Научная тема: «НАНОРАЗМЕРНЫЕ СТРУКТУРЫ SI/ SIO2 И СЕНСОРЫ НА ИХ ОСНОВЕ»
Специальность: 01.04.10
Год: 2013
Отрасль науки: Физико-математические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Структуры Si/SiO2, полученные методом водородно-индуцированного переноса Si и бондинга с окисленной подложкой, не подвергавшиеся ионному облучению, обеспечивают высокую стабильность параметров систем Si/SiO2 (низкую плотность дефектов) для наноразмерных приборов на их основе, благодаря следующим факторам:
    • около 90% дефектов в слое SiO2 вблизи границы с рабочим слоем Si являются электрически неактивными, плотность ловушек носителей заряда не превышает 1011 см-2, что определяется структурой слоя SiO2 вблизи границы бондинга;
    • свойства слоя Si, прилежащего к слою SiO2, соответствуют свойствам объемного кремния.
  2. Предложен и реализован низкотемпературный метод формирования Si нанопроволочных структур на слоях SiO2, который позволяет реализовать КНИ-НП транзисторы с чувствительностью к белкам на уровне 10-15 моль/литр при использовании их в качестве биохимических сенсоров. Метод совместим со стандартной КМОП-технологией.
  3. КНИ - транзисторы на обедняемых слоях Si со свободной поверхностью (без фронтального затвора) являются одновременно и объектом, и инструментом исследований, который позволяет разрабатывать новые методы подготовки поверхности кремния для управления и оптимизации зарядовым состоянием поверхности: обработка в хингидрон/метаноле, пассивация в HF и метаноле, нанесение нитрированных в NO2 нанослоев SiO2 позволяют получать три основных состояния - инверсии, обеднения и обогащения на поверхности n-Si, соответственно.
Список опубликованных работ
А1. Наумова О. В., Антонова И. В., Попов В. П., Настаушев Ю. В., Гаврилова Т. А., Литвин Л. В., Асеев А. Л. КНИ нанотранзисторы: перспективы и проблемы реализации. // ФТП, 2003, т. 37, N10, c. 1253-1259.

А2. Naumova O. V., Fomin B. I., Nasimov D. A., Dudchenko N. V., Devyatova S. F., Zhanaev E. D., Popov V. P., Latyshev A. V., Aseev A. L., Ivanov Yu. D., Archakov A. I. SOI nanowires as sensors for charge detection. // Sem. Sci. Technol. 2010, v. 25, p. 055004(7).

А3. Naumova O. V., Vohmina E. V., Gavrilova T. A., Dudchenko N. V., Nikolaev D. V., Spesivtsev E. V., Popov V. P. Properties of silicon nanolayers on insulator. // Materials Science and Engineering В, 2006, v. 135, N3, p. 238-241.

A4. Попов В. П., Антонова И. В., Французов A. А., Сафронов Л. Н., Феофанов Г. Н., Наумова О. В., Киланов Д. В. Свойства структур и приборов на кремний-на-изоляторе. // ФТП, 2001, т.35, в.9, c.1075-1083.

А5. Антонова И. В., Стано Й., Николаев Д. B., Наумова О. В., Попов В. П., Скуратов В. А .Состояния на границах и центры с глубокими уровнями в структурах Кремний на изоляторе. //ФТП, 2001, т. 35, в.8, с. 948-953.

A6. Nastaushev Y.V., Gavrilova T.A., Kachanova M., Nenasheva L., Kolosanov V.A., Naumova O.V., Popov V.P., Aseev A.L. 20-nm Resolution of electron lithography for the nano-devices on ultrathin SOI film. // Materials Science and Engineering C, 2002, v. 19, p. 189-192.

A7. Настаушев Ю. В. Наумова О. В. Девятова С. Ф. Попов В. П. Способ изготовления наносенсора. //Патент РФ № 2359359, 2009. Приоритет от 15.11.2007, БИ N17.

А8. Наумова О. В., Фомин Б. И., Сафронов Л. Н., Насимов Д. А., Ильницкий М. А., Дудченко Н. В., Девятова С. Ф., Жанаев Э. Д., Попов В. П., Латышев А. В., Асеев А. Л. Кремниевые нанопроволочные транзисторы для электронных биосенсоров. // Автометрия, 2009, т. 45, N4, с. 6-11.

A9. Naumova O. V., Antonova I. V., Popov V. P., Nastaushev Y. V., Gavrilova T. A., Kachanova M. M., Litvin L. V., Aseev A. L. FET on Ultrathin SOI (Fabrication and Research) // Proceedings of SPIE, Micro- and Nanoelectronics, 2003, K.A.Valiev, A.A.Orlikovsky (eds), v. 5401, p.323-331.

