Влияние интерфейсных напряжений на свойства наноразмерных мультислойных структур на основе сложных оксидов и полупроводников (и их использование) при создании устройств микро- и наноэлектроники тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.01, кандидат наук Буряков, Арсений Михайлович

• Буряков, Арсений Михайлович
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Буряков, Арсений Михайлович

ОГЛАВЛЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЭПИТАКСИАЛЬНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ ИНТЕРФЕЙСОВ В МУЛЬТИСЛОЙНЫХ СТРУКТУРАХ НА ОСНОВЕ СЛОЖНЫХ ОКСИДОВ И ПОЛУПРОВОДНИКОВ ДЛЯ УСТРОЙСТВ МИКРО-И НАНОЭЛЕКТРОНИКИ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1. Изменение свойств тонких сегнетоэлектрических пленок за счет интерфейсных деформаций

1.1.1. Основные факторы, влияющие на интерфейсное взаимодействие в тонких сегнетоэлектрических пленках

1.1.2. Применение сегнетоэлектрических пленок с эпитаксиальными напряжениями в устройствах микро- и наноэлектроники

1.2. Изменение пространственной симметрии в оксидных гетероструктурах для устройств микро- и наноэлектроники

1.2.1. Свойства сверхрешеток, возникающие под воздействием эпитаксиальных напряжений

1.2.2. Магнитоэлектрические пленки и сверхрешетки как материал для устройств микро- и наноэлектроники

1.3. Эпитаксиально напряженные полупроводниковые пленки и терагерцевые генераторы/антенны на их основе

1.3.1.Интерфейсные напряжения границы раздела активного слоя фотопроводящей антенны как способ улучшения их свойств

1.3.2.Принципы работы ТГц фотопроводящих антенн

1.3.3.Современное состояние и развитие по созданию ТГц антенн на основе полупроводниковых пленок

1.4. Выводы по главе 1

Глава 2. МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ ТОНКИХ ПЛЕНОК И МУЛЬТИСЛОЙНЫХ СТРУКТУР

2.1. Общее описание методики генерации второй оптической гармоники

2.1.1. Связь генерации второй оптической гармоники и сегнетоэлектрической поляризации

2.1.2.Магнитоиндуцированная ГВГ в центросимметричных ферромагнетиках

2.1.3.Поляризационные зависимости интенсивности ВГ

2.2. Общее описание методики терагерцевой спектроскопии временного разрешения

2.3. Описание экспериментальных установок

2.3.1. Экспериментальная схема исследования нелинейно-оптических свойств методом генерации второй оптической гармоники (ГВГ)

2.3.2.Методика эксперимента временной терагерцевой спектроскопии

2.3.3.Прочие методики структурного анализа исследуемых пленок

Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МУЛЬТИСЛОЙНЫХ СТРУКТУР СЕГНЕТОЭЛЕКТРИК/МАНГАНИТ Ва(х)Зг(1-х)Т1О3(В8ТО)/Ьа0.73г0.3МпО3(Ь8МО)

3.1. Изготовление и исследование структурных свойств мультислойных структур BSTO/LSMO

3.2. Экспериментальное исследование оптических характеристик методом второй оптической гармоники

3.2.1. Бислойные структуры BSTO/LSMO на подложке STO с вариацией концентрации Ва

3.2.2. Бислойные структуры BSTO/LSMO на подложке STO с вариацией толщины сегнетоэлектрического слоя

3.3. Анализ взаимодействия между слоями BSTO/LSMO

3.4. Выводы по главе 3

Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МУЛЬТИСЛОЙНЫХ СТРУКТУР YFeOз/LaFeOз

4.1. Описание образцов и способ их изготовления

4.2. Генерация второй оптической гармоники в центросимметричном антиферромагнетике LaFeOз и ферромагнетике YFeOз

4.3. Структурные характеристики и анализ спектров генерации второй оптической гармоник в сверхрешетках YFeOз/LaFeOз

4.4. Феноменологическое описание нелинейных процессов и экспериментальные результаты по генерации второй гармоники в сверхрешётках YFeO3/LaFeO3

4.5. Выводы по главе 4

Глава 5. ГЕНЕРАЦИЯ И ДЕТЕКТИРОВАНИЕ ТГЦ ИЗЛУЧЕНИЯ ПРИ ПОМОЩИ АНТЕНН НА ОСНОВЕ ПЛЕНОК LT-GaAs НА ПОДЛОЖКАХ С КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКОЙ ОРИЕНТАЦИЕЙ (111)А И (100)

5.1. Генерация и детектирование терагерцевого излучения в низкотемпературных эпитаксиальных плёнках GaAs на подложках GaAs с ориентациями (100) и (111 )А

5.2 Генерация терагерцевого излучения низкотемпературными мультислойными эпитаксиально-напряженными плёнками ьЦГ-GaAs/GaAs:Si на подложках GaAs с ориентациями (100) и (111^

5.3. Выводы по главе 5

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние интерфейсных напряжений на свойства наноразмерных мультислойных структур на основе сложных оксидов и полупроводников (и их использование) при создании устройств микро- и наноэлектроники»

ВВЕДЕНИЕ

Диссертационная работа посвящена экспериментальному и теоретическому исследованию роли интерфейсных напряжений в слоистых эпитаксиальных наноразмерных структурах, в том числе в мультислойных структурах сложных оксидов (BaSrTiO3/LaSrMgO3), сверхрешетках ортоферритов (YFeO3/LaFeO3) и полупроводников (LT-GaAs1) для управления функциональными свойствами этих структур и характеристик устройств на их основе. Полученные результаты позволили составить рекомендации для использования напряженных структур сложных оксидов и создать экспериментальный образец терагерцевой антенны с улучшенными характеристиками на основе эпитаксиально напряженной полупроводниковой мультислойной структуры.

Актуальность работы

Актуальность предложенного исследования заключается в усовершенствовании характеристик компонентов устройств микро- и наноэлектроники нового поколения на основе наноразмерных мультислойных структур за счет управления их свойствами путем создания заданных эпитаксиальных напряжений. Механические напряжения в тонкопленочных эпитаксиальных слоистых структурах и вызываемые ими изменения функциональных свойств нанослоев относятся к новому направлению физики тонкопленочных структур («инженерия напряжений»). Возникающие на границах раздела наноразмерных слоистых структур растягивающие и сжимающие механические напряжения, а также анизотропия свойств по кристаллографическим направлениям в низкоразмерных структурах приводят к резким изменениям основных физических свойств (поляризации, намагниченности, проводимости, температуры фазового перехода и т.д.) каждого из функциональных слоев этих структур. Эти особенности могут

1 LT-GaAs - Low-Temperature Gallium Arsenide - плёнки арсенида галлия, выращенные методом молекулярно-лучевой эпитаксии при пониженной температуре подложки.

5

быть использованы при разработке различных устройств микро- и наноэлектроники, сенсоров и датчиков различных физических величин, а также для создания МЭМС.

Цель работы - создание и исследование механических напряжений на границах раздела в тонкопленочных эпитаксиальных структурах (бислойных, мультислойных или сверхрешетках), исследование влияния этих напряжений на функциональные свойства (спонтанная поляризация, магнитоэлектрическое взаимодействие и т.д.) и использование исследованных напряженных структур при создании устройств микро- и наноэлектроники нового поколения.

Согласно этой цели, были сформированы следующие конкретные задачи:

□ В структурах BaSrTЮз/LaSrMnOз изменение эпитаксиальных напряжений путем варьирования концентрации ионов Ba и толщины сегнетоэлектрического слоя, и исследование влияния таких изменений на сегнетоэлектрические свойства структур:

> Рентгеноструктурный анализ изготовленных образцов с оценкой монокристалличности слоев и величины механических (эпитаксиальных) напряжений.

> Исследования переключения поляризации, а также фазового состояния пленки методом генерации второй оптической гармоники (ГВГ).

□ В сверхрешетках (YFeO3)n/(LaFeO3)n изменение эпитаксиальных напряжений путем изменения числа п монослоев в каждой паре и исследование влияния таких изменений на мультиферроидные свойства структур:

> Исследование параметров структур методом рентгеноструктурного анализа и просвечивающей электронной микроскопии.

> Нелинейно-оптические исследования с теоретической оценкой различных по природе вкладов в интенсивность ГВГ; исследование спектральных зависимости ГВГ с теоретической интерпретацией резонансных переходов.

□ В фотопроводящих антеннах на основе легированного LT-GaAs и мультислойных структуре i-LT-GaAs/n-GaAs изменение эпитаксиальных напряжений путем изменения кристаллографического среза подложки и исследование влияния таких изменений на эффективность генерации и приема электромагнитных волн терагерцевого диапазона

□ Составление рекомендаций по усовершенствованию устройств микро- и наноэлектроники на основе полученных результатов и/или тестирование таких устройств:

> составление рекомендаций по усовершенствованию устройств микро- и наноэлектроники на основе мультислойных структур BaSrTiOз/LaSrMgOз и сверхрешеток (YFeOз/LaFeOз).

> Разработка дизайна терагерцовой антенны, создание экспериментальных образцов антенн, оценка их эффективности.

Методы исследования, достоверность и обоснованность

При исследовании структурных характеристик эпитаксиальных напряженных структур были использованы методики рентгеноструктурного анализа и спектроскопии комбинационного рассеяния света.

При исследовании нелинейно-оптических свойств была использована методика генерации второй оптической гармоники, в том числе спектроскопия ГВГ.

