Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Формирование и свойства наногетероструктур на основе кремния и дисилицида железа

Диссертация: Формирование и свойства наногетероструктур на основе кремния и дисилицида железа
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Показано, что многократное повторение формирования наноразмерных островков дисилицида железа на Si (100) методом твердофазной эпитаксии Fe или комбинацией реактивной и твердофазной эпитаксии Fe и Si с последующим эпитаксиальным ростом кремния методом молекулярно-лучевои эпитаксии приводит, соответственно, к созданию монолитных или эпитаксиальных многослойных наногетероструктур… Читать ещё >

Формирование и свойства наногетероструктур на основе кремния и дисилицида железа (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • ГЛАВА 1.
  • Методы формирования, оптические и электрические свойства полупровод-никового дисилицида железа (/?-FeSi2)
    • 1. 1. Электронная структура и оптические свойства /?-FeS
    • 1. 2. Методы формирования и структура кремния со встроенными слоями и кристаллитами дисилицида железа
    • 1. 3. Транспортные свойства /?-FeS
    • 1. 4. Фотолюминесцентные свойства пленок и нанокристаллических слоев полупроводникового дисилицида железа
  • ГЛАВА 2.
  • Методы исследования, аппаратура и методики
    • 2. 1. Методы исследования
      • 2. 1. 1. Атомно-силовая микроскопия
      • 2. 1. 2. Оптическая спектроскопия полупроводников
      • 2. 1. 3. Фотолюминесцентная спектроскопия
      • 2. 1. 4. Просвечивающая электронная микроскопия
      • 2. 1. 5. Дифракция медленных электронов
      • 2. 1. 6. Ионная имплантация
      • 2. 1. 7. Зондовые методы измерения электрических параметров полупроводников
    • 2. 2. Экспериментальная аппаратура
      • 2. 2. 1. Сверхвысоковакуумная камера «VARIAN»
      • 2. 2. 2. Сверхвысоковакуумная камера «Н-1» с холловской приставкой
      • 2. 2. 4. Сканирующий зондовый микроскоп (СЗМ) Solver Р
      • 2. 2. 6. Оптические спектрофотометры
      • 2. 2. 8. Установка для проведения ионной имплантации
    • 2. 3. Методики экспериментов
      • 2. 3. 1. Методики приготовления образцов и источников
      • 2. 3. 2. Схемы ростовых, структурных, электрических и фотолюминесцентных экспериментов
    • 2. 4. Методики расчетов
      • 2. 4. 1. Методики расчета оптических функций тонких пленок
      • 2. 4. 2. Методика анализа данных высокоразрегиаюи^ей просвечивающей электронной микроскопии
  • ГЛАВА 3.
  • Оптимизация процессов самоформирования наноразмерных островков дисилицида железа на Si (100) и эпитаксиального роста кремния поверх них
    • 3. 1. Исследование самоформирования островков дисилицида железа на Si (100) по данным дифракции медленных электронов и атомно-силовой микроскопии
    • 3. 2. Морфология и структура покрывающего слоя кремния и встроенных нанокристаллитов дисилицидов железа на Si (100)
    • 3. 3. Выводы
  • ГЛАВА. Рост, структура и оптические свойства многослойных наногетероструктур на основе кремния и силицидов железа на Si (100)
    • 4. 1. Формирование и структура монолитных кремний — силицидных наногетероструктур со встроенными слоями нанокристаллов дисилицида железа
    • 4. 2. Оптические и электрических свойства многослойных наногетероструктур на основе кремния и силицидов железа на Si (100)
    • 4. 3. Выводы
  • ГЛАВА 5.
  • Формирование гетероструктур со встроенными преципитатами дисилицида железа на Si (lll) и Si (100) методами имплантации ионов железа и молекулярно-лучевой эпитаксии кремния
    • 5. 1. Ионная имплантация железа в кремний: морфология, структура и оптические свойства
    • 5. 2. Восстановление атомарно-чистой поверхности кремния после ионного внедрения ионов железа в сверхвысоком вакууме
    • 5. 3. Формирование и оптические свойства покрывающего слоя кремния
    • 5. 4. Фотолюминесцентные свойства сформированных гетероструктур Si//?-FeSi2/S
    • 5. 5. Выводы

