bsuirДоклады БГУИРDoklady BGUIR1729-76482708-0382БГУИРbsuir-1105Research ArticleЭЛЕКТРОНИКА, РАДИОФИЗИКА, РАДИОТЕХНИКА, ИНФОРМАТИКАELECTRONICS, RADIOPHYSICS, RADIOENGINEERING, INFORMATICSПЕРСПЕКТИВЫ ЗОЛЬ-ГЕЛЬ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ НАНОФОТОНИКИ И МИКРОЭЛЕКТРОНИКИSol-gel technology prospects for nanophotonics and microelectronicsГапоненкоН. В.GaponenkoN. V.

Гапоненко Николай Васильевич - д.ф.-м.н., профессор, заведующий НИЛ 4.5 НИЧ

220013 г. Минск, ул. П. Бровки 6

тел. +375-17-293-88-75

Gaponenko Nikolay Vasilyevich - D.Sci, professor, head of SRL 4.5 R&D department

220013, Republic of Belarus, Minsk, P. Brovka st., 6

tel. +375-17-293-88-75

nik@nano.bsuir.edu.byБелорусский государственный университет информатики и радиоэлектроникиBelarusian state university of informatics and radioelectronics201904062019033741Copyright © Гапоненко Н.В., 20192019Гапоненко Н.В.Gaponenko N.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.bsuir.by/jour/article/view/1105

Обобщены результаты синтеза и исследования пленочных структур, полученных золь-гель методом в БГУИР. Обсуждаются закономерности синтеза и оптические свойства легированных лантаноидами ксерогелей в матрицах с макро- и мезопористым кремнием, пористым анодным оксидом алюминия и синтетическими опалами. Обсуждаются возможности применения пленок ксерогелей для структур нанофотоники и микроэлектроники на основе результатов кандидатских диссертаций, защищенных при выполнении проектов НИЛ 4.5 «Нанофотоника» БГУИР.

The results of synthesis and investigation of the film structures, prepared with the sol-gel method in BSUIR, are summarized. The peculiarities of synthesis and optical properties xerogels doped with lanthanides in matrices with macro- and mesoporous silicon, porous anodic alumina and synthetic opals are discussed. The possibilities of application the xerogel films for the structures of nanophotonics and microelectronics on the basis of results of PhD theses, defended within the projects of laboratory 4.5 «Nanophotonics» at BSUIR are discussed.