Для определения характеристик полупроводниковых материалов на основе LT-GaAs использовалась методика временной терагерцевой спектроскопии.

Обоснованность и достоверность результатов определяется корреляцией полученных экспериментальных и теоретических данных. Экспериментальные результаты, полученные в диссертационной работе, расширяют научные представления по данному направлению и при этом не противоречат уже известным результатам, полученными ведущими зарубежными и российскими научными группами. Экспериментальные результаты получены на автоматизированном оборудовании, что обеспечило воспроизводимость результатов при многократных (повторных) измерениях.

Результаты работы были представлены и обсуждались на международных конференциях и опубликованы в российских и международных рецензируемых журналах, в том числе входящих в базы данных Web of Science и Scopus.

Апробация работы

Результаты работы прошли апробацию на следующих международных и российских конференциях: Международная научно-практическая конференция "Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения" (INTERMATIC), 2010, 2014, 2015, 2016, Россия, Москва; Международный симпозиум «Прогресс в исследованиях электромагнетизма» (PIERS), 2012, Россия, Москва; Международная конференция по функциональным материалам (ICFM) 2011, Украина, Партенит; Международная конференция общества исследователей материалов (MRS) 2015, США, Бостон; Международная конференция по физике материалов и

физике конденсированного состояния (MSCMP) 2014, 2016, Молдова, Кишинёв; Научно-техническая конференция МИРЭА 2014, 2015, 2016, Россия, Москва; Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов» 2015, 2016, Россия, Москва; Международная молодежная конференция ФизикА.СПб/2014, Россия, С.-Петербург; Международная конференция «Наука будущего» 2015, Россия, Казань; XXI Уральская международная зимняя школа по физике полупроводников, 2016, Екатеринбург, Россия.

Практическая значимость

Практическая значимость представленной работы состоит в развитии методик управления функциональными свойствами тонких сегнетоэлектрических пленок, сверхрешеток и полупроводниковых структур тонкопленочных эпитаксиальных структур. Результаты исследования бислоев и сверхрешеток с магнитоэлектрическим взаимодействием представляют интерес для создания новых и совершенствования традиционных приборов микро- и наноэлектроники, в том числе электро-оптических модуляторов, сенсоров и датчиков, элементов МЭМС. Результаты исследований полупроводниковых структур могут быть использованы при разработке фотопроводящих терагерцевых антенн.

Внедрение результатов работ и рекомендации по их использованию.

Результаты работы были использованы при выполнении проектов Министерства образования и науки РФ, в том числе в рамках государственного задания вузу за 2014-2016 гг, постановления Правительства РФ от 9 апреля 2010 г. № 220 (соглашение №14^50.31.0034). Результаты диссертации могут быть доведены до рынка в форме научно-технической продукции. Кроме того, результаты исследований могут быть использованы при разработке:

-фундаментальных основ технологии создания новых (нано)материалов для микроэлектроники и функционирования устройств на их основе;

- неразрушающих методик диагностики наноматериалов;

-методик изготовления эпитаксиальных слоев

сегнетоэлектрических/мультиферроидных материалов, тонких пленок и структур на их основе;

Научная новизна

1. Методиками структурного анализа исследована серия тонкопленочных структур Ва(х)8г(1-Х)ТЮ3(В8Т)/Ьао.7Зг0.3МпО3(Ь8МО) в зависимости от концентрации Ва и толщины сегнетоэлектрического слоя. Обнаружена возможность управления эпитаксиальными напряжениями путем изменения концентрации Ва в сегнетоэлектрической пленке.

2. Методом генерации второй оптической гармоники в мультислойных структурах ВБТО/ЬБМО показано увеличение температуры фазового перехода сегнетоэлектрик-параэлектрик в слое ВБТО на АТ(х = 0.15)« 204К, АТ(х = 0.3)«149К, АТ(х = 0.5)« 70К за счет

наличия эпитаксиальных напряжений между слоями ВБТО и ЬБМО, а также возможность управления формой сегнетоэлектрической петли, что представляет интерес использования этих структур в качестве функциональных элементов электрооптических модуляторов и сегнетоэлектрических многобитовых ячеек.

3. Методом генерации второй оптической гармоники показано понижение симметрии за счет эпитаксиальных напряжений в сверхрешетках УРеО3/ЬаБеО3 (УРОп/ЬЕОп)ш (п - число монослоев в каждой паре, m -число пар слоев). Экспериментально подтвержден методом ГВГ рассчитанный теоретически вклад сегнетоэлектрической поляризации сверхрешетки в зависимости от числа п путем вычисления значений

компонент тензоров нелинейной восприимчивости.

Продемонстрировано наличие связи между дипольной и магнитной компонентами в сверхрешетке ((YFeO3)1/(LaFeO3)1)80, что может свидетельствовать о магнитоэлектрическом взаимодействии.

4. Методом терагерцевой спектроскопии временного разрешения показано влияние интерфейсных напряжений полупроводниковых пленок, возникающих при использовании несингулярной подложки GaAs(111)А, на увеличение эффективности генерации и детектирования ТГц излучения фотопроводящими антеннами.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Изменение концентрации Ва от 0,15 до 0,5 приводит к изменению интерфейсного напряжения пленок BST в структурах BST/LSMO от 1,4% до 2.3%, что повышает температуру фазового перехода BST (РтЗт ^ Р4тт) до температуры, близкой к комнатной. Наибольшее значение поляризации при наименьших диэлектрических потерях (что существенно важно при использовании этих структур для электрооптических модуляторов) при комнатной температуре обнаружено у сегнетоэлектрической пленки со значением концентрации катиона Ва, равным х = 0,5 (интерфейсное напряжение 2,2%, ДТС ~70К). Изменение концентрации катиона Ва приводит к изменению формы сегнетоэлектрической петли от «двойной», при х = 0.15, к «тройной», при х = 0.3 и к «обычной» при х = 0,5, что, в свою очередь, может быть использовано при создании пленок с мультистабильными фазами, имеющих потенциальное применение в качестве функциональных элементов сегнетоэлектрических многобитовых ячеек.

2. Экспериментально подтверждено значительное усиление интенсивности ВГ для сверхрешеток [(YFeO3)n/( LaFeO3)n]m (п - число монослоев в каждой паре, т - число пар слоев), которое было предсказано ранее теоретически и отнесено к возникновению

дипольного упорядочения (диэлектрической поляризации), по сравнению со слоями отдельных материалов. Максимальная величина нелинейно-оптического отклика наблюдается у сверхрешетки с п = 1, что коррелирует с максимальным значением ~1% эпитаксиального напряжения сверхрешетки. С увеличением числа п нелинейно-оптический отклик уменьшается, что коррелирует с уменьшением эпитаксиальных напряжений до ~ 0,2%.

3. Резонансная магнито-дипольная компонента нелинейно-оптической поляризации, а также коэрцитивное поле сверхрешетки (УЕеО3)п/(ЬаБеО3)п:

- зависят от числа п слоев в структуре;

- достигают максимума при п = 1;

- проявляют зависимость от числа слоев п, качественно совпадающую с аналогичной зависимостью для электро-дипольной компоненты нелинейно-оптической поляризации сверхрешетки.

Таким образом, косвенно показано наличие связи между электро-дипольной и магнитной компонентами нелинейно-оптической поляризации, то есть магнитоэлектрическое взаимодействие.

4. Интерфейсные напряжения растяжения и большая концентрация дефектов пленок LT-GaAs, возникающих при использовании несингулярной подложки GaAs (111)А и 5-легирования слоями Si:

- улучшают интегральную чувствительность фотопроводящей антенны (ФПА) на их основе в 1,4 раза;

- увеличивают интенсивность ТГц излучения в 3,4 раза от пленки и в 2 раза от ФПА по сравнению с такой же пленкой и ФПА на регулярных подложках (100).

5. ФПА i-LT-GaAs/n-GaAs на подложке с кристаллографическим срезом

(111 )А имеет чувствительность в 3,1 раза большую по сравнению с

аналогичной ФПА на подложке (100). Темновые токи ФПА на подложке

(111 )А не превышают 16 нА при напряжении 20В.

12

Личный вклад автора заключается в постановке, разработке и решении ряда важнейших задач исследования: 1) экспериментальном исследовании структур методикой рентгеноструктурного анализа; 2) создании экспериментальной установки для исследования генерации второй оптической гармоники и терагерцевой спектроскопии; 3) исследовании серии экспериментальных образцов BSTO/LSMO, сверхрешеток YFO/LFO, а также полупроводниковых структур на основе LT-GaAs; 4) разработке фотопроводящих антенн на основе исследованных полупроводниковых структур LT-GaAs, 5) создании теоретических моделей, отвечающих результатам экспериментальных исследований.

Серия тонкопленочных структур BSTO/LSMO была изготовлена методом аэрозольного осаждения из металлоорганических соединений М. Мишельманом в Университете Геттингена (Германия) под руководством доктора В. Мошняги. Там же были проведены исследования параметров структуры этих образцов методом малоугловой рентгеновской дифрактометрии. Сверхрешетки [(YFeO3)n/( LaFeO3)n]m были изготовлены на химическом факультете Университета Ливерпуля (Великобритания) Дж. Аларией. Полупроводниковые структуры на основе LT-GaAs были изготовлены в Институте сверхвысокочастотной полупроводниковой электроники РАН под руководством д.ф.-м.н. Г.Б. Галиева.

