Вышедшие номера
Определение эффективной массы электронов с использованием спектроскопии энергетических потерь в ПРЭМ
Приходько К.Е. 1,2, Дементьева М.М. 1
1Национальный исследовательский центр " Курчатовский институт", Москва, Россия
2Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ", Москва, Россия
Email: prihodko_ke@nrcki.ru, dementyeva_mm@nrcki.ru
Поступила в редакцию: 24 апреля 2026 г.
В окончательной редакции: 24 апреля 2026 г.
Принята к печати: 24 апреля 2026 г.
Выставление онлайн: 12 августа 2026 г.

Выполнено экспериментальное определение эффективной массы электронов в функциональных материалах, используемых при создании логических элементов криогенных вычислительных устройств. Изучены тонкие сверхпроводящие пленки NbN толщиной 5 nm после ионного облучения, применяемые в качестве материала интегрированных криогенных сопротивлений. Также определена эффективная масса электронов в материалах межслоевых диэлектриков: Al2O3 и SiO2. Эффективная масса электрона me* вычислялась из соотношения Крамерса-Кронига на основе экспериментальных спектров потерь энергии электронов в области возбуждения плазмонных колебаний, полученных в рамках просвечивающей растровой электронной микроскопии. Установлено изменение эффективной массы электронов в NbN под действием облучения, а также показано преимущество использования Al2O3 в качестве межслоевого диэлектрика по сравнению с SiO2. Ключевые слова: Спектроскопия потерь энергии электронов (EELS), просвечивающая электронная микроскопия высокого разрешения (HRTEM), определение эффективной массы электронов.
  1. Ю.Б. Васильев, F. Gouider, G. Nachtwei, P.D. Buckle. ФТП, 44 (11), 1559 (2010). [Y.B. Vasilyev, F. Gouider, G. Nachtwei, P.D. Buckle. Semiconductrors, 44, 1511 (2010). DOI: 10.1134/S1063782610110266]
  2. Б. Лэкс. УФН, 70 (1), 111 (1960)
  3. В.А. Кульбачинский, Л.Н. Овешников, Р.А. Лунин, Н.А. Юзеева, Г.Б. Галиев, Е.А. Климов, П.П. Мальцев. ФТП, 49 (2), 204 (2025). [V.A. Kulbachinskii, L.N. Oveshnikov, R.A. Lunin, N.A. Yuzeeva, G.B. Galiev, E.A. Klimov, P.P. Maltsev. Semiconductrors, 49, 199 (2015). DOI: 10.1134/S1063782615020165]
  4. П.А. Генцарь, А.И. Власенко. ФТП, 40 (9), 1094 (2006). [P.A. Gentsar, A.I. Vlasenko. Semiconductors, 40, 1066 (2006). DOI: 10.1134/S1063782606090144]
  5. К.Е. Приходько, М.М. Дементьева. ЖТФ, 93 (7), 1054 (2023). DOI: 10.21883/jtf.2023.07.55769.67-23
  6. Z.H. Zhang, Ming He, Quan Li. Solid State Commun., 149 (41-42), 1856 (2009). DOI: 10.1016/j.ssc.2009.06.031
  7. C.G.H. Walker, J.A.D. Matthew, C.A. Anderson, N.M.D. Brown. Surf. Sci., 412/413, 405 (1998). DOI: 10.1016/s0039-6028(98)00459-2
  8. M.H. Gass, A.J. Papworth, R. Beanland, T.J. Bullough, P.R. Chalker. Phys. Rev. B, 73 (3), 35312 (2006). DOI: 10.1103/PhysRevB.73.035312
  9. Б.А. Гурович, К.Е. Приходько, А.Г. Домантовский, В.Л. Столяров, Д.А. Комаров, Е.А. Кулешова, Л.В. Кутузов. Способ перевода сверхпроводника в элементах логики наноразмерных электронных устройств из сверхпроводящего состояния в нормальное (Патент 2674063 USA. РФ, 2018)
  10. Б.А. Гурович, К.Е. Приходько, Л.В. Кутузов, Б.В. Гончаров, Д.А. Комаров, Е.М. Малиева. ФТТ, 64 (10), 1390 (2022). DOI: 10.21883/FTT.2022.10.53079.47HH
  11. R. Baghdadi, J.P. Allmaras, B.A. Butters, A.E. Dane, S. Iqbal, A.N. McCaughan, E.A. Toomey, Q.-Y. Zhao, A.G. Kozorezov, K.K. Berggren. Phys. Rev. Appl., 14, 054011 (2020). DOI: 10.1103/PhysRevApplied.14.054011
  12. Б.А. Гурович, Б.В. Гончаров, К.Е. Приходько, В.Л. Столяров, Л.В. Кутузов, Д.А. Гончарова, Е.М. Малиева, М.М. Дементьева, Г.Ю. Голубев, А.С. Фролов. ЖТФ, 95 (10), 1924 (2025). DOI: 10.61011/JTF.2025.10.61346.111-25
  13. K.E. Prikhodko, B.A. Gurovich, M.М. Dement'eva. IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., 130 (1), 012046 (2016). DOI: 10.1088/1757-899X/130/1/012046
  14. R.F. Egerton. Reports Prog. Phys., 72 (1), 016502 (2009). DOI: 10.1088/0034-4885/72/1/016502
  15. T. Malis, S. Cheng, R. Egerton. J. Electron Microsc. Tech., 8 (2), 193 (1988). DOI: 10.1002/jemt.1060080206
  16. R.F. Egerton. Electron Energy-Loss Spectroscopy in the Electron Microscope (Springer, NY., 2011)
  17. R.K. Chanana. TECS, 11 (4), 172 (2023). DOI: 10.14738/tecs.114.15367
  18. R. Ludeke, A. Schenk, A. Schenk. J. Vac. Sci. Technol. B, 17 (4), 1823 (1999). DOI: 10.1116/1.590833
  19. Y. Yeo, T. King, C. Hu. IEEE Trans. Еlectron Dev., 50 (4), 1027 (2003). DOI: 10.1109/TED.2003.812504
  20. T.V. Perevalov, V.A. Gritsenko, V.V. Kaichev. Eur. Phys. J. Appl. Phys., 52, 30501 (2010). DOI: 10.1051/epjap/2010159
  21. J. Zheng, X. Zhao, Y. Zhao, X. Gao. Scientific Reports, 3, 01271 (2013). DOI: 10.1038/srep01271
  22. L.E. Ramos, L.K. Teles, L.M.R. Scolfaro, J.L.P. Castineira, A.L. Rosa, J.R. Leite. Phys. Rev. B, 63, 165210 (2001). DOI: 10.1103/PhysRevB.63.165210 Vol
  23. И.С. Григорьев, Е.З. Мейлихов. Физические величины (Энергоатомиздат, М., 1991)
  24. J.F. Ziegler. Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.srim.org/

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.