А10. Naumova O. V., Antonova I. V., Popov V. P., Nastaushev Yu. V., Gavrilova T. A., Litvin L. V., Aseev A. L. Modification of silicon-on-insulator structures under nano-scale Device fabrication. // Microelectronic Engineering, 2003, v. 69 (Issues 2-4), p.168-172.

A11. Naumova O. V., Nastaushev Yu. V., Svitasheva S. N., Sokolov L.V., Zakharov N. D., Werner P., Gavrilova T. A., Dultsev F. N., Aseev A. L. MBE-grown Si whisker structures: morphological, optical and electrical properties. // Nanotechnology, 2008, v. 19, p. 225708 (5).

A12. Naumova O. V., Antonova I. V., Popov V. P., Sapognikova N. V., Nastaushev Yu. V., Spesivtsev E. V., Aseev A. L. Conductance oscillations near bonded interface in the ultra thin silicon-on-insulator layers at the room temperature. // Microelectronic Engineering, 2003, v. 66, p. 457-462.

A13. Наумова О. В., Ильницкий М. А., Сафронов Л. Н., Попов В. П. КНИ-нанотранзисторы с двумя независимо управляемыми затворами. // ФТП, 2007, т.1, с. 104-111.

A14. Naumova O. V., Frantsuzov A. A., Popov V. P. Gamma radiation tolerance of 0.5 µm SOI MOSFETs. // Proceedings of SPIE, Micro- and Nanoelectronics K.A.Valiev, A.A.Orlikovsky (eds), 2003, v. 5401, p. 332-336.

A15. Naumova O. V., Frantzusov A. A., Antonova I. V., Popov V. P. Total Dose Behavior of Partially Depleted DeleCut SOI MOSFETs. // In: Science and Technology of Semiconductor-on-insulator Structures and Devices Operating in a harsh environment, D.Flandre, A.Nazarov (eds), Kluwer Academic Publisher, Netherlands, NATO Science Serias, II Materials, Physics and Chemistry, 2005, v. 185, p. 227-232.

А16. Naumova O. V., Fomin B. I., Ilnitsky M. A., Popov V. P. Charge accumulation in the buried oxide of SOI structures with bonded Si/SiO2 interface under γ-irradiation: effect of preliminary ion implantation. // Sem. Sci. Technol. 2012, v. 27, p. 065014(6).

A17. Naumova O. V., Frantzusov A. A., Nikolaev D. V., Popov V. P. Charge accumulation on oxides of SOI wafers fabricated by hydrogen slicing. // In: Silicon-on-Insulator Technology and Devices XII, PV-2005-03, Editors: G.K.Celler, S.Cristoloveanu, J.G.Fossum, F.Ganiz, K.Izumi, Y.W.Kim, 2005, p. 255-260.

А18. Naumova O. V., Fomin B. I., Sakharova N. V., Ilnitsky M. A., Popov V. P. Impact of implantation on the properties of N2O-nitrided oxides of p+- and n+-gate MOS devices. // Nucl. Instr. and Meth. In Phys. Res. B, 2009, v. 267, Issues 8-9, p. 1564-1567.

A19. Naumova O. V., Fomin B. I., Malyarenko N. F., Popov V. P. Modification and characterization of the surface of SOI nanowire sensors. // J. NanoRes., 2012, v.18-19, p.139-147.

A20. Настаушев Ю. В., Наумова О. В., Попов В. П. Полевой нанотранзистор. // Патент РФ № RU 2250535, 2005, Приоритет от 14.08.2003. БИ N4.

А21. Popov V. P., Naumova O. V., Ivanov Yu. D. Universal sensing platform of SOI nanowire transistor matrix for femtomole electronic bio and chemical sensors. // In: Semiconductor-On-Insulator Materials for NanoElectonics Applications. Eds. J.-P. Colinge, A.N. Nazarov, F. Balestra and others: Springer, 2010, p.352-363.

А22. Naumova O. V., Popov V. P., Safronov L. N., Fomin B. I., Nasimov D. A., Latyshev A. V., Aseev A. L., Ivanov Yu. D., Archakov A. I. Ultra-Thin SOI Layer Nanostructuring and Nanowire Transistor Formation for FemtoMole Electronic Biosensors. // ESC Transactions, 2009, v. 25, N10, p. 83-87.

A23. Ivanov Yu. D., Pleshakova T. O., Kozlov A. F., Malsagova K. A., Krohin N. V., Shumyantseva V. V., Shumov I. D., Popov V. P., Naumova O. V., Fomin B. I., Nasimov D. А., Aseev A. L., Archakov A. I. Nanowire biosensor for detection of HBsAg and a -fetoprotein. // Lab on a Chip, 2012, v. 12, p. 5104-5111.