Актуальность темы

Одной из проблем кремниевой электроники является отсутствие эффективной излучающей свет структуры, которую можно было бы создать в едином технологическом процессе с обычными элементами интегральных схем. Гетероструктуры на основе встроенных в кремний преципитатов или нанокристаллов прямозонного материала могут помочь в решении этой проблемы. Одно из наиболее интересных соединений для создания подобного рода структур — это полупроводниковый дисилицид железа /?-FeSi2, поскольку ширина его запрещённой составляет около 0,8 эВ, что близко к минимуму поглощения в кварцевом оптоволокне. К тому же, дисилицид железа нетоксичен, устойчив к температурным воздействиям (до 930 °С) и может расти на поверхности Si (100). Кроме применения /?-FeSi2 в оптоэлектронике, возможно также создание на его основе термоэлектрических преобразователей. В зависимости от типа легирующей примеси для /?-FeSi2 удавалось получить значения термоэдс от 250 до -280 мкВ/К в области температур 400 — 500 К [1,2]. В настоящий момент, наиболее популярными методами получения встроенных кристаллитов /?-FeSi2 является ионная имплантация [3, 4] и реактивная эпитаксия [5, 6] с последующей молекулярно-лучевой эпитаксией покрывающего кремниевого слоя. Каждый из этих методов имеет свои преимущества. В случае реактивной эпитаксии, в кремниевую подложку практически не вносятся дефекты, а значит, не нужен продолжительный высокотемпературный отжиг для рекристаллизации кремния, кроме того, есть возможность создания многослойных структур. Однако подавляющее большинство работ посвящено осаждению больших порций Fe (в основном более 3 нм), при этом формируются крупные кристаллиты /?-FeSi2 с размерами 100 нм и более. Большое несоответствие решёток кремния и J3-?eSl2 (минимум 1,5% для поверхности Si (100) [7]) приводит к тому, что крупные кристаллиты встраиваются в решётку кремния с дефектами, что нежелательно для светоизлучающих структур, поскольку приводит к уменьшению интенсивности излучения. Тем не менее, в литературе не встречается попыток получить нанокристаллы /?-FeSi2 с размерами менее 50 нм путём осаждения малых порций железа (0,1 — 0,2 нм) и замены реактивной эпитаксии на твердофазную эпитаксию или их сочетание. Кроме того, не были изучены формирование, структура и оптические свойства многослойных структур, содержащих нанокристаллы /?-FeSi2 с размерами менее 50 нм.

Что же касается ионной имплантации, то стоит отметить её более i низкую себестоимость, по сравнению с реактивной эпитаксией, и возможность пол учения «сразу встроенных в кремний слоёв кристаллитов /?-FeSiiОднако в данном случае необходима рекристаллизация повреждённого в результате имплантации» кремниевого приповерхностного' слоя. Если для этого использовать высокотемпературный (до 900 °С) и длительный (до 20 часов) отжиг, то в результате получим существенное ухудшение параметров приборных структур за счет интенсивной диффузии примесей в кремний, включая атомы железа. Преодолеть подобные ограничения позволяют импульсные ионные обработки (ИИО) слоев кремния имплантированных низкоэнергетическими (около 40 кэВ) ионами Fe+ [8]. Малая энергия ионов Fe+ не позволяет им проникнуть в подложку на глубину более 100 нм, поэтому для создания р-п перехода и уменьшения влияния поверхности требуется вырастить поверх такой структуры эпитаксиальный слой кремния. Однако, насколько нам известно, исследования в этом направлении ранее не проводились.

Таким образом, изучение формирования нанокристаллов /?-FeSi2 путём осаждения малых порций железа методами твердофазной и реактивной эпитаксии, и исследование эпитаксии слоёв кремния на имплантированных ионами железа кремниевых подложках являются актуальными задачами физики полупроводников.

Обоснование выбора материалов. Выбор кремния и железа в качестве материалов для формирования кремниевых наногетероструктур обусловлен тем, что железо при определённых условиях вступает в реакцию с кремнием и формирует полупроводниковый дисилицид железа /?-FeSi2, который обладает перспективными оптическими и термоэлектрическими свойствами. Кроме того, кремний и железо являются широко распространёнными, недорогими и абсолютно не токсичными материалами, а условия формирования /?-FeSi2 вполне совместимы с кремниевой технологией, что может позволить внедрить приборы на основе /?-FeSi2 в уже существующие техпроцессы создания полупроводниковых приборов.