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 9-ти статьях в рецензируемых отечественных и международных научных журналах.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка использованных источников, включающего 175 наименований. Объем диссертации составляет 160 страниц текста, включая 63 иллюстрации и 11 таблиц.

ГЛАВА 1. ЭПИТАКСИАЛЬНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ ИНТЕРФЕЙСОВ В МУЛЬТИСЛОЙНЫХ СТРУКТУРАХ НА ОСНОВЕ СЛОЖНЫХ ОКСИДОВ И ПОЛУПРОВОДНИКОВ ДЛЯ УСТРОЙСТВ МИКРО-И НАНОЭЛЕКТРОНИКИ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1. Изменение свойств тонких сегнетоэлектрических пленок за счет интерфейсных деформаций

Сегнетоэлектрические материалы, благодаря своей устойчивой спонтанной электрической поляризации, широко используются в различных приложениях: сегнетоэлектрической памяти, электро-оптических модуляторах, радиочастотных и СВЧ-приборах, пироэлектрических и пьезоэлектрических датчиках и т.д.

Успехи в создании тонкопленочных методик обеспечили возможность контроля создаваемых структур [1-4]. Современные технологии производства тонкопленочных материалов обеспечивают точный контроль стехиометрических параметров и дефектности структур. Использование интерфейсных напряжений, возникающих в результате различия параметров кристаллической решетки пленки и подложки (рис. 1), позволяют создавать новые материалы с заранее заданными свойствами, а также со свойствами, значительно отличающимися от объемных. Возникающие на границе пленка/подложка растягивающие и сжимающие механические напряжения, а также анизотропия свойств по кристаллографическим направлениям в низкоразмерных структурах приводят к резким изменениям проводимости, смещению точек фазовых переходов, появлению спонтанной поляризации, намагниченности и других свойств, не наблюдающихся в объемных материалах.

Механические напряжения на границах раздела слоев могут существенно влиять на общие свойства тонких сегнетоэлектрических пленок и структур на их основе. Современные методы осаждения позволяют получать

нанометровые слои и гетероструктуры высокого качества с минимальным числом дефектов. В таких структурах величина механического напряжения будет определяться количеством и толщиной слоев, а также кристаллографическими характеристиками смежных материалов. Сочетание и варьирование этих параметров составляют основу методов инженерии напряжений, которые открывают новые возможности для мониторинга и управления сегнетоэлектрическими свойствами, а также для разработки материалов с заданными свойствами [7].

Рисунок 1. Схематическое изображение механизмов растяжения и сжатия эпитаксиальной пленки, вызванных влиянием подложки.

Стабильность любой решетки, состоящей из противоположно

заряженных частиц (т.е. катионов и анионов), обусловлена взаимодействием

между соседними электронными облаками. В сегнетоэлектрических

материалах эти взаимодействия приводят к образованию потенциала с

двойной ямой [5]. Например, в сегнетоэлектриках, таких как РЬТЮ3 и ВаТЮз,

орбитальная гибридизация Т 3d-O 2р необходима для стабилизации

искаженной сегнетоэлектрической фазы [6]. Из-за сильной связи между

параметром электронного порядка (поляризации), зарядом и степенями

свободы решетки в сегнетоэлектриках изменение электрических и упругих

граничных условий может оказывать прямое влияние на сегнетоэлектрические

15

свойства. Хотя сегнетоэлектрические оксиды являются хрупкими и могут деформироваться или трескаться при умеренных растягивающих или сжимающих напряжениях (~ 0,1%) [7,8], их тонкопленочные аналоги способны выдерживать двухосные деформации до 3%. На сегодняшний день максимальные растягивающие деформации достигнуты в пленке БгМпОз и составляют 3,78% [9,10]. Эпитаксиальные напряжения позволяют исследователям имитировать условия, наблюдаемые в глубине Земли [5], потому что один процент деформации пленки эквивалентен применению давления 1-10 ГПа или глубине 30-40 км ниже поверхности Земли.

1.1.1. Основные факторы, влияющие на интерфейсное взаимодействие в тонких сегнетоэлектрических пленках.

Одним из параметров, влияющих на эпитаксиальную деформацию, является правильно подобранная подложка, с помощью которой можно получить широкий диапазон растягивающих и сжимающих напряжений. В основном исследователи занимаются изучением эпитаксиального роста пленок, ориентированных в направлении (001). Однако изменение ориентации пленки меняет направление приложения деформации. Изучение (Неориентированных пленок РЬ7г02Т108О3 выявило несколько интересных эффектов [11-13]. (111)-ориентированные пленки демонстрируют формирование высокоплотных нанометровых 90-градусных доменных стенок и повышенную диэлектрическую проницаемость. Последующие исследования выявили замороженный вклад в диэлектрическую проницаемость, до 80 раз превышающий объемный отклик, возникающий из-за конечной ширины доменных стенок.

Помимо влияния кристаллографического среза, на величину

напряжения пленки также влияет количество слоев и химический состав

гетероструктуры. Как было показано в работе [14], мультислойная структура

ВаТЮз/ЗгТЮз/СаТЮз, в которой когерентно деформируется слой ВаТЮз, и

интерфейсное взаимодействие вызывает 50%-ное усиление значения

16

остаточной поляризации, относительно аналогично выращенного чистого BaTiO3 [15,16]. Свойства тонкой пленки БяТЮ^ выращенной на трех монокристаллических подложках DyScOз(110), GdScOз(110), и NdScOз(110), были изучены в работе [17]. Максимальное эпитаксиальное напряжение, наблюдалось в пленке BaTiOз выращенной на подложке GdScOз(110). При этом эпитаксиальное напряжение приводит к возникновению дефектов, которые обладают как электрическими, так и упругими дипольными моментами. Как раз через эти моменты возможна связь поляризационной и эпитаксиальной деформации [18]. На рисунке 2 продемонстрировано повышение точки фазового перехода в пленке BaTiO3 более чем на 800 °С.

■400 -200 0 200 400

Electric Field (kV/cm)

Рисунок 2. Температурная зависимость эпитаксиально напряженной пленки BaTiO3, демонстрирующая повышенную температуру сегнетоэлектрического перехода (Tc) [17].

Расчет из первых принципов продемонстрировал новый путь к возникновению спонтанной поляризации, показав, что кислородно-октаэдрические вращения в перовскитных (и связанных) структурах могут индуцировать сегнетоэлектричество [19]. В работе [19] было показано, что некоторые статические вращательные искажения октаэдров можно

рассматривать как комбинацию двух неполярных оптических мод с разными симметриями, что, в свою очередь, может индуцировать сегнетоэлектрическую поляризацию. Основываясь на этом наблюдении, исследователи предложили другие пути создания сегнетоэлектричества, в том числе механизм, в котором спонтанная и переключаемая поляризация возникают из-за дестабилизации антисегнетоэлектричества. Это происходит в результате вращений октаэдров и наличия упорядоченных катионных подрешеток [20]. Аналогичным образом возрастает интерес к использованию сходства симметрии, химического состава и октаэдрического вращения на интерфейсе для возможности управления сегнетоэлектрическим порядком. Например, в гетероструктурах BiFeOз/Lao.7Sгo.зMnOз направление поляризации вне плоскости можно регулировать просто путем изменения стехиометрического состава слоя Lao.7Sгo.зMnOз от Lao .7Sгo.зO до Мп02 [21-24].

1.1.2. Применение сегнетоэлектрических пленок с эпитаксиальными напряжениями в устройствах микро- и наноэлектроники.

В сегнетоэлектрической памяти произвольного доступа ^еЯЛМ) хранится информация, использующая спонтанную поляризацию сегнетоэлектрических материалов. Внешний импульс напряжения может переключать поляризацию между двумя устойчивыми направлениями, представляющими значения «0» и «1».

Возможность создания сегнетоэлектрической памяти на основе фотовольтаического эффекта в тонкой пленке В1БеО3 обсуждалась в работе [25].

Рисунок 3. (а) Типичная петля гистерезиса Р-У (черная линия), полученная в тонкой пленке BiFeOз при комнатной температуре с использованием треугольной волны 1 кГц. (б) Кривые вольт-амперной характеристики полученной пленки при освещении и без освещения: серая линия - в темноте, красная линия - при свете с поляризацией «вниз», синяя линия - при свете с поляризацией «вверх» [25].

На верхней панели рисунка 3 показана типичная сегнетоэлектрическая петля с коэрцитивным напряжением около 1,3В [25], при этом авторы работы утверждали, что величину коэрцитивного поля можно варьировать величиной эпитаксиального напряжения. Приложенное напряжение называется положительным (отрицательным), если положительное (отрицательное) смещение подается на верхний электрод. После поляризации «вверх» («вниз») путем приложения импульса напряжения -3В(+3В), вольт-амперные кривые демонстрируют четкий фотогальванический эффект при свете (источник света: галогенная лампа, плотность энергии: 20 мВт см-2). Как показано на

рис. 3(б), Уос составляет 0,21 В, а 18С составляет 0,15 пА для поляризационного состояния «вверх» и 0,13 В/0,15 пА для поляризационного состояния «вниз».

Таким образом, можно определить направление поляризации (хранимую информацию) путем измерения фотонапряжения или фототока, и этот процесс является неразрушающим. Переключаемый характер фотоэлектрического эффекта означает, что он связан со спонтанной поляризацией BiFeO3.

(а) (б)

Рисунок 4. Шестнадцати-элементный прототип памяти, основанный на архитектуре «crossbar». (а) Топография устройства с заданным направлением поляризации в каждой ячейке. Области, отмеченные на рисунке синим цветом, соответствуют положительному направлению вектора поляризации («вверх»), красным - отрицательному направлению вектора поляризации («вниз»); (б) Результаты измерения остаточного напряжения всех выделенных областей [25].

