Изобретения

Использование: для синхронизированной регистрации рентгеновского и вторичного флуоресцентного излучения в монофотонном режиме. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют облучение исследуемого образца рентгеновским излучением с последующей регистрацией флуоресцентного излучения от образца в оптическом диапазоне, при этом дополнительно регистрируют монофотонным датчиком рентгеновское излучение от образца, определяя координаты прихода фотонов и время их прихода, а вторичное флуоресцентное излучение в оптическом диапазоне от образца регистрируют монофотонным датчиком оптического диапазона, определяя координаты прихода фотонов и время их прихода, при этом обеспечивают регистрацию времени задержки между приходом вторичного фотона флуоресцентного излучения оптического диапазона относительно времени прихода фотона рентгеновского излучения от образца путем использования синхронизирующих импульсов. Технический результат: повышение точности и достоверности исследования образца. 2 ил.

Федеральное государственное учреждение "Федеральный научно-исследовательский центр "Кристаллография и фотоника" Российской академии наук" (ФНИЦ "Кристаллография и фотоника" РАН) (RU)

Изобретение относится к технологии создания двумерных магнитных материалов для сверхкомпактных спинтронных устройств. Способ получения дисилицида гадолиния GdSi2 со структурой интеркалированных слоев силицена методом молекулярно-лучевой эпитаксии заключается в осаждении атомарного потока гадолиния с давлением PGd (от 0,1 до менее 1)?10-8 Торр или PGd (от более 1 до 10)?10-8 Торр на предварительно очищенную поверхность подложки Si(111), нагретую до Ts=350 ? менее 400°С или Ts=более 400 ? 450°С, до формирования пленки дисилицида гадолиния толщиной не более 7 нм. Технический результат заключается в формировании эпитаксиальных пленок двумерного магнитного материала GdSi2 кристаллической модификации hP3 со структурой интеркалированного гадолинием многослойного силицена на подложках кремния. Такие структуры являются однородными по толщине, не содержат посторонних фаз, являются ферромагнитными. Способ создания двумерного ферромагнитного материала дисилицида гадолиния со структурой интеркалированных слоев силицена методом молекулярно-лучевой эпитаксии, заключающийся в осаждении атомарного потока гадолиния с давлением PGd (от 0,1 до менее 1)?10-8 Торр или PGd (от более 1 до 10)?10-8 Торр на предварительно очищенную поверхность подложки Si(111), нагретую до Ts=350 ? менее 400°С или Ts=более 400 ? 450°С, до формирования пленки дисилицида гадолиния толщиной не более 7 нм.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к технологии получения двумерных ферромагнитных материалов EuGe2 или GdGe2, которые могут быть использованы при создании компактных спинтронных устройств. Способ создания двумерных ферромагнитных материалов EuGe2 и GdGe2 на основе германена заключается в осаждении атомарного потока европия с давлением PEu=(0,1?100)?10-8 Торр или гадолиния с давлением PGd=(0,1?10)?10-8 Торр на предварительно очищенную поверхность подложки Ge(111), нагретую до 290°С<Ts<510°С для европия или 400°С<Ts<510°С для гадолиния, до формирования пленки германида европия толщиной не более 5 нм или пленки германида гадолиния толщиной не более 13 нм с последующим опциональным отжигом полученных пленок до температуры не более Ts=530°С. Изобретение позволяет осуществлять топотактический синтез двумерных ферромагнитных пленок EuGe2 или GdGe2 кристаллической модификации hP3 со структурой интеркалированного европием или гадолинием многослойного германена на германиевых подложках. Полученные пленки не содержат посторонних фаз и содержат германеновые слои, параллельные поверхности подложки. Способ создания двумерных ферромагнитных материалов EuGe2 или GdGe2 на основе германена, заключающийся в осаждении атомарного потока европия с давлением PEu=(0,1?100)?10-8 Торр и гадолиния с давлением PGd=(0,1?10)?10-8 Торр на предварительно очищенную поверхность подложки Ge(111), нагретую до 290°С<Ts<510°С для европия или 400°С<Ts<510°С для гадолиния, до формирования пленки германида европия толщиной не более 5 нм или пленки германида гадолиния толщиной не более 13 нм с последующим опциональным отжигом полученных пленок до температуры не более Ts=530°С.