Цель диссертационной работы — установить закономерности формирования монолитных наногетероструктур Si//?-FeSi2/Si со встроенными нанокристаллами и преципитатами полупроводникового дисилицида железа при использовании сверхвысоковакуумных методов роста и ионной имплантации.

Основные задачи диссертационной работы.

1. Исследовать влияния скорости осаждения, методов осаждения железа и величины его покрытия на формирование наноразмерных островков дисилицида железа, их размеры, плотность и фазовый состав на атомарно-чистой поверхности Si (100)2×1.

2. Установить оптимальную температуру роста кремния поверх наноразмерных островков дисилицида железа на Si (100) и определить минимальную толщину кремния для полного встраивания нанокристаллов дисилицида железа.

3. Исследовать влияние методов формирования наноразмерных островков и их размеров на встраивание нанокристаллов в кремниевую матрицу и установить их ориентационные соотношения.

4. Исследовать взаимосвязи структуры, оптических и электрических свойств наногетероструктур Si//?-FeSi2/Si (100) (в том числе многослойных) со встроенными нанокристаллами дисилицида железа.

5. Исследовать влияние дозы имплантации железа и импульсного ионного отжига на формирование преципитатов дисилицида железа в кремнии, сверхвысоковакуумную очистку, эпитаксиальный рост покрывающих слоев кремния и процессы фотолюминесценции.

Научная новизна работы.

1. Впервые обнаружено, что осаждение малых порций железа (0,2 нм) с последующим длительным (20 минут) отжигом при температуре 630 °C обеспечивает формирование наноразмерных* (20−30 нм) островков дисилицида железа на Si (100)2×1 с высокой плотностью (до 5×1010 см" 2) и однородным распределением по поверхности подложки.

2. Обнаружено, что независимо от способа формирования наноразмерных островков дисилицида железа на Si (l00)2×1, эпитаксиальный рост кремния поверх островков наблюдается при температуре 700 °C. Определена минимальная толщина слоя кремния (100 нм) необходимая для полного встраивания нанокристаллов дисилицида железа с размерами 20−50 нм в кремниевую матрицу.

3. Установлены эпитаксиальные соотношения /^-FeSisCOl 1) || Si (011) и /?-FeSi2[100] || Si[l 11] для вытянутых нанокристаллов /?-FeSi2 с размерами 20−30 нм в кремниевой подложке Si (100), и показано, что нанокристаллы округлой формы с размерами менее 10 нм являются многогранниками упруго встроенными в кремниевую решетку.

4. Доказано, что сигнал фотолюминесценции в области 0,8 о В с энергией активации процесса затухания. ?"=22,4 ± 3 мэВ обусловлен только излучателыюй рекомбинацией носителей зарядав нанокристаллах-FeSi2, сформированных методом твердофазной эпитаксии при осаждении малых порций железа (0,2.нм).

5. Установлено, что эпитаксиальный рост кремния накремниевых подложках, им 1 i. iaiгшрованных ионами железа. и подвергнутых импульсному ионному, отжигу, наблюдается при 700 °C. после восстановления атомарно-чистой поверхности кремния в сверхвысоком.

— I.. вакууме и только для доз имплантации железа не более 1×10 см" «.

Практическая ценность.

1. Разработаны два' метода формирования наноразмерных островков дисилицида, железа: ha*:Si (100) с: высокойплотностью (до ~5×10^° cnif) и> однородностью распределения по поверхности подложки.

2. Определены оптимальная температура (7000С)молекулярно-лучевой эпитаксии кремния и минимальная толщина слоя (100 нм) достаточнаядля полного встраиваниянанокристаллов: /?-FeSi2 в' кремниевую кристаллическую решетку. ' ' ¦

3: Выращены эпитаксиальные. многослойные имонолитные кремнийсилицидные1 наногетероструктуры с высокой: плотностью, встроенных нанокристаллов /?-FeSi2, которые перспективны для разработки светоизлучающих структур на кремнии.