На рисунке 4(а) представлен прототип устройства FeRAM с шестнадцатью ячейками памяти. Нижняя пленка Ьа^Бг^зМдОз структурирована с помощью процесса фотолитографии и вытравлена в полоски размером 2000 мм х 10 мм. После записи случайных значений в каждую ячейку были измерены вольт-амперные значения для каждой ячейки рис. 4(б).

Таким образом, в работе [25] продемонстрирован новый подход к созданию энергонезависимой памяти, с использованием поляризационно-

зависимого фотогальванического эффекта в тонкой сегнетоэлектрической пленке.

Существуют работы по созданию твердотельной памяти на основе сегнетоэлектрических туннельных переходов. Главным преимуществом таких устройств является более высокая энергоэффективность по сравнению с магнитными запоминающими устройствами с произвольным доступом [26], где данные хранятся в относительном совмещении двух ферромагнитных электродов, разделенных немагнитным туннельным барьером, а считывание данных выполняется посредством измерения туннельного тока. Такие устройства, основанные на туннельном магнитосопротивлении [27], обычно требуют больших ( > 1 х 106 А / см2 ) мощностей для операций записи. Однако, как было показано в работе [28], энергонезависимая память на основе тонкой сегнетоэлектрической пленки продемонстрировала необходимое значение мощности для записи «1 х 104 А / см2.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Буряков, Арсений Михайлович, 2017 год

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. McDannald A., Ye L., Cantoni C., Gollapudi S., Srinivasan G., Huey B.D., Jain M., Bael M.J. Van, Temst K., Vantomme A., Grundmann M., Ricart S., Puig T., Varela M., Chateigner D., Vanacken J., Gutiérrez J., Moshchalkov V., Deutscher G., Magen C., et al. Switchable magnetoelectric nanocomposite thin film with high coupling // Nanoscale. 2017. Vol. 9, № 9. P. 3246-3251.

2. Feigl L., Sluka T., McGilly L.J., Crassous A., Sandu C.S., Setter N. Controlled creation and displacement of charged domain walls in ferroelectric thin films. // Sci. Rep. 2016. Vol. 6. P. 31323.

3. Baek S.-H., Choi S., Kim T.L., Jang H.W. Domain engineering in BiFeO3 thin films // Curr. Appl. Phys. 2017. Vol. 17, № 5. P. 688-703.

4. Martin L.W., Schlom D.G. Advanced synthesis techniques and routes to new single-phase multiferroics // Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 2012. Vol. 16. P. 199-215.

5. Martin L.W., Rappe A.M., Rabe K.M., Vanderbilt D., Alexe M. Thin-film ferroelectric materials and their applications // Nat. Rev. Mater. 2016. Vol. 2, № 2. P. 16087.

6. Cohen R.E. Origin of ferroelectricity in perovskite oxides // Nature. 1992. Vol. 358, № 6382. P. 136-138.

7. Patterson E.A., Major M., Donner W., Durst K., Webber K.G., Rödel J. Temperature-Dependent Deformation and Dislocation Density in SrTiOs (001) Single Crystals // J. Am. Ceram. Soc. / ed. Mitchell T. 2016. Vol. 99, № 10. P. 3411-3420.

8. Gumbsch P., Taeri-Baghbadrani S., Brunner D., Sigle W., Rühle M. Plasticity and an Inverse Brittle-to-Ductile Transition in Strontium Titanate // Phys. Rev. Lett. 2001. Vol. 87, № 8. P. 85505.

9. Agrawal P., Guo J., Yu P., Hubert C., Passerone D., Erni R., Rossell M.D. Strain-driven oxygen deficiency in multiferroic SrMnO3 thin films // Phys. Rev. B. 2016. Vol. 94, № 10. P. 104101.

10. Shimamoto K., Mukherjee S., Manz S., White J.S., Trassin M., Kenzelmann

142

M., Chapon L., Lippert T., Fiebig M., Schneider C.W., Niedermayer C. Tuning the multiferroic mechanisms of TbMnO3 by epitaxial strain. // Sci. Rep. 2017. Vol. 7. P. 44753.

11. Xu R., Karthik J., Damodaran A.R., Martin L.W., Noheda B. Stationary domain wall contribution to enhanced ferroelectric susceptibility // Nat. Commun. 2014. Vol. 5. P. 1610-1615.

12. Xu R., Liu S., Grinberg I., Karthik J., Damodaran A.R., Rappe A.M., Martin L.W. Ferroelectric polarization reversal via successive ferroelastic transitions // Nat. Mater. 2014. Vol. 14, № 1. P. 79-86.

13. Xu R., Zhang J., Chen Z., Martin L.W. Orientation-dependent structural phase diagrams and dielectric properties of PbZri-xTixO3 polydomain thin films // Phys. Rev. B. 2015. Vol. 91, № 14. P. 144106.

14. Lee H.N., Christen H.M., Chisholm M.F., Rouleau C.M., Lowndes D.H. Strong polarization enhancement in asymmetric three-component ferroelectric superlattices // Nature. 2005. Vol. 433, № 7024. P. 395-399.

15. Bousquet E., Dawber M., Stucki N., Lichtensteiger C., Hermet P., Gariglio S., Triscone J.-M., Ghosez P. Improper ferroelectricity in perovskite oxide artificial superlattices // Nature. 2008. Vol. 452, № 7188. P. 732-736.

16. Haeni J.H., Irvin P., Chang W., Uecker R., Reiche P., Li Y.L., Choudhury S., Tian W., Hawley M.E., Craigo B., Tagantsev A.K., Pan X.Q., Streiffer S.K., Chen L.Q., Kirchoefer S.W., Levy J., Schlom D.G. Room-temperature ferroelectricity in strained SrTiO3 // Nature. 2004. Vol. 430, № 7001. P. 758761.

17. Damodaran A.R., Breckenfeld E., Chen Z., Lee S., Martin L.W. Enhancement of Ferroelectric Curie Temperature in BaTiO3 Films via Strain-Induced Defect Dipole Alignment // Adv. Mater. 2014. Vol. 26, № 36. P. 6341-6347.

18. Ederer C., Spaldin N.A. Effect of Epitaxial Strain on the Spontaneous Polarization of Thin Film Ferroelectrics // Phys. Rev. Lett. 2005. Vol. 95, № 25. P. 257601.

19. Rondinelli J.M., Fennie C.J. Octahedral Rotation-Induced Ferroelectricity in

143

Cation Ordered Perovskites // Adv. Mater. 2012. Vol. 24, №№ 15. P. 1961-1968.

20. Mulder A.T., Benedek N.A., Rondinelli J.M., Fennie C.J. Turning ABO3 antiferroelectrics into ferroelectrics: Design rules for practical rotation-driven ferroelectricity in double perovskites and A3B2O7 Ruddlesden-popper compounds // Adv. Funct. Mater. 2013. Vol. 23, № 38.

21. Liu Y., Tornos J., te Velthuis S.G.E., Freeland J.W., Zhou H., Steadman P., Bencok P., Leon C., Santamaria J. Induced Ti magnetization at La0.7Sr03MnO3 and BaTiO3 // APL Mater. 2016. Vol. 4, № 4. P. 46105.

22. Spurgeon S.R., Balachandran P. V., Kepaptsoglou D.M., Damodaran A.R., Karthik J., Nejati S., Jones L., Ambaye H., Lauter V., Ramasse Q.M., Lau K.K.S., Martin L.W., Rondinelli J.M., Taheri M.L. Polarization screening-induced magnetic phase gradients at complex oxide interfaces // Nat. Commun. 2015. Vol. 6. P. 6735.

23. Yu P., Luo W., Yi D., Zhang J.X., Rossell M.D., Yang C.-H., You L., Singh-Bhalla G., Yang S.Y., He Q., Ramasse Q.M., Erni R., Martin L.W., Chu Y.H., Pantelides S.T., Pennycook S.J., Ramesh R. Interface control of bulk ferroelectric polarization. // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2012. Vol. 109, № 25. P. 9710-9715.

24. Spurgeon S.R., Sloppy J.D., Kepaptsoglou D.M.D., Balachandran P. V, Nejati S., Karthik J., Damodaran A.R., Johnson C.L., Ambaye H., Goyette R., Lauter V., Ramasse Q.M., Idrobo J.C., Lau K.K.S., Lofland S.E., Rondinelli J.M., Martin L.W., Taheri M.L. Thickness-dependent crossover from charge- to strain-mediated magnetoelectric coupling in ferromagnetic/piezoelectric oxide heterostructures. // ACS Nano. 2014. Vol. 8, № 1. P. 894-903.

25. Guo R., You L., Zhou Y., Lim Z.S., Zou X., Chen L., Ramesh R., Wang J. Non-volatile memory based on the ferroelectric photovoltaic effect. // Nat. Commun. 2013. Vol. 4. P. 1990.

26. Ikeda S., Hayakawa J., Lee M., Matsukura F., Ohno Y., Hanyu T., Ohno H. Magnetic Tunnel Junctions for Spintronic Memories and Beyond // IEEE Trans. Electron Devices. 2007. Vol. 54, № 5.

144

27. Moodera J. S., Kinder L.R., Wong T.M., Meservey R. Large Magnetoresistance at Room Temperature in Ferromagnetic Thin Film Tunnel Junctions // Phys. Rev. Lett. 1995. Vol. 74, № 16. P. 3273-3276.