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к области сверхпроводниковой микроэлектроники, в частности к способу создания интегрированного криогенного адаптера питания на одном чипе. Способ включает нанесение на подложку слоя сверхпроводника и формирование из него методом электронной литографии сверхпроводящих элементов детектора, включая меандр, соединительные провода, контактные площадки и последующее преобразование участков сверхпроводящих проводов в сопротивления требуемого номинала путем воздействия пучка ускоренных частиц. На этой же подложке изготавливают и адаптер смещения, для чего на сформированную структуру сверхпроводящих элементов наносят резист, стойкий к ионному облучению. Вскрывают окно над будущим сопротивлением адаптера, преобразуют находящийся в окне слой сверхпроводника в металл путем воздействия пучка ускоренных частиц и закрывают окно. Вскрывают окно над будущим конденсатором адаптера, преобразуют находящийся в окне слой сверхпроводника в диэлектрик путем воздействия пучка ускоренных частиц и наносят защитное покрытие. Технический результат - обеспечение возможности создания сверхпроводникового однофотонного детектора и адаптера смещения как одного целого в одном технологическом цикле 1. Способ создания интегрированного криогенного адаптера питания на одном чипе, включающий нанесение на подложку слоя сверхпроводника и формирование из него методом оптической и электронной литографии сверхпроводящих элементов детектора, включающих меандр, соединительные провода и контактные площадки, и последующее преобразование участков сверхпроводящих проводов в сопротивления требуемого номинала путем воздействия пучка ускоренных частиц, отличающийся тем, что на упомянутой подложке в сформированных соединительных проводах изготавливают элементы схемы адаптера смещения, для чего на сформированную структуру сверхпроводящих элементов наносят резист, стойкий к ионному облучению, вскрывают в нем окно над будущим сопротивлением адаптера, преобразуют находящийся в окне слой сверхпроводника в металл путем воздействия пучка ускоренных частиц и закрывают упомянутое окно, вскрывают окно над будущим конденсатором адаптера, преобразуют находящийся в окне слой сверхпроводника в диэлектрик путем воздействия пучка ускоренных частиц и наносят защитное покрытие. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сверхпроводящие элементы формируют из нитрида ниобия, при этом преобразование выбранных участков соединительных проводов в требуемое состояние для создания элементов схемы адаптера смещения осуществляют путем селективного замещения атомов азота на атомы кислорода, для чего осуществляют воздействие смешанного пучка ускоренных протонов или атомов водорода и ионов окислителя. 3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что сопротивление адаптера смещения формируют в проводах из нитрида ниобия воздействием смешанного пучка ускоренных протонов или атомов водорода и ионов окислителя с энергиями 0,1-5 кэВ в течение 10-2000 с. 4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что конденсатор адаптера смещения формируют в проводах из нитрида ниобия воздействием пучка ускоренных ионов или атомов кислорода с энергией 0,1-5 кэВ в течение 10-150 с. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сверхпроводящие элементы формируют из карбида ниобия, при этом преобразование выбранных участков соединительных проводов в требуемое состояние для создания элементов схемы адаптера смещения осуществляют путем селективного замещения атомов углерода на атомы кислорода путем воздействия смешанного пучка ускоренных протонов или атомов водорода и ионов окислителя. 