4. В монолитных наногетероструктурах с равномерно распределенными по толщине: нанокристаллами= дисилицида^ железа, наблюдается значительный рост (в 10−20 раз)? коэффициента термоэде по сравнению с монокристаллическим кремнием, что перспективно для создания термоэлектрических преобразователей.

5. Разработан метод создания эпитаксиальных слоев кремния на кремниевых подложках, имплантированных ионами железа и подвергнутых импульсному ионному отжигу, и определены границы его применимости по дозе имплантации.

Основные защищаемые положения.

1. Твердофазная эпитаксия малых порций железа (0,2 нм) на Si (100) при температуре 630 °C позволяет получить высокую плотность наноразмерных островков дисилицида железа (до 5×10 см'") с близкими размерами (20−30 нм) и однородным распределением по поверхности подложки, а комбинация реактивной и твердофазной эпитаксии железа и кремния с порциями по 0,2 нм приводит к формированию дисилицида железа либо островкового, либо близкого к сплошности в зависимости от температуры последнего отжига.

2. В ходе эпитаксиального роста покрывающего слоя кремния поверх наноразмерных островков дисилицида железа наблюдается движение и выход на поверхность нанокристаллов дисилицида железа. Этот процесс усиливается высокотемпературным (850 °С) отжигом.

3. Многократное повторение формирования наноразмерных островков дисилицида железа на Si (100) методом твердофазной эпитаксии Fe или комбинацией реактивной и твердофазной эпитаксии (Fe, Si) с ростом покрывающего слоя кремния методом молекулярно-лучевой эпитаксии приводит, соответственно, к созданию монолитных или мультислойных наногетероструктур с высокой плотностью встроенных нанокристаллов /?-FeSi2.

4. Фотолюминесценция в образцах, сформированных методом твердофазной эпитаксии, определяется только излучательной рекомбинацией в нанокристаллах /?-FeSi2 и характеризуется энергией активации процесса затухания £а=22,4 ± 3 мэВ.

5. Молекулярно-лучевая эпитаксия кремния при Т=700 °С на кремниевых подложках, имплантированных ионами железа с дозами до 1×1016 см" 2, с последующим импульсным ионным отжигом и низкотемпературной (Т=850 °С) сверхвысоковакуумной очисткой, позволяет вырастить эпитаксиальные гетероструктуры кремний — преципитаты /?-FeSi2 — кремний с интенсивной фотолюминесценцией.

Обоснованность и достоверность полученных результатов заключается в последовательном и корректном применении современных методов исследования поверхности и внутренней структуры твёрдых тел и их согласованности с результатами работ других исследовательских групп.

Апробация результатов работы. Результаты диссертационной работы были представлены в 2 устных и 2 стендовых докладах на международных и российских конференциях и симпозиумах (Россия, Япония, США), а такжев 7 устных докладах на всероссийских и региональных конференциях студентов и аспирантов с 2004 по 2009 годы.

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 13 работ, в том числе 6 статей в журналах, входящих в перечень изданий ВАК РФ.

Личный вклад автора. Автор провёл большую часть экспериментов по созданию исследованных в данной работе образцов. Им были получены и проанализированы все данные по морфологии и большая часть данных по оптическим свойствам образцов. Он участвовал в анализе и расшифровке данных просвечивающей электронной микроскопии.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и списка цитируемой литературы. Общий объем диссертации составляет 166 страниц, включая 62 рисунка, 15 таблиц и список литературы из 126 наименований.

5.5. Выводы.

1. Впервые были изучены структурные и оптические свойства гетероструктур Si//?-FeSi2/Si, полученных с помощью ионной имплантации Fe, импульсного^ ионного отжига (ИИО) и молекулярно-лучевой эпитаксии кремния. Показано, что ИИО имплантированных слоёв кремния на поверхности, Si (l 11), приводит к образованию ячеистой структуры, характерной для кристаллизации из расплава.

2. Процедура низкотемпературной очистки (850 °С) была впервые успешно применена ч для получения атомарно-гладкой и реконструированной поверхности кремния на имплантированныхFe+ подложках Si (100) и Si (l 11).