28. Chanthbouala A., Crassous A., Garcia V., Bouzehouane K., Fusil S., Moya X., Allibe J., Dlubak B., Grollier J., Xavier S., Deranlot C., Moshar A., Proksch R., Mathur N.D., Bibes M., Barthélémy A. Solid-state memories based on ferroelectric tunnel junctions // Nat. Nanotechnol. 2011. Vol. 7, № 2. P. 101104.

29. Baudry L., Lukyanchuk I., Vinokur V.M. Ferroelectric symmetry-protected multibit memory cell // Sci. Rep. 2017. Vol. 7. P. 42196.

30. Pertsev N.A., Zembilgotov A.G., Tagantsev A.K. Effect of Mechanical Boundary Conditions on Phase Diagrams of Epitaxial Ferroelectric Thin Films // Phys. Rev. Lett. 1998. Vol. 80, № 9. P. 1988-1991.

31. Zhao L.-D., Lo S.-H., Zhang Y., Sun H., Tan G., Uher C., Wolverton C., Dravid V.P., Kanatzidis M.G. Ultralow thermal conductivity and high thermoelectric figure of merit in SnSe crystals. // Nature. 2014. Vol. 508, № 7496. P. 373-377.

32. Sakai H., Fujioka J., Fukuda T., Okuyama D., Hashizume D., Kagawa F., Nakao H., Murakami Y., Arima T., Baron A.Q.R., Taguchi Y., Tokura Y. Displacement-type ferroelectricity with off-center magnetic ions in perovskite Sr1-xBaxMnO3 // Phys. Rev. Lett. 2011. Vol. 107, № 13.

33. Bibes M. Towards a magnetoelectric memory Out of the scalar sand box // Nature. 2008. Vol. 7, № June. P. 425-426.

34. Vaz C.A.F. Electric field control of magnetism in multiferroic heterostructures // Journal of Physics: Condensed Matter. 2012. Vol. 24, № 33. P. 333201.

35. Evans D.M., Schilling a, Kumar A., Sanchez D., Ortega N., Arredondo M., Katiyar R.S., Gregg J.M., Scott J.F. Magnetic switching of ferroelectric domains at room temperature in multiferroic PZTFT. // Nat. Commun. 2013. Vol. 4, № March. P. 1534.

36. Perks N.J., Johnson R.D., Martin C., Chapon L.C., Radaelli P.G. Magneto-

orbital helices as a route to coupling magnetism and ferroelectricity in multiferroic CaMnyOu. // Nat. Commun. 2012. Vol. 3. P. 1277.

37. Pitcher M.J., Mandal P., Dyer M.S., Alaria J., Borisov P., Niu H., Claridge J.B., Rosseinsky M.J. Tilt engineering of spontaneous polarization and magnetization above 300 K in a bulk layered perovskite // Science (80). 2015. Vol. 347, № September. P. 420-424.

38. Alaria J., Borisov P., Dyer M.S., Manning T.D., Lepadatu S., Cain M.G., Mishina E.D., Sherstyuk N.E., Ilyin N.A., Hadermann J., Lederman D., Claridge J.B., Rosseinsky M.J. Engineered spatial inversion symmetry breaking in an oxide heterostructure built from isosymmetric room-temperature magnetically ordered components // Chem. Sci. 2014. Vol. 5, № 4. P. 1599.

39. Zubko P., Gariglio S., Gabay M., Ghosez P., Triscone J.-M. Interface Physics in Complex Oxide Heterostructures // Annual Review of Condensed Matter Physics. 2011. Vol. 2, № 1. P. 141-165.

40. Tokura Y., Nagaosa. Orbital physics in transition-metal oxides // Science. 2000. Vol. 288, № 5465. P. 462-468.

41. Millis A.J. Lattice effects in magnetoresistive manganese perovskites // Nature. 1998. Vol. 392, № 6672. P. 147-150.

42. Kivelson S.A., Fradkin E., Emery V.J. Electronic liquid-crystal phases of a doped Mott insulator // Nature. 1998. Vol. 393, № 6685. P. 550-553.

43. Mannhart J., Schlom D.G. Oxide Interfaces-An Opportunity for Electronics // Science (80). 2010. Vol. 327, № 5973. P. 1607-1611.

44. Schlom D.G., Chen L.-Q., Eom C.-B., Rabe K.M., Streiffer S.K., Triscone J.-M. Strain Tuning of Ferroelectric Thin Films // Annu. Rev. Mater. Res. 2007. Vol. 37, № 1. P. 589-626.

45. Liu M., Sun N.X. Voltage control of magnetism in multiferroic heterostructures // Philos. Trans. R. Soc. London A Math. Phys. Eng. Sci. 2014. Vol. 372, № 2009.

46. Wang Z., Zhang Y., Viswan R., Li Y., Luo H., Li J., Viehland D. Electrical

146

and thermal control of magnetic coercive field in ferromagnetic/ferroelectric heterostructures // Phys. Rev. B. 2014. Vol. 89, № 3. P. 35118.

47. Zhou Z., Howe B.M., Liu M., Nan T., Chen X., Mahalingam K., Sun N.X., Brown G.J. Interfacial charge-mediated non-volatile magnetoelectric coupling in Coo.sFeo.T/Bao.eSro.VTiOs/NkSrTiOa multiferroic heterostructures. // Sci. Rep. 2015. Vol. 5. P. 7740.

48. Moshnyaga V., Sudheendra L., Lebedev O.I., K?ster S.A., Gehrke K., Shapoval O., Belenchuk A., Damaschke B., van Tendeloo G., Samwer K. Site Ordering versus Electronic Inhomogeneity in Colossally Magnetoresistive Manganite Films // Phys. Rev. Lett. 2006. Vol. 97, № 10. P. 107205.

49. Huang Q., Santoro A., Lynn J.W., Erwin R.W., Borchers J.A., Peng J.L., Ghosh K., Greene R.L. Structure and magnetic order in La1-xCaxMnO3 // Phys. Rev. B. 1998. Vol. 58, № 5. P. 2684-2691.

50. Taniyama T. Electric-field control of magnetism via strain transfer across ferromagnetic/ferroelectric interfaces. // J. Phys. Condens. Matter. 2015. Vol. 27, № 50. P. 504001.

51. Landau L.D., Lifshitz L.M. Statistical Physics // Statistical Physics. 1980. p.544

52. Velev J.P., Jaswal S.S., Tsymbal E.Y. Multi-ferroic and magnetoelectric materials and interfaces. // Philos. Trans. A. Math. Phys. Eng. Sci. 2011. Vol. 369, № 1948. P. 3069-3097.

53. Schmid H. Some symmetry aspects of ferroics and single phase multiferroics * // J. Phys. Condens. Matter. 2008. Vol. 20, № 43. P. 434201.

54. Niranjan M.K., Burton J.D., Velev J.P., Jaswal S.S., Tsymbal E.Y. Magnetoelectric effect at the SrRuO[sub3]/BaTiO[sub3](001) interface: An ab initio study // Appl. Phys. Lett. 2009. Vol. 95, № 5. P. 52501.

55. Yang F., Zhou Y.C., Tang M.H., Liu F., Ma Y., Zheng X.J., Zhao W.F., Xu H.Y., Sun Z.H. Eight-logic memory cell based on multiferroic junctions // J. Phys. D. Appl. Phys. 2009. Vol. 42, № 7. P. 72004.

56. Nan C.-W., Liu G., Lin Y., Chen H. Magnetic-Field-Induced Electric

147

Polarization in Multiferroic Nanostructures // Phys. Rev. Lett. 2005. Vol. 94, № 19. P. 197203.

57. Nan C.-W. Magnetoelectric effect in composites of piezoelectric and piezomagnetic phases // Phys. Rev. B. 1994. Vol. 50, № 9. P. 6082-6088.

58. Yang F., Tang M.H., Ye Z., Zhou Y.C., Zheng X.J., Tang J.X., Zhang J.J., He J. Eight logic states of tunneling magnetoelectroresistance in multiferroic tunnel junctions // J. Appl. Phys. 2007. Vol. 102, № 4. P. 44504.

59. Hao X., Moodera J.S., Meservey R. Spin-filter effect of ferromagnetic europium sulfide tunnel barriers // Phys. Rev. B. 1990. Vol. 42, № 13. P. 82358243.

60. LeClair P., Ha J.K., Swagten H.J.M., Kohlhepp J.T., van de Vin C.H., de Jonge W.J.M. Large magnetoresistance using hybrid spin filter devices // Appl. Phys. Lett. 2002. Vol. 80, № 4. P. 625-627.

61. Zhuravlev M.Y., Sabirianov R.F., Jaswal S.S., Tsymbal E.Y. Giant Electroresistance in Ferroelectric Tunnel Junctions // Phys. Rev. Lett. 2005. Vol. 94, № 24. P. 246802.

62. Zhao T., Scholl A., Zavaliche F., Lee K., Barry M., Doran A., Cruz M.P., Chu Y.H., Ederer C., Spaldin N.A., Das R.R., Kim D.M., Baek S.H., Eom C.B., Ramesh R. Electrical control of antiferromagnetic domains in multiferroic BiFeO3 films at room temperature // Nat. Mater. 2006. Vol. 5, № 10. P. 823829.

63. Eerenstein W., Wiora M., Prieto J.L., Scott J.F., Mathur N.D. Giant sharp and persistent converse magnetoelectric effects in multiferroic epitaxial heterostructures // Nat. Mater. 2007. Vol. 6, № 5. P. 348-351.

