У роботі розглянуто вплив домішок на вольт-амперні характеристики тонкоплівкової структури магнетного тунельного переходу (MTJ)-Fe/MgO/Fe з метою поліпшення електротранспортних властивостей. Це було досягнуто за рахунок створення умов для виникнення в ній вольтамперної характеристики (ВАХ) з негативним диференційним опором (НДО), на кшталт ВАХ тунельного діоду. Обґрунтовано утворення такої властивості за рахунок введення електропровідної домішки (Карбону) в інтерфейсний простір між одним з шарів заліза і діелектриком, яка відповідним чином змінює положення рівня Фермі. Виявлено прояв деґрадаційного впливу електродифузійних процесів на властивості вольтамперної характеристики та запропоновано підходи до її стабілізації. Розглянуто можливість використання MTJ-систем з НДО для створення комірок пам'яті MRAM.

С помощью массопереноса в неравновесных условиях, созданных импуль-сным лазерным облучением, в системе Al  Cr-плёнка проведено твёрдо-фазное легирование поверхности алюминия хромом. Эффективность ле-гирования оценивали микродюрометрическим методом, который позво-лил также с помощью разработанной новой методики оценить глубину проникновения Cr в алюминий, среднее значение которой составило  10 мкм. Полученные результаты твёрдофазного легирования проанализиро-ваны с применением рентгеновских исследований, которые позволили установить образование пересыщенного твёрдого раствора с 0,66 ат.% Cr в поверхностном слое алюминия с микротвёрдостью до HV  1500 МПа.Ключевые слова: лазерное легирование, легированный слой, концентра-ция точечных дефектов, твёрдый раствор внедрения, твёрдый раствор за-мещения, неравновесный твёрдый раствор.За допомогою масоперенесення в нерівноважних умовах, створених імпу-льсним лазерним опроміненням у системі Al  Cr-плівка, проведено твер-дофазне леґування поверхні алюмінію Хромом. Ефективність леґування оцінювали мікродюрометричною методою, яка уможливила також за до-помогою розробленої нової методики одержати глибину проникнення Cr в алюміній, середнє значення якої склало  10 мкм. Одержані результати твердофазного леґування проаналізовано з застосуванням рентґенівських досліджень, які уможливили встановити утворення пересиченого твердо-Corresponding author: M. S. Kashkarov

Herein, the possibility of changing the conductivity of thin‐film systems consisting of two metals separated by an insulator (metal–insulator–metal, MIM) is shown. The electrophysical properties are studied in three systems: Fe/MgO/Ni, Fe/MgO/Co, and Fe/MgO/Fe + C (Fe doped with carbon). The resulting inhomogeneity in thickness of the dielectric layer over the junction area promotes the appearance of local conduction regions. This makes it possible to change the type of conductivity from tunneling to semiconducting. As a result, a region with negative differential resistance is observed in I–V characteristics of MIM systems. The processes of electromigration during the alloying of one of the metal layers are considered. Presence of such processes is confirmed by the results of dynamic and static measurements of conductivity and corresponding assessments. Exposure of the sample in laboratory atmosphere at room temperature for several tens of days provides asymmetrical I–V characteristics. This indicates the rectifying properties of the contact—characteristic of the conductivity of the Schottky diode. The use of MIM systems with the described properties is considered promising for application in modern electronic devices as basic elements and memory cells.

У роботі розглянуто вплив домішки Карбону, внесеної у наноплівку заліза, на електричні властивості системи метал-напівпровідник. Об'єктами дослідження є зразки на напівпровідникових підложжях p-та n-типів з 16-ти контактів діаметром 2 мм і товщиною до 100 нм, вісім з яких з чистого заліза і вісім із заліза, леґованого Карбоном. Показано, що при леґуванні заліза Карбоном на підложжі n-типу виникає випрямний контакт типу діода Шотткі, що пов'язано зі збільшенням роботи виходу з металу. Розраховано висоту потенціального бар'єра, що виникає за рахунок такого збільшення роботи виходу. Одержані у ході розрахунку результати пояснюють появу області з негативним диференціальним опором на вольтамперних характеристиках системи Fe\MgO\Fe при леґуванні одного шару феромагнетика Карбоном.