золь-гельнанофотоникамикроэлектроникалюминесценцияsol-gelnanophotonicsmicroelectronicsluminescenceReferencesHench L.L., West J.K. The sol-gel process // Chem. Rev. 1990. Vol. 90. P. 33–72.Hench L.L., West J.K. The sol-gel process // Chem. Rev. 1990. Vol. 90. P. 33–72.Борисенко В.Е. Твердофазные процессы в полупроводниках при импульсном нагреве. Минск: Навука і тэхніка, 1992. 248 с.Borisenko V.E. Tverdofaznye processy v poluprovodnikah pri impul'snom nagreve. Minsk: Navuka і tjehnіka, 1992. 248 s. (in Russ.)Гапоненко Н.В. Пленки, сформированные золь-гель методом на полупроводниках и в мезопористых матрицах. Минск: Бел. наука, 2003. 136 с.Gaponenko N.V. Plenki, sformirovannye zol'-gel' metodom na poluprovodnikah i v mezoporistyh matricah. Minsk: Bel. nauka, 2003. 136 s. (in Russ.)Gaponenko N.V. Sol-gel derived films in mesoporous matrices: porous silicon, anodic alumina and artificial opals // Synthetic Metals. 2001. Vol. 124, No. 1. P. 15–2130.Gaponenko N.V. Sol-gel derived films in mesoporous matrices: porous silicon, anodic alumina and artificial opals // Synthetic Metals. 2001. Vol. 124, No. 1. P. 15–2130.Gaponenko N.V. Synthesis and optical properties of sol-gel films in mesoporous matrices // J. Appl. Spectroscopy. 2002. Vol. 69, No. 1. P. 1–17.Gaponenko N.V. Synthesis and optical properties of sol-gel films in mesoporous matrices // J. Appl. Spectroscopy. 2002. Vol. 69, No. 1. P. 1–17.Gaponenko N.V. Luminescence of lanthanides from xerogels embedded in mesoporous matrices // Acta Physica Polonica. 2007. Vol.112. P. 737 – 749.Gaponenko N.V. Luminescence of lanthanides from xerogels embedded in mesoporous matrices // Acta Physica Polonica. 2007. Vol.112. P. 737 – 749.Lyuminestsentsiya erbiya v poroshkah (Y, Er, Yb)3 Al5O12 / L.S. Horoshko [et al.] // Opticheskiy zhurnal. 2019. Vol. 86, No. 2. P. 74–78.Lyuminestsentsiya erbiya v poroshkah (Y, Er, Yb)3 Al5O12 / L.S. Horoshko [et al.] // Opticheskiy zhurnal. 2019. Vol. 86, No. 2. P. 74–78.Erbium luminescence in porous silicon doped from spin-on films / A.M. Dorofeev [et al.] // J. Appl. Phys. 1995. Vol. 77, No. 6. P. 2679–2683.Erbium luminescence in porous silicon doped from spin-on films / A.M. Dorofeev [et al.] // J. Appl. Phys. 1995. Vol. 77, No. 6. P. 2679–2683.Enhancement of green terbium-related photoluminescence from highly doped microporous alumina xerogels in mesoporous anodic alumina / N.V. Gaponenko [et al.] // J. Electrochem. Soc. 2002. Vol. 149, No. 2. P. H49–H52.Enhancement of green terbium-related photoluminescence from highly doped microporous alumina xerogels in mesoporous anodic alumina / N.V. Gaponenko [et al.] // J. Electrochem. Soc. 2002. Vol. 149, No. 2. P. H49–H52.Erbium and terbium photoluminescence in silica sol-gel films on porous alumina / N.V. Gaponenko [et al.] // Thin Solid Films. 1997. Vol. 297, No. 1–2. P. 202–206.Erbium and terbium photoluminescence in silica sol-gel films on porous alumina / N.V. Gaponenko [et al.] // Thin Solid Films. 1997. Vol. 297, No. 1–2. P. 202–206.Inhomogeneous nanostructured honeycomb optical media for enhanced cathodo- and under-x-ray luminescence / N.V. Gaponenko [et al.] // J. of Applied Physics. 2012. Vol. 111. P. 103101–103107.Inhomogeneous nanostructured honeycomb optical media for enhanced cathodo- and under-x-ray luminescence / N.V. Gaponenko [et al.] // J. of Applied Physics. 2012. Vol. 111. P. 103101–103107.Infrared photoluminescence from erbium-doped porous silicon / W. Henley [et al.] // J. Appl. Phys. 2000. Vol. 87, No. 11. P. 7848–7852.Infrared photoluminescence from erbium-doped porous silicon / W. Henley [et al.] // J. Appl. Phys. 2000. Vol. 87, No. 11. P. 7848–7852.Comparison of terbium photoluminescence from ion implanted and so-gel-derived films / J.C. Pivin [et al.] // J. Alloys Comp. 2002. Vol. 341. P. 272–274.Comparison of terbium photoluminescence from ion implanted and so-gel-derived films / J.C. Pivin [et al.] // J. Alloys Comp. 2002. Vol. 341. P. 272–274.Anisotropic light scattering in nanoporous materials: a photon density of states