6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что сопротивление адаптера смещения формируют в проводах из карбида ниобия воздействием смешанного пучка ускоренных частиц, состоящего из протонов и ионов окислителя с энергиями 0,1-5 кэВ в течение 10-2000 с. 7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что конденсатор адаптера смещения формируют в проводах из карбида ниобия воздействием пучка ускоренных ионов или атомов кислорода с энергией 0,1-5 кэВ в течение 10-150 с.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к технологии формирования эпитаксиальных гетероструктур, а именно тонких пленок оксида европия на германии, которые могут быть использованы при создании устройств германиевой наноэлектроники и спинтроники, в частности инжекторов спин-поляризационного тока, спиновых фильтров, устройств памяти, нейроморфных устройств. Способ создания интерфейса для интеграции монокристаллического оксида европия с германием включает очистку поверхности подложки Ge(001) от слоя естественного оксида и формирование на ней поверхностной фазы Eu, представляющей собой субмонослойную периодическую структуру из атомов Eu, при этом поверхностную фазу Eu формируют путем открытия заслонки ячейки Eu, что обеспечивает осаждение атомов Eu при давлении потока атомов Eu PEu=(0,3?10)?10-8 Торр на подложку, поддерживаемую при температуре Ts=410°С, в течение времени, необходимого для формирования поверхностной фазы, после чего заслонку ячейки Eu закрывают, температуру подложки устанавливают равной Ts=20?200°С, открывают клапан подачи молекулярного кислорода с давлением PO2=(0,1?2)?10-8 Торр и держат его открытым в течение времени, необходимого для подачи на поверхность подложки количества атомов кислорода, отличающегося от количества атомов Eu в сформированной поверхностной фазе в 0,8?1,2 раза. Техническим результатом является получение монокристаллических эпитаксиальных пленок оксида европия, обладающих атомно-резкой границей раздела с Ge, без кристаллических включений нежелательной ориентации. Способ создания интерфейса для интеграции монокристаллического оксида европия с германием, включающий очистку поверхности подложки Ge(001) от слоя естественного оксида и формирование на ней поверхностной фазы Eu, представляющей собой субмонослойную периодическую структуру из атомов Eu, отличающийся тем, что поверхностную фазу Eu формируют путем открытия заслонки ячейки Eu, что обеспечивает осаждение атомов Eu при давлении потока атомов Eu PEu=(0,3?10)?10-8 Торр на подложку, поддерживаемую при температуре Ts=410°С, в течение времени, необходимого для формирования поверхностной фазы, после чего заслонку ячейки Eu закрывают, температуру подложки устанавливают равной Ts=20?200°С, открывают клапан подачи молекулярного кислорода с давлением PO2=(0,1?2)?10-8 Торр и держат его открытым в течение времени, необходимого для подачи на поверхность подложки количества атомов кислорода, отличающегося от количества атомов Eu в сформированной поверхностной фазе в 0,8?1,2 раза.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к лазерной технике. Для создания лазерного излучения используют газоразрядную камеру, установленную на ее выходе ионно-оптическую систему для формирования ускоренного пучка ионов, лазерный резонатор, в котором устанавливают узел перезарядки, представляющий проводящее геометрическое тело, одна из границ которого является гладкой плоской поверхностью. Размещают газоразрядную камеру и ионно-оптическую систему вне лазерного резонатора. Из ионов, поступающих из газоразрядной камеры, в ионно-оптической системе формируют ускоренный пучок ионов, падающий на указанную плоскую поверхность, и осуществляют перезарядку этого пучка ионов в пучок возбужденных атомов, исходящих из указанной плоской поверхности, установленной под таким малым углом к пучку ионов, чтобы пучок возбужденных атомов, выходящих из указанной поверхности, находился внутри лазерного резонатора. Технический результат заключается в обеспечении возможности снижения длины волны и повышения энергии лазерного излучения. 