Диссертация

Колчин Александр Валерьевич

Кандидат наук

Статус диссертации

25.06.2024 
Диплом Кандидат наук
17.06.2024 
Решение о выдаче диплома
10.06.2024 
Положительное заключение АК
03.05.2024 
На рассмотрении в АК
21.03.2024 
Положительная защита
15.02.2024 
Объявление опубликовано
08.02.2024 
Принят к защите
05.02.2024 
Заключение комиссии
18.01.2024 
Документы приняты
Тема диссертации

Структурные, оптические и электрофизические свойства фазопеременных пленок Ge2Sb2Te5, облученных фемтосекундными лазерными импульсами

ФИО соискателя
Колчин Александр Валерьевич
Степень на присвоение
Кандидат наук
Приказ о выдаче диплома
№ 912 от 25.06.2024
Дата и время защиты
21.03.2024 15:20
Место проведения защиты
119991, гор. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 8, криогенный корпус, конференц-зал.
Научный руководитель
Заботнов Станислав Васильевич
Кандидат наук
Оппоненты
Манцевич Владимир Николаевич
Доктор наук Доцент
Смаев Михаил Петрович
Кандидат наук
Кучерик Алексей Олегович
Доктор наук Доцент
Место выполнения работы
Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова, Физический факультет, Кафедра общей физики и молекулярной электроники
Специальность
1.3.11. Физика полупроводников
физико-математические науки
Диссертационный совет
Телефон совета
+7 495 939-18-47

Диссертация посвящена исследованию структурных, оптических и электрофизических свойств тонких пленок Ge2Sb2Te5 (GST225), подвергшихся фемтосекундному лазерному облучению. При определенных плотностях энергии и числе лазерных импульсов наблюдается формирование лазерно-индуцированных поверхностных периодических структур (ЛИППС) в виде решеток с периодами, близкими к длине волны структурирующего излучения, или островковых пленок/кластеров с субволновыми периодами. В первом случае возникновение ЛИППС характеризуется кристаллизацией GST225, качественно и количественно объясняется фотоиндуцированной генерацией поверхностных плазмон-поляритонов; во втором – происходит в результате плавления и термокапиллярного переноса вещества с последующей реаморфизацией тонкой пленки. Наблюдаемые фазовые переходы подтверждаются с помощью численных расчетов в рамках двухтемпературной модели с учетом фотовозбуждения свободных носителей заряда.

Спектры отражения света с ортогональными поляризациями характеризуются контрастом до 4% в диапазоне длин волн 900–1900 нм для облученных пленок GST225. Результаты численного моделирования показывают, что это может быть обусловлено чередованием аморфной и кристаллической фаз в ЛИППС. В диапазоне температур 200–400 К проводимость в плоскости пленки вдоль полос сканирования лазерным пучком в облученной области GST225 на 1–5 порядков больше, чем в ортогональном направлении, за счет возникновения закристаллизованных каналов с высокой электропроводностью внутри данных полос и наличия аморфных необлученных областей между ними.

Полученные результаты могут быть использованы для последующей разработки элементов перестраиваемой (реконфигурируемой) фотоники и перезаписываемых носителей информации на основе тонких пленок GST225.