Научная тема: «РАЗМЕРНЫЕ ЭФФЕКТЫ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА АМОРФНЫХ НАНОСТРУКТУР НА ОСНОВЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ И МЕТАЛЛОВ»
Специальность: 01.04.07
Год: 2011
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Обнаружение квантово-размерного эффекта в аморфных многослойных периодических структурах(Si-SiO2)N, который проявлялся в увеличение запрещенной зоны у Si при dSi < 20 Å.
  2. Метод кристаллизации полупроводников и полупроводниковых много­слойных структур с помощью предложенного в работе лавинного отжига.
  3. Обнаружение кристаллической решетки с гексагональной симметрии у кристаллизованных короткопериодных структур (Si-SiO2)N как результат воздействия сильного периодического потенциала, возникшего в резуль­тате чередования в образцах слоев с большой разницей в ширине запре­щенной зоны (Si и SiO2).
  4. Наблюдение стабильных и метастабильных объемных фаз кремния, воз­никающих при бомбардировке поверхности кристаллического кремния низкоэнергетичными атомами и ионами (E ~ 1 -10 eV)
  5. Обнаружение осцилляционных зависимостей диэлектрической проницае­мости, плазменной частоты, отражения в ИК-области спектра, частоты электронных столкновений, оптической и DC проводимость и др. пара­метры от толщины металлических слоев Nb, Ti, Al, Ni, Cu, W и др..
  6. Исследование зависимостей оптических и магнитных параметров слоев металлов и ферромагнетиков в области толщин 4-12 нм (область перехода 2D-3D).
  7. Изучение условий возникновения антиферромагнитного типа обменного взаимодействие между ферромагнитными слоями многослойных магнито-полупроводниковых наноструктурах Fe-GaAs-Fe, Fe-ZnTe-Fe и FeNi-SiC-FeNi
  8. Обнаружение в магнитных структурах FeNi-SiC-FeNi порогового по маг­нитному полю обменного взаимодействия между немагнитным полупро­водниковым слоем SiC и ферромагнитными слоями, проявляющееся в существенном изменение полей насыщения и коэрцитивного поля у фер­ромагнитных слоев.
  9. Наблюдение возникновения магнитосопротивления (положительного и отрицательного), высокой чувствительности к сверхслабым магнитным полям и однонаправленной магнитной анизотропии в многослойных сис­темах магнитных наноостровов.
Список опубликованных работ
1.Ф.А.Пудонин, В.Н.Селезнев, Д.Н.Токарчук "Свойства диэлектричес кихсло- ев двуокиси кремния, полученных методом высокочастотного плазменного рас¬ пыления", Микроэлектроника, 1978, с.85

2.Ф.А.Пудонин, П.П.Свербиль, В.Н.Селезнев "Показатель преломления сверхтонких слоев SiO2, полученных методом высокочастотного распыления", КСФ (ФИАН), 1979, N 4, с.3-6

3.В.С.Горелик, Ф.А.Пудонин, В.Б.Стопачинский, Т.Ф.Файзуллов "Лазерный отжиг и комбинационное рассеяние света в ультратонких пленках кремния на плавленном кварце", КСФ (ФИАН), 1986, в.1, с.38-39

4.С.А.Крюков, А.Ф.Плотников, Ф.А.Пудонин, В.Б.Стопачинский "Квантовый размерный эффект в аморфных многослойных структурах", КСФ (ФИАН),1986, N 5, с.34-37

5.А.Ф.Плотников, Ф.А.Пудонин, В.Б.Стопачинский "Кристаллизация сверхре¬шеток Si-SiO2, стимулированная одноосным периодическим потенциалом", Письма в ЖЭТФ, 1987, т.46, 11, с.443-446

6.F.A.Pudonin, A.F.Plotnikov, V.B.Stopachinsky "Crystallization of superlattices Si/SiO2 stimulated by uniaxial periodical potential", 19 International Conference on the Physics Semiconductors, 1998, Warsaw, v.1, p.583-586

7.С.А.Виткалов, Ф.А.Пудонин, Е.Г.Сокол, И.М.Суслов "Аномальное поведение температуры сверхпроводящего перехода в сверхрешетках Nb/SiO2", Письма в ЖЭТФ, 1989, т.49, 3, с.160-162

8.В.Н.Денисов, Б.Н.Маврин, Ф.А.Пудонин, Е.А.Виноградов "Комбинационное рассеяние света в сверхтонких аморфных сверхрешетках Si-SiO2", ФТТ, 1990, в.32, 7, с.2174-2177

9.Е.В.Алиева, Л.А.Кузик, Ф.А.Пудонин, В.А.Яковлев "Распространение по-верхностных электромагнитных волн по кварцу со сверхтонкими слоями нио-бия", ФТТ, 1990, в.32, 12, с.3550-3554