1. Способ создания лазерного излучения на основе возбужденных атомов, состоящий в том, что используют газоразрядную камеру и лазерный резонатор, отличающийся тем, что на выходе газоразрядной камеры устанавливают ионно-оптическую систему для формирования ускоренного пучка ионов, причем размещают эту камеру и ионно-оптическую систему вне лазерного резонатора, в котором устанавливают узел перезарядки, представляющий проводящее геометрическое тело, одна из границ которого является гладкой плоской поверхностью, а затем из ионов, поступающих из газоразрядной камеры, в ионно-оптической системе формируют ускоренный пучок ионов, падающий на указанную плоскую поверхность, и осуществляют перезарядку этого пучка ионов в пучок возбужденных атомов, исходящих из указанной плоской поверхности, установленной под таким малым углом к пучку ионов, чтобы пучок возбужденных атомов, выходящих из указанной поверхности, находился внутри лазерного резонатора. 2. Лазер на возбужденных атомах, содержащий газоразрядную камеру и лазерный резонатор, отличающийся тем, что на выходе газоразрядной камеры установлена ионно-оптическая система для формирования и ускорения пучка ионов, причем газоразрядная камера и ионно-оптическая система установлены вне лазерного резонатора, в котором установлен узел перезарядки, представляющий проводящее геометрическое тело, одна из границ которого является гладкой плоской поверхностью, предназначенной для перезарядки пучка ионов, падающего на эту поверхность, в пучок возбужденных атомов, причем эта поверхность установлена под таким малым углом к пучку ионов, чтобы пучок возбужденных атомов, исходящих из этой поверхности, находился внутри лазерного резонатора.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к способам формирования функциональных тонкопленочных слоев, а именно тонких пленок металлических магнитных материалов, использующихся при создании сверхкомпактных спинтронных устройств. Способ заключается в следующем. На предварительно очищенной поверхности подложки кремния Si(111) формируют пленку GdAlSi. Формирование осуществляется путем осаждения атомов Gd и Al при давлении PGd=(0,3÷10)⋅10-8 торр потока атомов Gd и давлении потока атомов Al, обеспечивающего отношение реальных потоков атомов Gd (ФGd) и Al (ФAl) в диапазоне 1≤ФGd/ФAl≤1,1, на подложку, поддерживаемую при температуре 400°С<Ts<450°С в течение времени, необходимого для формирования одного монослоя GdAlSi. Техническим результатом изобретения является получение магнитного материала толщиной в один монослой с металлической проводимостью и характерными для металлов удельным сопротивлением и концентрацией носителей заряда. Для его достижения предложен способ создания магнитного монослойного металла.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к получению материалов на основе германена EuGe2 и SrGe2 с высокой подвижностью носителей заряда, которые могут использоваться при создании наноэлектронных устройств. Атомарный поток европия или стронция с давлением (0,1?100)?10-8 Торр осаждают на предварительно очищенную поверхность подложки Ge(111), нагретую до Ts=250?510°С. Формируют пленки толщиной более 100 нм с последующим опциональным отжигом полученных пленок при температуре не более Ts=530°С. Обеспечивается стабилизация германена и формирование пленок кристаллической модификации hP3. Способ получения материалов на основе германена EuGe2 и SrGe2 с высокой подвижностью носителей заряда, включающий осаждение атомарного потока европия или стронция с давлением (0,1?100)?10-8 Торр на предварительно очищенную поверхность подложки Ge(111), нагретую до Ts=250?510°С, с формированием пленок толщиной более 100 нм и последующий опциональный отжиг полученных пленок при температуре не более Ts=530°С.