3. Был изучен рост кремния методом МЛЭ на имплантированных подложках Si (lll) и Si (100) при температуре 700' - 750 °C. Установлено, что гладкие плёнки кремния с толщиной до 1,8 мкм и реконструированной поверхностью формируются на образцах с имплантированной дозой ионов Fe не более 1×10 см'". Дальнейшее увеличение дозы приводит к поликристаллическому росту кремния и существенному увеличению шероховатости её поверхности вследствие трехмерного механизма рост.

4. Формирование преципитатов /?-FeSi2 было подтверждено данными оптической спектроскопии. Наблюдавшаяся интерференция в спектрах отражения и пропускания ряда образцов указывает на формирование оптически резкой межфазовой границы Si/y3-FeSi2/Si/.

5. Данные низкотемпературной ФЛ, полученные для нескольких гетероструктур Si/y3-FeSi2/Si показали, что основными факторами, определяющими интенсивность ФЛ в области 0,8 эВ, являются количество преципитатов /?-FeSi2 и кристаллическое качество покрывающего слоя кремния.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

На основании проведённых работ по изучению формирования и свойств наногетероструктур на основе кремния и дисилицида железа были сделаны следующие основные выводы.

1. При самоформировании наноразмерных островков дисилицида железа на Si (100)2xl с малыми покрытиями железа обнаружено, что осаждение малых порций железа (0,2 нм) с последующим длительным (20 минут) отжигом при температуре 630 °C обеспечивает формирование наноразмерных (20−30 нм) островков дисилицида железа на Si (100)2xl с высокой плотностью (до 5×1010 см" 2) и однородным распределением по поверхности подложки. Показано, что комбинация реактивной и твердофазной эпитаксии железа и кремния с порциями по 0,2 нм приводит к формированию дисилицида железа либо островкового, либо близкого к сплошности в зависимости от температуры последнего отжига.

2. Обнаружено, что эпитаксиальный рост кремния поверх наноразмерных островков дисилицида железа на Si (l 00)2×1 наблюдается при температуре 700 °C, не зависит от метода формирования островков и приводит к образованию монокристаллических слоев кремния с атомарно-гладкой поверхностью при толщине не менее 100 нм. В процессе эпитаксиального роста покрывающего слоя кремния поверх наноразмерных островков дисилицида железа обнаружено движение и выход на поверхность нанокристаллов дисилицида железа, которое усиливается высокотемпературным (850 °С) отжигом.

3. Показано, что многократное повторение формирования наноразмерных островков дисилицида железа на Si (100) методом твердофазной эпитаксии Fe или комбинацией реактивной и твердофазной эпитаксии Fe и Si с последующим эпитаксиальным ростом кремния методом молекулярно-лучевои эпитаксии приводит, соответственно, к созданию монолитных или эпитаксиальных многослойных наногетероструктур с высокой/плотностью встроенных нанокристаллов /?-FeSi2. Установлено, чтовытянутые нанокристаллы с размерами 20 — 30. нм: упруговстраиваются в решетку кремнияс. эпитаксиальными соотношениями. V^-FeSiKOl 1) || Si (0110 ' /^FeSi2(-i00]f|| Si[l 11(1/ а/' нанокристаллы округлой формы с размерами менее 10 нм являются многогранниками упругого встроенными в кремниевую решётку.: Установлено^ что ФЛ с максимумом при 0,8 эВ вобразцах, сформированных методом? ГФЭ, определяется только излучательной рекомбинацией, в нанокристаллах' /?-FeSi2 и характеризуется энергией активации! процесса, затухания! ?/=22,4 ± 3 мэВ. В образцах, выращенных, по' комбинированному методу, сигнал ФЛ определяется как вкладом нанокристаллов />-FeSi2, так ивкладом дислокаций. Обнаружено резкое возрастание коэффициента термоэде в монолитных наногетероструктурах, выращенных по методу ТФЭ^ Показана' возможность. получения, атомарно-гладких. и реконструированных: поверхностейкремния: подвергнутых имплантации' ионов железа с последующимимпульснымионным отжигом: (ИИО). Установленочто' на подложках Si (100) после имплантации до дозы ионов железа- 1×1016 см" 2 и ИИО растут эпитаксиальные сло№ - кремния с гладкойреконструированной поверхностью! и толщиной до 1,8 мкм: Выращенные эпитаксиальные гетеросгруктуры кремний — преципитаты-FeSi2 — кремний" имеют интенсивную' фотолюминесценцию в области 0,8 эВ с суммарным вкладом от преципитатов /?-FeSi2 и дислокаций, которые характеризуются различными* энергиями: активациизатухания ФЛ — 41 мэВ-и 12 мэВ, соответственно.

