГУ, 2011. - С. 37-41.

52 Филиппов, В.В. Моделирование энергетического спектра носителей заряда наноэлектронных структур с туннельно связанными квантовыми ямами / В.В. Филиппов, А.А. Заворотний // Физико-математическое моделирование систем: Материалы VIII Междунар. семинара. – Воронеж: ВГТУ, 2011. – Ч. 1. – С. 71-78.