64. Hur N., Park S., Sharma P.A., Ahn J.S., Guha S., Cheong S.-W. Electric polarization reversal and memory in a multiferroic material induced by magnetic fields // Nature. 2004. Vol. 429, № 6990. P. 392-395.

65. Lin Y.-H., Faber H., Labram J.G., Stratakis E., Sygellou L., Kymakis E., Hastas N.A., Li R., Zhao K., Amassian A., Treat N.D., McLachlan M., Anthopoulos T.D. High Electron Mobility Thin-Film Transistors Based on

148

Solution-Processed Semiconducting Metal Oxide Heterojunctions and Quasi-Superlattices // Adv. Sci. 2015. Vol. 2, № 7. P. 1500058.

66. Jepsen P.U., Cooke D.G., Koch M. Terahertz spectroscopy and imaging -Modern techniques and applications // Laser Photon. Rev. 2011. Vol. 5, № 1. P. 124-166.

67. Pereira M.F. TERA-MIR radiation: materials, generation, detection and applications // Opt. Quantum Electron. 2014. Vol. 46, № 4. P. 491-493.

68. Wharmby A.W. A fractional calculus model of anomalous dispersion of acoustic waves // J. Acoust. Soc. Am. 2016. Vol. 140, № 3. P. 2185-2191.

69. Cunningham P.D., Valdes N.N., Vallejo F.A., Hayden L.M., Polishak B., Zhou X.-H., Luo J., Jen A.K.-Y., Williams J.C., Twieg R.J. Broadband terahertz characterization of the refractive index and absorption of some important polymeric and organic electro-optic materials // J. Appl. Phys. 2011. Vol. 109, № 4. P. 43505-043505-5.

70. Parrott E.P.J., Zeitler J.A. Terahertz Time-Domain and Low-Frequency Raman Spectroscopy of Organic Materials // Appl. Spectrosc. 2015. Vol. 69, № 1. P. 1-25.

71. Niessen K.A., Snell E., Markelz A.G. Measurements and calculations of protein intramolecular vibrations in the THz range // 39th Int. Conf. Infrared, Millimeter, Terahertz waves. 2014. Vol. 9. P. 1-2.

72. Carlo Corsi F.S. THz and Security Applications // Sizov. 2014. p.292/317

73. Bui T.S., Dao T.D., Dang L.H., Vu L.D., Ohi A., Nabatame T., Lee Y., Nagao T., Hoang C. V. Metamaterial-enhanced vibrational absorption spectroscopy for the detection of protein molecules // Sci. Rep. 2016. Vol. 6, №2 1. P. 32123.

74. Shiraga K., Ogawa Y., Suzuki T., Kondo N., Irisawa A., Imamura M. Characterization of Dielectric Responses of Human Cancer Cells in the Terahertz Region // J. Infrared, Millimeter, Terahertz Waves. 2014. Vol. 35, № 5. P. 493-502.

75. Siegel P.H. Terahertz technology in biology and medicine // 2004 IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest (IEEE Cat. No.04CH37535).

149

P. 1575-1578.

76. Graf U.U., Honingh C.E., Jacobs K., Stutzki J. Terahertz Heterodyne Array Receivers for Astronomy // J. Infrared, Millimeter, Terahertz Waves. 2015. Vol. 36, № 10. P. 896-921.

77. Kurner T., Priebe S. Towards THz Communications - Status in Research, Standardization and Regulation // J. Infrared, Millimeter, Terahertz Waves.

2014. Vol. 35, № 1. P. 53-62.

78. Seeds A.J., Renaud C.C., Shams H., Fice M.J. TeraHertz Photonics for Wireless Communications // J. Light. Technol. Vol. 33, Issue 3, pp. 579-587.

2015. Vol. 33, № 3. P. 579-587.

79. Venkatesh M., Rao K.S., Abhilash T.S., Tewari S.P., Chaudhary A.K. Optical characterization of GaAs photoconductive antennas for efficient generation and detection of Terahertz radiation // Opt. Mater. (Amst). 2014. Vol. 36, №2 3. P. 596-601.

80. Г.Б. Галиев, Е.А. Климов, Д.В. Лаврухин А.Э.Я., Р.Р. Галиев, Д.С. Пономарев, Р.А. Хабибуллин, В.Ф. Доров. Разработка и иссёеаование фотопровоаящих антенн на основе поёупровоаников аруппы А3В5, выращенных при пониженных температурах эпитаксиального роста. // Нано- и микросистемная техника. 2014. Vol. 6. P. 28.

81. Liliental-Weber Z., Swider W., Yu K.M., Kortright J., Smith F.W., Calawa A.R. Breakdown of crystallinity in low-temperature-grown GaAs layers // Appl. Phys. Lett. 1991. Vol. 58, № 19. P. 2153-2155.

82. Lochtefeld a. J., Melloch M.R., Chang J.C.P., Harmon E.S. The role of point defects and arsenic precipitates in carrier trapping and recombination in low-temperature grown GaAs // Appl. Phys. Lett. 1996. Vol. 69, № 10. P. 1465.

83. Missous M. Stoichiometric low temperature (SLT) GaAs and AlGaAs grown by molecular beam epitaxy // Microelectronics J. 1996. Vol. 27, № 4-5. P. 393-409.

84. Grandidier B., Chen H., Feenstra R.M., Mclnturff D.T., Juodawlkis P.W., Ralph S.E. Scanning tunneling microscopy and spectroscopy of arsenic

150

antisites in low temperature grown InGaAs // Appl. Phys. Lett. 1999. Vol. 74, № 1999. P. 1439.

85. Schoenherr D., Hartnagel H.L., Hargreaves S., Lewis R.A., Henini M. Timedomain THz spectroscopy using acceptor-doped GaAs photoconductive emitters // Semicond. Sci. Technol. 2008. Vol. 23, № 10. P. 105012.

86. Hargreaves S., Lewis R.A. THz emission from Be-doped GaAs // 2007 Joint 32nd International Conference on Infrared and Millimeter Waves and the 15th International Conference on Terahertz Electronics. 2007. P. 202-203.

87. Galiev G., Kaminskii V., Milovzorov D., Velihovskii L., Mokerov V. Molecular beam epitaxy growth of a planar p n junction on a (111)A GaAs substrate, using the amphoteric property of silicon dopant // Semicond. Sci. Technol. 2002. Vol. 17, № 2. P. 120-123.

88. Schubert E.F., Fischer A., Ploog K. The delta-doped field-effect transistor (5FET) // IEEE Trans. Electron Devices. 1986. Vol. 33, № 5. P. 625-632.

89. Nakazato K., Blaikie R.J., Ahmed H. Single-electron memory // J. Appl. Phys. 1994. Vol. 75, № 10. P. 5123-5134.

90. Frizzarini M., da Silva E.C.F., Quivy A.A., Cavalheiro A., Leite J.R., Meneses E.A. Effects of thermally activated hole escape mechanism on the optical and electrical properties inp-type Si 5-doped GaAs( 311 )A layers // Phys. Rev. B. 2000. Vol. 61, № 20. P. 13923-13928.

91. M. Levin , L. Lu Tie-Cheng , I. Shlimak , V. Ginodman , L. Resnick , V. Sandomirskii , K.-J. Friedland R.H. Low-temperature resistance saturation in Si-doped GaAs structure with -like gate electrode // Phys. E. 2002. Vol. 12. P. 634.

92. Johnston M.B. Introduction to the Special Issue on "Photoconductive Emission and Detection of Terahertz Radiation" // J. Infrared, Millimeter, Terahertz Waves. 2012. Vol. 33, № 4. P. 391-392.

93. Apostolopoulos V., Barnes M.E. THz emitters based on the photo-Dember effect // J. Phys. D. Appl. Phys. 2014. Vol. 47, № 37. P. 374002.

94. Pozina G., Holtz P.O., Sernelius B., Buyanov A. V., Radamson H.H., Madsen

151

L.D., Monemar B., Thordson J., Andersson T.G. Characteristics of Si d-Layers Embedded in GaAs // Phys. Scr. 1999. Vol. T79, № 1. P. 99.

95. Adomi K., Strite S., Morko? H., Nakamura Y., Otsuka N. Characterization of GaAs grown on Si epitaxial layers on GaAs substrates // J. Appl. Phys. 1991. Vol. 69, № 1. P. 220-225.

96. Yildiz A., Lisesivdin S.B., Altuntas H., Kasap M., Ozcelik S. Electrical conduction properties of Si 5-doped GaAs grown by MBE // Phys. B Condens. Matter. 2009. Vol. 404, № 21. P. 4202-4206.

97. Kamo Y., Kitazawa S., Ohshima S., Hosoda Y. Highly efficient photoconductive antennas using optimum low-temperature-grown GaAs layers and Si substrates // Jpn. J. Appl. Phys. 2014. Vol. 53, № 3. P. 32201.

98. Johnston M.B., Whittaker D.M., Corchia A., Davies A.G., Linfield E.H. Simulation of terahertz generation at semiconductor surfaces // Phys. Rev. B. 2002. Vol. 65, № 16. P. 165301.

99. Ravi K., Huang W.R., Carbajo S., Nanni E.A., Schimpf D.N., Ippen E.P., Kärtner F.X. Theory of terahertz generation by optical rectification using tilted-pulse-fronts // Opt. Express. 2015. Vol. 23, № 4. P. 5253.