effect / N.V. Gaponenko [et al.] // Nano Lett. 2004. Vol. 4, No. 9. P. 1755–1758.Anisotropic light scattering in nanoporous materials: a photon density of states effect / N.V. Gaponenko [et al.] // Nano Lett. 2004. Vol. 4, No. 9. P. 1755–1758.Photonic stop band in a three-dimensional SiO 2/TiO 2 lattice / N.V. Gaponenko [et al.] // Phys. Stat. Sol. A. 1998. Vol. 165. P. 119–122.Photonic stop band in a three-dimensional SiO 2/TiO 2 lattice / N.V. Gaponenko [et al.] // Phys. Stat. Sol. A. 1998. Vol. 165. P. 119–122.Modification of erbium photoluminescence excitation spectra for the emission wavelength 1.54 µm in mesoscopic structures / N.V. Gaponenko [et al.] // J. of Luminescence. 2006. Vol. 121. P. 217–221.Modification of erbium photoluminescence excitation spectra for the emission wavelength 1.54 µm in mesoscopic structures / N.V. Gaponenko [et al.] // J. of Luminescence. 2006. Vol. 121. P. 217–221.Optical properties of multilayer BaTiO3/SiO 2 film structures formed by the sol–gel method / N.V. Gaponenko [et al.] // Physics of the Solid State . 2019. Vol. 61, No. 3. P. 397–401.Optical properties of multilayer BaTiO3/SiO 2 film structures formed by the sol–gel method / N.V. Gaponenko [et al.] // Physics of the Solid State . 2019. Vol. 61, No. 3. P. 397–401.Low-resistance and high-resistance states in strontium titanate films formed by the sol-gel method / H. Sohrabi Anaraki [et al.] // Physics of the Solid State. 2015. Vol. 57, No. 10. P. 2030–2033.Low-resistance and high-resistance states in strontium titanate films formed by the sol-gel method / H. Sohrabi Anaraki [et al.] // Physics of the Solid State. 2015. Vol. 57, No. 10. P. 2030–2033.Room-temperature tunable Properties of strontium titanate nanostructured films / H. Sohrabi Anaraki [et al.] // Physics, Chemistry and Application of Nanostructures : proceedings of the Intern. conf. «Nanomeeting-2015». Minsk, 26–29 May 2015. P. 362–364.Room-temperature tunable Properties of strontium titanate nanostructured films / H. Sohrabi Anaraki [et al.] // Physics, Chemistry and Application of Nanostructures : proceedings of the Intern. conf. «Nanomeeting-2015». Minsk, 26–29 May 2015. P. 362–364.Конденсаторные структуры на основе пленок титаната стронция, сформированных золь-гель методом и магнетронным распылением / П.А. Холов [и др.] // Материалы 9-й Междунар. науч.-практ. конф. по физике и технологии наногетероструктурной СВЧ-электроники «Мокеровские чтения–2018». Москва, 23 мая 2018 г. С. 136–137.Kondensatornye struktury na osnove plenok titanata stroncija, sformirovannyh zol'-gel' metodom I magnetronnym raspyleniem / P.A. Holov [i dr.] // Materialy 9-j Mezhdunar. nauchn.-prakt. konf. po fizike i tehnologii nanogeterostrukturnoj SVCh-jelektroniki «Mokerovskie chtenija–2018». Moskva, 23 maja 2018 g. S. 136–137. (in Russ.)Ашариф А.М. Пленочные структуры из нанопористого анодного оксида алюминия, содержащие диоксид титана и алюмоиттриевые перовскиты, синтезированные из растворных композиций: автореф. дис. ... канд. техн. наук. Минск, 2015.Asharif A.M. Plenochnye struktury iz nanoporistogo anodnogo oksida aljuminija, soderzhashhie dioksid titana i aljumoittrievye perovskity, sintezirovannye iz rastvornyh kompozicij: avtoref. dis. ... kand. tehn. nauk. Minsk, 2015. (in Russ.)Сохраби А.Х. Золь-гель синтез пленок титана стронция для использования в конденсаторах и мемристорах в кремниевой электронике: автореф. дис. ... канд. физ.-мат. наук. Минск, 2016.Sohrabi A.H. Zol'-gel' sintez plenok titana stroncija dlja ispol'zovanija v kondensatorah i memristorah v kremnievoj jelektronike: avtoref. dis. ... kand. fiz.-mat. nauk. Minsk, 2016. (in Russ.)Хорошко Л.С. Синтез и люминесцентные свойства наноструктурированных алюмоиттриевых композитов, легированных тербием: автореф. дис. ... канд. физ.-мат. наук. Минск, 2018.Horoshko L.S. Sintez i ljuminescentnye svojstva nanostrukturirovannyh aljumoittrievyh kompozitov, legirovannyh terbiem: avtoref. dis. ... kand. fiz.-mat. nauk. Minsk, 2018. (in Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.