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к способам формирования гетероструктур. Способ создания сверхтонких графеновых структур с высокой подвижностью спин-поляризованных носителей заряда, заключающийся в том, что методом молекулярно-лучевой эпитаксии путем осаждения атомов металла на гетероструктуру Графен/SiO2/Si(001), в которой слой оксида кремния предварительно удаляют из-под графена путем отжига гетероструктуры при температуре Ts=950±20°С, под графеном на поверхности подложки Si(001) формируют поверхностную фазу, представляющую собой субмонослойную периодическую структуру из атомов металла. В качестве поверхностной фазы выступает Gd 1?4, и ее формирование производят путем открытия заслонки ячейки Gd, обеспечивающего осаждение атомов Gd при давлении PGd=(0,3?10)?10-8 Торр потока атомов Gd на гетероструктуру, поддерживаемую при температуре Ts=675±20°С, в течение времени, необходимого для формирования поверхностной фазы, после чего заслонку ячейки Gd закрывают и гетероструктуру охлаждают до комнатной температуры, при этом материал, состоящий из графеновой структуры и субмонослойной периодической структуры из атомов металла, выполнен с подвижностью носителей заряда в графеновой структуре 2500?3000 см2?В-1?c-1. Технический результат - достижение высокой подвижности спин-поляризованных носителей заряда. Способ создания сверхтонких графеновых структур с высокой подвижностью спин-поляризованных носителей заряда, заключающийся в том, что методом молекулярно-лучевой эпитаксии путем осаждения атомов металла на гетероструктуру Графен/SiO2/Si(001), в которой слой оксида кремния предварительно удаляют из-под графена путем отжига гетероструктуры при температуре Ts=950±20°С, под графеном на поверхности подложки Si(001) формируют поверхностную фазу, представляющую собой субмонослойную периодическую структуру из атомов металла, отличающийся тем, что в качестве поверхностной фазы выступает Gd 1?4, и ее формирование производят путем открытия заслонки ячейки Gd, обеспечивающего осаждение атомов Gd при давлении PGd=(0,3?10)?10-8 Торр потока атомов Gd на гетероструктуру, поддерживаемую при температуре Ts=675±20°С, в течение времени, необходимого для формирования поверхностной фазы, после чего заслонку ячейки Gd закрывают и гетероструктуру охлаждают до комнатной температуры, при этом материал, состоящий из графеновой структуры и субмонослойной периодической структуры из атомов металла, выполнен с подвижностью носителей заряда в графеновой структуре 2500?3000 см2?В-1?c-1

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт» (RU)

Изобретение относится к способам получения двумерных магнитных материалов, а именно субмонослойных двумерных материалов на основе Eu на подложке Si(001), демонстрирующих ферромагнитные свойства. Техническим результатом является предельное уменьшение толщины функционального слоя двумерного ферромагнитного материала для устройств кремниевой наноэлектроники и спинтроники, формируемых на подложках Si(001). Для его достижения предложен способ создания субмонослойных двумерных ферромагнитных материалов, интегрированных с кремнием, заключающийся в осаждении атомов Eu при давлении PEu=(0,3?10)?10-8 торр потока атомов Eu на предварительно очищенную от слоя естественного оксида поверхность подложки Si(001), поддерживаемую при температуре 705°С<Ts<735°С до формирования субмонослоя Eu со степенью покрытия 1/2 монослоя, или поддерживаемую при температуре 610°С<Ts<640°С до формирования субмонослоя Eu со степенью покрытия 3/5 монослоя, или поддерживаемую при температуре 480°С<Ts<510°С до формирования субмонослоя Eu со степенью покрытия 2/3 монослоя, при этом за степень покрытия в монослой принимается покрытие поверхности количеством атомов, равным количеству поверхностных атомов Si(001). 4 ил. Способ создания субмонослойных двумерных ферромагнитных материалов, интегрированных с кремнием, заключающийся в осаждении атомов Eu при давлении PEu=(0,3?10)?10-8 торр потока атомов Eu на предварительно очищенную от слоя естественного оксида поверхность подложки Si(001), поддерживаемую при температуре 705°С<Ts<735°С до формирования субмонослоя Eu со степенью покрытия 1/2 монослоя, или поддерживаемую при температуре 610°С<Ts<640°С до формирования субмонослоя Eu со степенью покрытия 3/5 монослоя, или поддерживаемую при температуре 480°С<Ts<510°С до формирования субмонослоя Eu со степенью покрытия 2/3 монослоя, при этом за степень покрытия в монослой принимается покрытие поверхности количеством атомов, равным количеству поверхностных атомов Si(001).

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)