100. Kim K.Y., Taylor A. J., Glownia J.H., Rodriguez G. Coherent control of terahertz supercontinuum generation in ultrafast laser-gas interactions // Nat. Photonics. 2008. Vol. 2, № 10. P. 605-609.

101. Zhang L., Buccheri F., Zhang C., Zhang X.-C. Terahertz emission from thin metal films with porous nanostructures // Appl. Phys. Lett. 2015. Vol. 107, № 7. P. 71107.

102. Seifert T., Jaiswal S., Martens U., Hannegan J., Braun L., Maldonado P., Freimuth F., Kronenberg A., Henrizi J., Radu I., Beaurepaire E., Mokrousov Y., Oppeneer P.M., Jourdan M., Jakob G., Turchinovich D., Hayden L.M., Wolf M., Münzenberg M., Kläui M., et al. Efficient metallic spintronic emitters of ultrabroadband terahertz radiation // Nat. Photonics. 2016. Vol. 10, № 7. P. 483-488.

103. Matsui T., Tomita S., Asai M., Tadokoro Y., Takano K., Nakaj ima M., Hangyo

152

M., Yanagi H. Terahertz wave emission from plasmonic chiral metasurfaces // Appl. Phys. A. 2016. Vol. 122, № 3. P. 157.

104. Xiaoqing Zhao, Bin Yang, Jingquan Liu, Pitchappa P., Hasan D., Chong Pei Ho, Chunsheng Yang, Chengkuo Lee. Ultrathin flexible sensor in curving terahertz metamaterial // 2016 International Conference on Optical MEMS and Nanophotonics (OMN). 2016. P. 1-2.

105. Blin S., Paquet R., Myara M., Chomet B., Le Gratiet L., Sellahi M., Beaudoin G., Sagnes I., Ducournau G., Latzel P., Lampin J.-F., Garnache A. Coherent and Tunable THz Emission Driven by an Integrated III-V Semiconductor Laser // IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2017. Vol. 23, № 4. P. 1-11.

106. Baba R., Stevens B.J., Mukai T., Hogg R.A. Epitaxial design for maximising wall plug efficiency in resonant tunnelling diode terahertz emitters // 2016 41st International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz waves (IRMMW-THz). 2016. P. 1-2.

107. Nevinskas I., Butkute R., Stanionyte S., Biciunas A., Geizutis A., Krotkus A. THz pulse emission from InAs-based epitaxial structures grown on InP substrates // Semicond. Sci. Technol. 2016. Vol. 31, № 11. P. 115021.

108. Fulop J.A., Palfalvi L., Hoffmann M.C., Hebling J. Towards generation of mJ-level ultrashort THz pulses by optical rectification // Opt. Express. 2011. Vol. 19, № 16. P. 15090.

109. Sherry H., Al Hadi R., Grzyb J., Ojefors E., Cathelin A., Kaiser A., Pfeiffer U.R. Lens-integrated THz imaging arrays in 65nm CMOS technologies // 2011 IEEE Radio Frequency Integrated Circuits Symposium. 2011. P. 1-4.

110. Grischkowsky D., Keiding S., van Exter M., Fattinger C. Far-infrared timedomain spectroscopy with terahertz beams of dielectrics and semiconductors // J. Opt. Soc. Am. B. 1990. Vol. 7, № 10. P. 2006.

111. Lepeshov S., Gorodetsky A., Krasnok A., Rafailov E., Belov P. Enhancement of terahertz photoconductive antenna operation by optical nanoantennas // Laser Photon. Rev. 2017. Vol. 11, № 1. P. 1600199.

112. Berry C.W., Jarrahi M. Broadband Terahertz Polarizing Beam Splitter on a

Polymer Substrate // J. Infrared, Millimeter, Terahertz Waves. 2012. Vol. 33, № 2. P. 127-130.

113. Tani M., Matsuura S., Sakai K., Nakashima S. Emission characteristics of photoconductive antennas based on low-temperature-grown GaAs and semi-insulating GaAs. // Appl. Opt. 1997. Vol. 36, № 30. P. 7853-7859.

114. Berry C.W., Wang N., Hashemi M.R., Unlu M., Jarrahi M. Significant performance enhancement in photoconductive terahertz optoelectronics by incorporating plasmonic contact electrodes // Nat. Commun. 2013. Vol. 4, № 1. P. 1622.

115. Yang S.-H., Salas R., Krivoy E.M., Nair H.P., Bank S.R., Jarrahi M. Characterization of ErAs:GaAs and LuAs:GaAs Superlattice Structures for Continuous-Wave Terahertz Wave Generation through Plasmonic Photomixing // J. Infrared, Millimeter, Terahertz Waves. 2016. Vol. 37, № 7. P. 640-648.

116. Ríos R.D.V., Bikorimana S., Ummy M.A., Dorsinville R., Seo S.-W. A bow-tie photoconductive antenna using a low-temperature-grown GaAs thin-film on a silicon substrate for terahertz wave generation and detection // J. Opt. 2015. Vol. 17, № 12. P. 125802.

117. Gregory I.S., Baker C., Tribe W.R., Bradley I. V., Evans M.J., Linfield E.H., Davies A.G., Missous M. Optimization of photomixers and antennas for continuous-wave terahertz emission // IEEE J. Quantum Electron. 2005. Vol. 41, № 5. P. 717-728.

118. Yardimci N.T., Jarrahi M. High Sensitivity Terahertz Detection through Large-Area Plasmonic Nano-Antenna Arrays // Nat. Publ. Gr. 2017. № January. P. 1-8.

119. Prinz G.A. Magnetoelectronics applications // J. Magn. Magn. Mater. 1999. Vol. 200, № 1. P. 57-68.

120. Fiebig M., Fröhlich D., Lottermoser T., Pavlov V. V., Pisarev R. V., Weber H.-J. Second Harmonic Generation in the Centrosymmetric Antiferromagnet NiO // Phys. Rev. Lett. 2001. Vol. 87, № 13. P. 137202.

154

121. Fiebig M., Pavlov V. V., Pisarev R. V. Second-harmonic generation as a tool for studying electronic and magnetic structures of crystals: review // J. Opt. Soc. Am. B. 2005. Vol. 22, № 1. P. 96.

122. Mishina E.D., Sherstyuk N.E., Pevtsov E.P., Vorotilov K.A., Sigov A.S., Moret M.P., Rossinger S.A., Larsen P.K., Rasing T. Local probing of the polarization state in thin Pb(ZrTi)O3 films during polarization reversal // Appl. Phys. Lett. 2001. Vol. 78, № 6. P. 796-798.

123. Nalla V., Medishetty R., Wang Y., Bai Z., Sun H., Wei J., Vittal J.J. Second harmonic generation from the "centrosymmetric" crystals. // IUCrJ. 2015. Vol. 2, № Pt 3. P. 317-321.

124. Kaminski B., Lafrentz M., Pisarev R. V., Yakovlev D.R., Pavlov V. V., Lukoshkin V.A., Henriques A.B., Springholz G., Bauer G., Abramof E., Rappl P.H.O., Bayer M. Optical second harmonic generation in the centrosymmetric magnetic semiconductors EuTe and EuSe // Phys. Rev. B. 2010. Vol. 81, № 15. P. 155201.

125. Meijer E.W., Havinga E.E., Rikken G.L.J.A. Second-harmonic generation in centrosymmetric crystals of chiral molecules // Phys. Rev. Lett. 1990. Vol. 65, № 1. P. 37-39.

126. Ashwell G.J., Jefferies G., Hamilton D.G., Lynch D.E., Roberts M.P.S., Bahra

G.S., Brown C.R. Strong second-harmonic generation from centrosymmetric dyes // Nature. 1995. Vol. 375, № 6530. P. 385-388.

127. Bloembergen N. Nonlinear Optics. Reading, M / ed. Reading M.W.A., Benjamin I. 1965. 229 p.

128. Shen Y.R. The principles of nonlinear optics. 2003. 563 p.

129. Fiebig M., Frahlich D., Lottermoser T., Pavlov V. V., Pisarev R. V., Weber

H.-J. Second Harmonic Generation in the Centrosymmetric Antiferromagnet NiO // Phys. Rev. Lett. 2001. Vol. 87, № 13. P. 137202.

130. Tani M., Hirota Y., Que C.T., Tanaka S., Hattori R., Yamaguchi M., Nishizawa S., Hangyo M. Novel terahertz photoconductive antennas // Int. J. Infrared Millimeter Waves. 2007. Vol. 27, № 4. P. 531-546.

155

131. Zhang X. -C., Auston D.H. Optoelectronic measurement of semiconductor surfaces and interfaces with femtosecond optics // J. Appl. Phys. 1992. Vol. 71, № 1. P. 326-338.

132. Gu P., Tani M., Kono S., Sakai K., Zhang X.-C. Study of terahertz radiation from InAs and InSb // J. Appl. Phys. 2002. Vol. 91, № 9. P. 5533-5537.

133. Jepsen P.U., Jacobsen R.H., Keiding S.R. Generation and detection of terahertz pulses from biased semiconductor antennas // J. Opt. Soc. Am. B. 1996. Vol. 13, № 11. P. 2424.

134. Kovalev S.P., Kitaeva G.K. Two alternative approaches to electro-optical detection of terahertz pulses // JETP Lett. 2011. Vol. 94, № 2. P. 91-96.