Показать весь текст

Список литературы

  1. o М., Nagai Н., Katsuyama Sh., Majima К. «Effects of Ti, Nb and Zr doping on thermoelectric performance of /?-FeSi2». // Journal of Alloys and Compounds, V.315 (2001) pp.251−258.
  2. Ito M., Nagai H., Tanaka Т., Katsuyama S., Majima K. «Thermoelectric performance of n-type and p-type /?-FeSi2 prepared by pressureless sintering with Cu addition». // Journal of Alloys and Compounds, V.319 (2001) pp.303−311.
  3. Grimaldi M: G., Bongiorno C., Spinalla C., Grilli E., Martinelli L., Gemelli M. et al. «Luminescence from /?-FeSi2 precipitates in Si. I. Morphology and epitaxial relationship» // Physical Review B, V.66 (2002) p.85 319.
  4. Р.И., Баязитов P.M., Теруков Е. И., Кудоярова B.X., Weiser G., Kuehne H. «Импульсный синтез слоёв /?-FeSi2 на кремнии, имплантированном ионами Fe+» // ФТП, 2001, том 35, вып. 11., с.1320
  5. Т., Fujii Т., Takakura К., Hasegawa F. «Dependence of photoluminescence from /?-FeSi2 and induced deep levels in Si on the size of /?-FeSi2 balls embedded in Si crystals» // Thin Solid Films 381 (2001) 209.
  6. P.M., Баталов Р. И., Теруков Е. И., Кудоярова B.X. «Рентгеновский и люминесцентный анализ мелкодисперсных плёнок /?-FeSi2, сформированных в Si импульсной ионной обработкой» // Физика твёрдого тела, 2001, том 43, вып. 9., с. 1569
  7. Filonov А.В.,. Borisenko V. E, Henrion W., Lange H. «Electronic and optical properties of semiconducting iron disilicide» // Journal of Luminescence V.80, pp.479−484 (1999)
  8. N.E. «Electronic structure of ^-FeSi2» // Phys. Rev. B, V.42, (1990) pp.7148−7153.
  9. Н.Г., Маслов A.M., Таланов A.O. «Электронная структура и моделирование диэлектрической функции эпитаксиальных пленок /?-FeSi2 на Si (lll)» // Физика твердого тела, том 44, вып.4 (2002) с.688−693.
  10. L., Malegori G. «Origin and nature of the band gap in /?-FeSi2» // Phys. Rev. B, V.52 (1995) pp.1448−1451.
  11. M.C., Mahan J.E. «Summary abstract: Semiconducting silicides as potential materials for electro optic very large scale integrated circuit interconnects» II J. Vac. Sci. Technol. B, V.4 (1986) pp.1336−1338.
  12. C.A., Werner J.H., Logothetidis S., Stutzmann M., Weber J., Nesper R. «Electronic properties of semiconducting FeSi2 films» // J. Appl. Phys. V.68 (1990) pp. 1726−1734.
  13. De Crescenzi M., Gaggiotti G., Motta N., Patella F., Balzarotti A., Mattogno G., Derrien J. «Electronic structure of epitaxial /?-FeSi2 on Si (111)» // Surf. Sci. V.251/252 (1991) pp.175−179.
  14. L. Martinelli, E. Grilli, D. B. Migas, and Leo Miglio, F. Marabelli and C. Soci, M. GeddoM. G. Grimaldi, C. Spinella, «Luminescence from /?-FeSi2 precipitates in Si. II: Origin and nature of the photoluminescence» // Phys. Rev. B, V.66 (2002) p.85 320.
  15. M., Kumagai Y., Suemasu Т., Hasegawa F. «Reactive deposition epitaxial growth of^-FeSi2 layers on Si(001)» // Appl. Surf. Sci. V.117/118 (1997) pp.303−307
  16. С., Lagomarsino S., Scarinci F., Castrucci P. «Nature of the band gap of poly crystal line-FeSi2 films» // Phys. Rev. B, V.45 (1992) pp. 8822−8824.
  17. H. «Electronic structure and' interband optical properties of P-FeSi2» // Thin Solid Films, V.381 (2001) pp. 171−175.