10.Е.А.Виноградов, А.В.Заяц, Ф.А.Пудонин "Спектр электронных состояний в ультратонких аморфных сверхрешетках Si/SiO2", ФТТ, 1991, в.33, 1, с.197-201

11.E.V.Alieva, E.I.Firsov, L.A.Kuzik, V.A.Yakovlev, F.A.Pudonin "Optical proper¬ties of superthin niobium films, deposited on crystalline quartz", Physics Lett. A, 1991, v.1526 N 1,26 p.89-95

12.L.A.Kuzik, Y.Y.Petrov, V.A.Yakovlev, G.N.Zhizhin, F.A.Pudonin "Optical and electrical properties of superthin niobium films, deposited on crystalline quartz", Physics Letters A, 1992, v.171, N 5,6, p.418-420

13.I.F.Mikhailov, S.S.Borisova, L.P.Fomina, I.N.Babenko, N.N.Melnik, F.A.Pudonin "Crystal structure and growth morphology of nickel superthin films", Cryst. Res. Technol., 1992, v.27, N 8, p.1061-1066.

14.I.F.Mikhailov, S.S.Borisova, L.F.Fomina, I.N.Babenko, N.N.Melnik, F.A.Pudonin "Growth morphology and structure peculiarities of superthin titanium films", Cryst. Res. Technol., 1993, v.28, N6, p.871-875

15..V.Golonzka, I.I.Smolyaninov, E.A.Vinogradov, A.V.Zayats, F.A.Pudonin "In¬vestigation of carrier tunneling in short-period a-Si/SiO2 quantum structures with a scanning tunneling microscope", Phys. Stat. Solidy (b), 1994, 181, p.109-115

16.Л.А.Кузик, Ю.Е.Петров, Ф.А.Пудонин, В.А.Яковлев "Оптические и элек-трические свойства ультратонких металлических пленок", ЖЭТФ, 1994, 105, с.215-223

17.Е.В.Алиева, Л.А.Кузик, Ф.А.Пудонин, В.А.Яковлев "Оптические свойства тонких пленок ниобия в ИК-области", Оптика и спектроскопия, 1994, т.77, N 3, с.484

18.Е.А.Виноградов, А.В.Заяц, Д.Н.Никогосян, Ю.А.Репеев, Ф.А.Пудонин, "Оп¬тические нелинейности в аморфных квантовых структурах Si/SiO2", Оптика и спектроскопия, 1994, т.76, N 2, с.323-328

19.L.A.Kuzik, Yu.Yu.Petrov, V.A.Yakovlev, G.N.Zhizhin, F.A.Pudonin, P.Grosse, V.Offermann "Conductivity spectra of superthin niobium films on crystalline quartz at room and low temperatures", Zeitschrift fur physik, 1994, B-93, p.239-242

20.A.V.Zayats, O.Keller, K.Pedersen, A.Lui, F.A.Pudonin "Linear optical properties and second-harmonic generation from ultrathin niobium films: research for quantiza¬tion effects", IEEE Journal of Quantum Electronics, 1995, v.31, N 11, p.2044-2051

21.L.A.Kuzik, V.A.Yakovlev, F.A.Pudonin "Reflectivity oscillations in supercon-ducting superlattices Nb/SiO2", Superlattices and Microstructures, 1995, v.17, No 4, p.415-417

22.Г.А.Болотин, Л.В.Номерованная, М.М.Кириллова, А.А.Махнев, Ф.А.Пудонин "Экспериментальное и теоретическое изучение оптического от¬ клика от многослойной системы Nb/Al", ФММ, 1995, т.80, в.1, с.54-64

23.O.Keller, A.Zayats, A.Liu, K.Pedersen, F.Pudonin, E.Vinogradov "Thickness dependence of optical second-harmonic generation from ultra thin niobium films", Optics Communications, 1995, 115, p.137-144

24.L.A.Kuzik, V.A.Yakovlev, F.A. Pudonin, G. Mattei "Quantum size effects in the optical conductivity of ultra thin metal films", Surface Science, 1996, 361/362, p.882-885

25.Л.А.Кузик, Дж.Маттеи, Ф.А.Пудонин, В.А.Яковлев "Квантовые размерные эффекты в оптических свойствах тонких металлических пленок", Оптика и спектроскопия, 1997, т.83, N 6, с.985

26.R.Villagomez, O.Keller, F.Pudonin "Experimental measurements of the thickness dependence IR reflectance from Al quantum wells", Physical Letters A, 1997, v.235, N 6, p.629