135. Winnewisser C., Jepsen P.U., Schall M., Schyja V., Helm H. Electro-optic detection of THz radiation in LiTaO[sub 3], LiNbO[sub 3] and ZnTe // Appl. Phys. Lett. 1997. Vol. 70, № 23. P. 3069.

136. Shirokov V.B., Yuzyuk Y.I., Dkhil B., Lemanov V. V. Phenomenological theory of phase transitions in epitaxial BaxSr1-xTiO3 thin films // Phys. Rev. B. 2009. Vol. 79, № 14. P. 144118.

137. Parratt L.G. Surface Studies of Solids by Total Reflection of X-Rays // Phys. Rev. 1954. Vol. 95, № 2. P. 359-369.

138. Onose Y., Tokura Y. Concentration phase diagram of BaxSr1-xTiO3 solid solutions // Phys. Rev. B. 2006. Vol. 73, № 17. P. 174421.

139. Cao L.Z., Cheng B.L., Wang S.Y., Fu W.Y., Ding S., Sun Z.H., Yuan H.T., Zhou Y.L., Chen Z.H., Yang G.Z. Influence of stress on Raman spectra in Ba1- x Srx TiO3 thin films // J. Phys. D. Appl. Phys. 2006. Vol. 39, № 13. P. 2819-2823.

140. Zhu J.S., Lu X.M., Jiang W., Tian W., Zhu M., Zhang M.S., Chen X.B., Liu X., Wang Y.N. Optical study on the size effects in BaTiO3 thin films // J. Appl. Phys. 1997. Vol. 81, № 3. P. 1392.

141. Ivanov M.S., Sherstyuk N.E., Mishina E.D., Sigov a. S., Mukhortov V.M., Moshnyaga V.T. Enhanced Magnetization and Ferroelectric Switching in Multiferroic BST/BNFO Superstructures // Ferroelectrics. 2012. Vol. 433, №

156

1. P. 158-163.

142. С.А.Гриднев. Сюрпризы несоразмерной фазы в сегнетоэлектриках // Физика. 2003. Vol. 8. P. 52-58.

143. Noda Y., Kimura H., Fukunaga M., Kobayashi S., Kagomiya I., Kohn K. Magnetic and ferroelectric properties of multiferroic RMn2O5 // J. Phys. Condens. Matter. 2008. Vol. 20, № 43. P. 434206.

144. Misirlioglu I.B., Pintilie L., Boldyreva K., Alexe M., Hesse D. Antiferroelectric hysteresis loops with two exchange constants using the two dimensional Ising model // Appl. Phys. Lett. 2007. Vol. 91, № 20. P. 202905.

145. Gridnev S.A. Dielectric Relaxation in Disordered Polar Dielectrics // Ferroelectrics. 2002. Vol. 266, № 1. P. 171-209.

146. Nahid M.A.I., Suzuki T. Double switching hysteresis loop in a single layer Fe3Pt alloy thin films // Thin Solid Films. 2008. Vol. 516, № 8. P. 2063-2066.

147. Buryakov a., Ivanov M.S., Mishina E.D. Tunable enhancement of ferroelectric properties in BaxSr1?xTi03/La0.7Sr0.3Mg03 heterostructures observed by means of second harmonic generation technique // Solid State Commun. 2015. Vol. 206. P. 51-55.

148. Zanolli Z., Wojdel J.C., iniguez J., Ghosez P. Electric control of the magnetization in BiFe03/LaFe03 superlattices // Phys. Rev. B - Condens. Matter Mater. Phys. 2013. Vol. 88, № 6. P. 1-5.

149. LaFe03 crystal structure, physical properties // Ternary Compounds, Organic Semiconductors. P. 1-4.

150. Kielich S. 0ptical second-harmonic generation by electrically polarized isotropic media // IEEE J. Quantum Electron. 1969. Vol. 5, № 12.

151. Шен.И.Р. Принципы нелинейной оптики. -М. Наука, 1989. 560 p.

152. Kielich S. Z.R. 0ptical nonlinear phenomena in magnetized crystals and isotropic bodies // Acta Phys. Pol. A. 1973. Vol. 43. P. 579-603.

153. Kielich S. Z.R. 0n new nonlinear magneto-optical phenomena in crystals and liquids // 0pt. Acta (Lond). 1973. Vol. 20. P. 867-877.

154. Tabor W.J., Anderson a. W., Van Uitert L.G. Visible and infrared faraday

157

rotation and birefringence of single-crystal rare-earth orthoferrites // J. Appl. Phys. 1970. Vol. 41, № 7. P. 3018-3021.

155. Sipe J.E., Mizrahi V., Stegeman G.I. Fundamental difficulty in the use of second-harmonic generation as a strictly surface probe // Phys. Rev. B. 1987. Vol. 35, № 17. P. 9091-9094.

156. Sipe J., Moss D., van Driel H. Phenomenological theory of optical second- and third-harmonic generation from cubic centrosymmetric crystals // Phys. Rev. B. 1987. Vol. 35, № 3. P. 1129-1141.

157. Guyot-Sionnest P., Shen Y.R. Bulk contribution in surface second-harmonic generation // Phys. Rev. B. 1988. Vol. 38, № 12. P. 7985-7989.

158. Maki J.J., Kauranen M., Persoons A. Surface second-harmonic generation from chiral materials // Phys. Rev. B. 1995. Vol. 51, № 3. P. 1425-1434.

159. Muthukumar V.N., Valenti R., Gros C. Theory of nonreciprocal optical effects in antiferromagnets: The case of Cr2O3 // Phys. Rev. B. 1996. Vol. 54, № 1. P. 433-440.

160. Fiebig M., Fröhlich D., Krichevtsov B.B., Pisarev R. V. Second Harmonic Generation and Magnetic-Dipole-Electric-Dipole Interference in Antiferromagnetic C2O3 // Phys. Rev. Lett. 1994. Vol. 73, № 15. P. 21272130.

161. Kahn F.J., Pershan P.S., Remeika J.P. Ultraviolet Magneto-Optical Properties of Single-Crystal Orthoferrites, Garnets, and Other Ferric Oxide Compounds // Phys. Rev. 1969. Vol. 186, № 3. P. 891-918.

162. Павлов В.В. Нелинейные магнитооптические явления в кристаллах и пленках: диссертаци д.ф.-м.н.: 01.04.07: 2006. с. 1-231

163. Sa D., Valenti R., Gros C. A generalized Ginzburg-Landau approach to second harmonic generation // Eur. Phys. J. B. 2000. Vol. 14, № 2. P. 301-305.

164. Парфенов В.В. Физический факультет казанский государственный университет // Физика полупроводников (элементы теории, руководство и задания к лабораторным работам). Учебно- методическое пособие для студентов физического факультета. 2001. P. 23.

158

165. Угай А.Я. Общая и неорганическая химия. 1197. 550 p.

166. Галиев Г.Б., Мокеров В.Г., Сарайкин В.В., Слепнев Ю.В., Шагимуратов Г.И., Имамов Р.М., Пашаев Э.М. Исследование структурного совершенства , распределения и перераспределения кремния в эпитаксиальных пленках GaAs , выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии на подложках с ориентациями (100), (111)A, (111)B. 2001. P. 2-7.

167. Galiev G., Kaminskii V., Milovzorov D., Velihovskii L., Mokerov V. Molecular beam epitaxy growth of a planar p n junction on a (111)A GaAs substrate, using the amphoteric property of silicon dopant // Semicond. Sci. Technol. 2002. Vol. 17, № 2. P. 120-123.

168. Г.Б. Галиев, Е.А. Климов, М.М. Грехов, С.С. Пушкарев, Д.В. Лаврухин П. П.Мальцев. Структурные и фотолюминесцентные свойства низкотемпературного GaAs, выращенного на подложках GaAs (100) и GaAs (111 )A // Физика и техника полупроводников. 2016. Vol. 50, №2 2. P. 195.

169. Berry C.W., Hashemi M.R., Preu S., Lu H., Gossard A.C., Jarrahi M. Plasmonics enhanced photomixing for generating quasi-continuous-wave frequency-tunable terahertz radiation // 0pt. Lett. 2014. Vol. 39, № 15. P. 4522.

170. Bauer M., Boppel S., Zhang J., Ramer A., Chevtchenko S., Lisauskas A., Heinrich W., Krozer V., Roskos H.G. 0ptimization of the Design of Terahertz Detectors Based on Si CM0S and AlGaN/GaN Field-Effect Transistors // Int. J. High Speed Electron. Syst. 2016. Vol. 25, № 03n04. P. 1640013.

171. Jarrahi M. High-efficiency terahertz sources based on plasmonic contact electrodes // 2015 IEEE MTT-S International Microwave Symposium. 2015. P. 1-4.

172. Brown E.R., Lee A.W.M., Navi B.S., Bjarnason J.E. Characterization of a planar self-complementary square-spiral antenna in the THz region // Microw. Opt. Technol. Lett. 2006. Vol. 48, № 3. P. 524-529.

159

173. Berry C.W., Jarrahi M. Principles of Impedance Matching in Photoconductive Antennas // J. Infrared, Millimeter, Terahertz Waves. 2012. Vol. 33, № 12. P. 1182-1189.

174. Berry C.W., Jarrahi M. Ultrafast photoconductors based on plasmonic gratings // 2011 International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves. 2011. P. 1-2.

175. Yardimci N.T., Lu H., Jarrahi M. High power telecommunication-compatible photoconductive terahertz emitters based on plasmonic nano-antenna arrays // Appl. Phys. Lett. 2016. Vol. 109, № 19. P. 191103.