  18. L., Meregalli V. «Theory of FeSi2 direct gap semiconductor on* Si(100)» //J. Vac: Sci. Technol. B, V.16 (1998) pp.1604−1609.
  19. Clark S.J., Al-Allak H.M., Brand S., Abram R.A. «Structure and electronic properties of FeSi2» //Phys. Rev. B, V.58 (1998) pp. 10 389−10 393.
  20. K., Lenssen D., Carius R., Mantl S. «Formation of /?-FeSi2 precipitates at the Si02/Si interface by Fe+ ion implantation and their structural and optical properties» // Thin Solid Films, V.381 (2001) pp.202−208.
  21. M.G., Coffa S., Spinella C., Marabelli F., Galli M., Miglio L., Meregalli V. «Correlation between structural and optical properties of ion beam synthesized FeSi2 precipitates in Si» // Journal of Luminescence V.80 (1999) pp.467−471
  22. В., Carius R., Lenk S., Mantl S. «Optical properties of yff-FeSi2 precipitate layers in silicon» // Optical materials, V.17 (2001) pp. 121−124.
  23. Homewooda K.P., Reesona K. J, Gwilliama. R.M., Kewella A.K., Lourenc. oa M.A., Shaob G., Chenb Y.L., Sharpea J.S., McKinty C.N.,
  24. Т. «Ion beam synthesized silicides: growth, characterization and devices» //Thin Solid Films, V.381 (2001) pp. 188−193.
  25. В., Carius R., Mantl S. «Modification of /?-FeSi2 precipitate layers in silicon by hydrogen implantation» // Microelectronic Engineering, V.55 (2001) pp.219−225.
  26. Desimoni J., Sa’nchez F.H., Ferna’ndez van Raap M.B., Lin X.W., Bernas H., Clerc C. «Mossbauer study of the Fe-Si phases produced by Fe implantation followed by ion-beam-induced epitaxial crystallization» // Phys. Rev. B, V.54 (1996) pp.12 787−12 792.
  27. Milosavljevic M., Shao G., Bibic N., McKinty C.N., Jeynes C., Homewood K.P. «Synthesis of amorphous FeSi2 by ion beam mixing» // Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. B, V.188 (2002) pp. 166−169.
  28. Z., Homewood K.P., Reeson K.J., Finney M.S., Harry M.A. «ТЕМ investigation of ion beam synthesized semiconducting FeSi2» // Materials Letters, V.23 (1995) pp.215−220.
  29. Т., Fujii Т., Takakura K., Hasegawa F. «Dependence of photoluminescence from /?-FeSi2 and induced deep levels in Si on the size of^-FeSi2 balls embedded in Si crystals» // Thin Solid Films, V. 381 (2001) pp.209−213.
  30. Suemasu Т., Takakura K., Cheng Li, Ozawa Y., Kumagai Y., Hasegawa F. «Epitaxial growth of semiconducting /?-FeSi2 and its application to light-emitting diodes» // Thin Solid Films, V.461 (2004) pp.209−218.
  31. Т., Fujii Т., Tanaka M., Takakura K., Iikura Y., Hasegawa F. «Fabrication of p-Si//?-FeSi2 balls/n-Si structures by MBE and their electrical and optical properties» // Journal of Luminescence, V.80 (1999) pp.473—477.
  32. Sunohara Т., Cheng LI, Ozawa Y., Suemasu T. and Hasegawa F. «Growth and Characterization of Si-Based Light-Emitting Diode with-FeSi2-Particles/Si Multilayered Active Region by Molecular Beam Epitaxy» //Jpn. J. Appl.Phys., V.44, (2005), pp.3951−3953.
  33. Cheng Li, Lai H., Chen S., Suemasu Т., Hasegawa F. «Improvement of luminescence from /?-FeSi2 particles embedded m silicon, with high temperature silicon buffer layer» // Journal of Crystal Growth, V.290 (2006) pp. 176−179.
