Фи́зика твёрдого те́ла — раздел физики конденсированного состояния, задачей которого является описание физических свойств твёрдых тел с точки зрения их атомного строения. Интенсивно развивалась в XX веке после открытия квантовой механики. Развитие стимулировалось широким спектром важных задач прикладного характера, в частности, развитием полупроводниковой техники.
Арсени́д га́ллия (GaAs) — химическое соединение галлия и мышьяка. Важный полупроводник, третий по масштабам использования в промышленности после кремния и германия. Используется для создания сверхвысокочастотных интегральных схем и транзисторов, светодиодов, лазерных диодов, диодов Ганна, туннельных диодов, фотоприёмников и детекторов ядерных излучений.
Молекулярно-пучковая эпитаксия (МПЭ) или молекулярно-лучевая эпитаксия (МЛЭ) — эпитаксиальный рост в условиях сверхвысокого вакуума. Позволяет выращивать гетероструктуры заданной толщины с моноатомно гладкими гетерограницами и с заданным профилем легирования. В установках МПЭ имеется возможность исследовать качество плёнок «in situ». Для процесса эпитаксии необходимы специальные хорошо очищенные подложки с атомарно-гладкой поверхностью.
Эпитакси́я — это закономерное нарастание одного кристаллического материала на другом, то есть ориентированный рост одного кристалла на поверхности другого (подложки). Строго говоря, рост всех кристаллов можно назвать эпитаксиальным: каждый последующий слой имеет ту же ориентацию, что и предыдущий. Различают гетероэпитаксию, когда вещества подложки и нарастающего кристалла различны, и гомоэпитаксию, когда они одинаковы. Ориентированный рост кристалла внутри объёма другого называется эндотаксией.
Постоя́нная решётки, или параметр решётки — размеры элементарной кристаллической ячейки кристалла. В общем случае элементарная ячейка представляет собой параллелепипед с различными длинами рёбер, обычно эти длины обозначают как a, b, c. Но в некоторых частных случаях кристаллической структуры дли́ны этих рёбер совпадают. Если к тому же выходящие из одной вершины рёбра равны и взаимно перпендикулярны, то такую структуру называют кубической. Структуру с двумя равными рёбрами, находящимися под углом 120 градусов, и третьим ребром, перпендикулярным им, называют гексагональной.
Гетерострукту́ра — выращенная на подложке структура, состоящая из слоёв различных материалов, которые различаются шириной запрещённой зоны и/или сродством к электрону.
Подложка — термин, используемый в материаловедении для обозначения основного материала, поверхность которого подвергается различным видам обработки, в результате чего образуются слои с новыми свойствами или наращивается плёнка другого материала.
Принц-технология — метод формирования трёхмерных микро- и наноструктур, основанный на отделении напряжённых полупроводниковых плёнок от подложки и последующего сворачивания их в пространственный объект. Технология названа в честь учёного работавшего в Институте физики полупроводников СО РАН Виктора Яковлевича Принца, предложившего этот метод в 1995 году.
Ио́нная импланта́ция — способ введения атомов примесей (имплантата) в поверхностный слой материала, например, пластины полупроводника или эпитаксиальной плёнки путём бомбардировки его поверхности пучком ионов с высокой энергией.
Полупроводниковые материалы — вещества с чётко выраженными свойствами полупроводник, включая комнатную полупроводниковых приборов. Удельная электрическая проводимость σ при 300 К составляет 10−4−10~10 Ом−1·см−1 и увеличивается с ростом температуры. Для полупроводниковых материалов характерна высокая чувствительность электрофизических свойств к внешним воздействиям, а также к содержанию структурных дефектов и примесей.
Нитри́д га́ллия — бинарное неорганическое химическое соединение галлия и азота. Химическая формула GaN. При обычных условиях очень твёрдое вещество с кристаллической структурой типа вюрцита. Прямозонный полупроводник с широкой запрещённой зоной — 3,4 эВ.
Гомоэпитаксия (автоэпитаксия) — процесс ориентированного нарастания вещества, не отличающегося по химическому составу от вещества подложки. Особенностью гомоэпитаксии является то, что кристаллические решетки подложки и растущего слоя практически не различаются между собой. Это дает возможность получать эпитаксиальные слои с очень низкой плотностью дислокаций и других структурных дефектов.
Транзистор с высокой подвижностью электронов — полевой транзистор, в котором для создания канала используется контакт двух полупроводниковых материалов с различной шириной запрещенной зоны. В отечественной и зарубежной литературе такие приборы часто обозначают HEMT — от англ. High Electron Mobility Transistor. Также в зависимости от структуры используются аналогичные названия: HFET, HEMFET, MODFET, TEGFET, SDHT. Другие названия этих транзисторов: полевые транзисторы с управляющим переходом металл — полупроводник и гетеропереходом, ГМеП транзисторы, полевые транзисторы с модулированным легированием, селективно-легированные гетероструктурные транзисторы (СЛГТ).
Арсени́д га́ллия-и́ндия — тройное соединение мышьяка с трехвалентными индием и галлием, соединение переменного состава, состав выражается химической формулой GaxIn1-xAs. Здесь параметр x принимает значения от 0 до 1 и показывает относительное количество атомов галлия и индия в соединении. При x=1 формула отвечает арсениду галлия (GaAs), при x=0 — арсениду индия (InAs).
Механизм роста Вольмера — Вебера — Вебера или механизм островкового роста — один из трёх основных механизмов роста тонких плёнок, описывает островковый рост плёнок.
Теллури́д ци́нка — бинарное соединение цинка и теллура с химической формулой ZnTe. Цинковая соль теллуроводородной кислоты. При нормальных условиях представляет собой твёрдое вещество. Полупроводник, обычно с дырочным типом проводимости и шириной запрещённой зоны 2,23—2,25 эВ.
Спонтанно упорядоченные наноструктуры — периодические пространственно упорядоченные наноструктуры, спонтанно формирующиеся на поверхности твёрдых тел и в эпитаксиальных плёнках в процессах роста или отжига.
Нитевидный нанокристалл (ННК), часто называемый также нановискер или нанонить, нанопроволока, а также наностержень — это одномерный наноматериал, длина которого значительно превосходит остальные измерения, которые, в свою очередь, не превышают нескольких десятков нанометров.
Серге́й Арсе́ньевич Куку́шкин — российский физик и химик, специалист в области кинетической теории фазовых переходов первого рода, роста тонких пленок и наноструктур, лауреат государственных премий за открытие, объяснение, и внедрение в производство топохимической реакции монооксида углерода с поверхностью кремния по принципу эндотаксиальной (хемоэпитаксиальной) самосборки замещающих атомов с образованием наноплёнки карбида кремния, которая может стать основой интегральных микросхем, дополнив или заменив кремний.
Ви́ктор Я́ковлевич Принц — советский и российский физик, доктор физико-математических наук (2005), член-корреспондент РАН (2019). Специалист в области полупроводников и нанотехнологий. Занимался вопросами диагностики и контроля качества многослойных структур. Разработал технологию создания трёхмерных наноструктур из планарных гетероструктур, состоящих из полупроводников, металлов, диэлектриков и двумерных материалов. Инициировал работы по созданию самоформирующихся массивов трёхмерных наноструктур: монокристаллических нанонитей и нанокристаллов со встроенными металлическими наноиглами.