27.Г.А.Болотина, М.М.Кириллова, И.Д.Лобов, В.М.Маевский, Л.В.Номерованная, А.А.Махнев, Ф.А.Пудонин "Толщинная зависимость опти¬ ческих и магнитооптических свойств многослойной системы Fe/Cu", ФММ, 1997, 84, N 6, с.57

28.Кириллова М.М., Лобов И.Д., Маевский В.М., Номерованная Л.В., Махнев А.А., Болотин Г.А., Пудонин Ф.А. "Оптические и магнитооптические свойства многослойных пленок Fe/Cu :влияние периода модуляции и ОЦК-ГЦК фазового превращения в железе", ЖЭТФ, 1997, в.9, стр.1-16

29.R.Villagomez, F.A.Pudonin, O.Keller " Infrared reflectivity and dielectric perme¬ability of ultra-thin Cu and Al films", Optics Comm., 1999, 170, 181-185

30.Е.В.Алиева, Л.А.Кузик, Ф.А.Пудонин, В.А.Яковлев "Проявление квантовых размерных эффектов в оптике сверхтонких пленок ниобия", Оптика и Спектро¬скопия, 2001, т.90, №1, с.119-123

31.I.D. Lobov, V.M. Maevskii, L.V. Nomerovannaya, M.M. Kirillova, A.A. Makhnev, and F.A. Pudonin, “Optical, magnetooptical and magnetic properties of Fe/GaAs/Fe films: manifestation of interlayer exchange coupling”, Phys. Met. And Metallography, 2001, vol. 91, 1, p. 33

32.Касаткин С.И., Муравьёв А.М., Пудонин Ф.А. "Магнитные свойства FeNi- SiC-FeNi наногетероструктур", КСФ (ФИАН), 2002, 2, с.20-30

33.V.E.Buravtcova, E.A.Gan’shina, V.S.Guschin, S.I.Kasatkin, A.M.Muravjev, F.A.Pudonin Investigations of magnetic and magnetooptic properties of nanohet- erostructures with NiFe and SiC layers», Journal of Microelectronic Engineering, 2003, V.69, N.2–4, p. 279–282

34.I.D.Lobov, F.A.Pudonin, M.M.Kirillova, A.V.Korolev, V.M.Maevskii “Magne-tooptical and magnetic properties of Fe/ZnTe/Fe heterostructures”, JMMM, 2003, 264, p.164-168

35.А.П.Болтаев, Н.А.Пенин, А.О.Погосов, Ф.А.Пудонин, «Обнаружение фото¬проводимости в сверхтонких металлических пленках в видимой и инфракрасной областях спектра», ЖЭТФ, 2003, т.123, вып. 5, 1067-1072

36.В.Е.Буравцова, Е.А.Ганьшина, В.С.Гущин, С.И.Касаткин, А.М.Муравьёв, Н.В.Плотникова, Ф.А.Пудонин «Магнитные и магнитооптические свойства многослойных наноструктур ферромагнетик-полупроводник», ФТТ, 2004, 46(5), 864-874

37.J. M. Talmadge, J. Gao, M. P. Riley, R. J. Roth, S.-O. Kim, and J. G. Eden, F. A. Pudonin, I. V. Mel’nikov «Magneto-Optical Kerr Effect in Fe21Ni79 Films on Si(100): Quantum Behavior for Film Thicknesses Below ~6 nm», Appl.Phys.Lett., 2004, 84(21), p.4197-4199

38.А.П.Болтаев, Н.А.Пенин, А.О.Погосов, Ф.А.Пудонин, «Активационная про¬водимость в островковых металлических пленках», ЖЭТФ, 2004, (4), с. 827-833

39.V.G. Avramenko, T.V. Dolgova, A.A. Nikulin, A.A. Fedyanin, O.A. Aktsipetrov, A.F. Pudonin, A.G.Sutyrin, D.Yu.Prokhorov, A.A.Lomov “Subnanometer-scale ef¬fects in electronic spectra of Si/SiO2 multiple quantum wells: Interferometric second-harmonic generation spectroscopy”, Phys.Rev.B, 2006, 73, 155321-1 - 155321-13

40.А.П.Болтаев, Ф.А.Пудонин «Влияние слабого электрического поля на про¬водимость в тонких металлических пленках», ЖЭТФ, 2006, 0 (3), с.500-505

41.И.Д.Лобов, В.М.Маевский, М.М.Кириллова, А.В.Королев, Ф.А.Пудонин «Магнитооптические и магнитные свойства наногетероструктур Fe/ZnTe/Fe: проявление межслоевого обменного взаимодействия», ФММ, 2006, 102 (№2), с.1-9

42.А.П.Болтаев, Ф.А.Пудонин «Аномально высокая низкочастотная эффектив¬ ная диэлектрическая проницаемость в системе металлических наноостровов», ЖЭТФ, 2008, 4 (3), с. 587