We have shown that the surface potential of anodic alumina films changes in time: immediately after the anodization process it was positively followed by the substantial decrease to negative values. Such variations of the surface potential can be associated with the negative built-in electric charge in alumina. The highest negative charge density occurs in the films formed in citric and phosphoric electrolytes.

Design and manufacturing technology of 3D silicon photonic structures with optical interconnections through microchannel vias interposers were developed. Silicon chips placed over each other were separated by the silicon microchannel vias interposer served as a light waveguide. Light emitting diodes and photodiodes were formed at the inner surfaces of silicon chips from nanostructured silicon clusters embedded into alumina matrix. The developed structure is characterized by the current conversion efficiency of 0.1% and can operate in the GHz frequency range.

Поступила в редакцию 8 февраля 2019 Аннотация. Представлены результаты исследования поверхностного потенциала анодных алюмооксидных пленок и их зарядовых свойств. Показано, что поверхностный потенциал анодных алюмооксидных пленок сразу после окончания анодного процесса имеет положительное значение, но с течением времени этот потенциал уменьшается до нулевого уровня с последующим переходом в область отрицательных значений. Установлено, что отрицательное смещение поверхностного потенциала связано с отрицательным встроенным электрическим зарядом анодного оксида алюминия. Предложен механизм перехода от положительного встроенного электрического заряда к отрицательному внутри анодных оксидов. Установлено, что наибольшая плотность отрицательного заряда наблюдается в пленках, сформированных в электролитах на основе водных растворов лимонной и ортофосфорной кислот. Ключевые слова: анодный оксид алюминия, встроенный электрический заряд, поверхностный потенциал.

Design and manufacturing technology of optical interconnects between silicon chips have been developed. Structures based on nanosize silicon clusters embedded in an alumina matrix are used as light-emitting diodes and photodetectors. The silicon microchannel plate vias are used as light-guiding channels. An experimental structure is fabricated and characterized with the current conversion efficiency of 0.3%.