  34. Cheng Li, Ohtsuka Т., Ozawa Y., Suemasu Т., Hasegawa F. «Influence of boron-doped Si cap layer on the photoluminescence of /?-FeSi2 particles embedded in Si matrix» // J. Appl. Phys., V.94 (2003) pp.1518−1520.
  35. Т., Iikura Y., Takakura K., Hasegawa F. «Optimum annealing condition for 1.5 um photoluminescence from /?-FeSi2 balls grown by reactive deposition epitaxy and embedded in Si crystal» // Journal of Luminescence, V.87−89 (2000) pp.528−531.
  36. Suemasu Т., Fujii Т., IIKURA Y., Takakura K., Hasegawa F. «Photoluminescence from Reactive Deposition Epitaxy (RDE) Grown-FeSi2 Balls Embedded in Si Crystals» // Jpn. J- Appl. Phys., V.37 (1998). pp. L1513-L1516.
  37. Cheng LI, Suemasu Т., Hasegawa F. «Room-temperature electroluminescence of a Si-based p-i-n diode with /?-FeSi2 particles embedded in the intrinsic silicon» // J. Appl. Phys., V.97 (2005) p.43 529.
  38. Т., Negishi Y., Takakura K., Hasegawa F. «Room Temperature 1.6 цт Electroluminescence from a Si-Based Light Emitting Diode with /?-FeSi2 Active Region» // Jpn. J. Appl. Phys., V.39 (2000) pp. L1013-L1015.
  39. Cheng LI, Suemasu Т., Hasegawa F. «Temperature dependence of electroluminescence from Si-based light emitting diodes with /?-FeSi2 particles active region» // Journal of Luminescence, V.118 (2006) pp.3 30−334.
  40. Cheng LI, Ozawa Y., Suemasu Т., Hasegawa F. «Thermal Enhancement of 1.6-um Electroluminescence from a Si-Based Light-Emitting Diode with /?-FeSi2 Active Region» 11 Jpn. J. Appl. Phys., V.43 (2004) pp. L1492-L1494.
  41. Suemasu Т., Takauji M., Cheng LI, Ozawa, Y., Ichida M., Hasegawa F. «Time-Resolved Photoluminescence Study of Si//?-FeSi2/Si Structures Grown by Molecular Beam Epitaxy» // Jpn. J. Appl. Phys., V.43 (2004) pp. L930-L933.
  42. Takakura K., Seki N., Suemasu T. and Haseawa F. «Comparison of donor and acceptor levels in undoped, high quality /?-FeSi2 films grown by MBE and multi-layer method» // International Journal of Moden Physics B, V.16 (2002) pp.4314−4317.
  43. Т., Kobayashi K., Suemasu T. «Epitaxial growth and characterization of Si-based light-emitting Si//?-FeSi2 film/Si double heterostructures on Si (001) substrates by molecular beam epitaxy» // Thin Solid Films, V.508 (2006) pp.371−375.
  44. К., Suemasu Т., Hasegawa F. «Growth of Mn doped epitaxial /?-FeSi2 films on Si (OOl) substrates by reactive deposition epitaxy» // Thin Solid Films, V.369 (2000) pp:253−256.
  45. Takakura K., HiroL N., Suemasu Т., Chichibu S.F., Hasegawa F. «Investigation^ of direct and indirect band gaps of 100.-oriented nearly strain-free /?-FeSi2 films grown by molecular-beam epitaxy» // Appl. Phys. Lett., V.80 (2002) pp:556−558.
  46. P., Brehme S., Ehlersj G., Lange H., Stusser N., Tomm Y., Fuhs W. «Anomalous Hall effect in ^-FeSi2″ // Phys. Rev. B, V.58 (1998) pp. l 6154−16 159
  47. S.Brehme, P. Lengsfeld, P. Stauss, H. Lange, W.Fuhs. „Hall effect and resistivity of /?-FeSi2 thin*films and single crystals“ // J. Appl. Phys., V.84 (1998) p.3187.
  48. E., Cloc Ch., Hohl H., Bucher E. „The Hall effect in /9-FeSi2 single crystals“ // J. Appl. Phys. V.75 (1994) pp. 5106−5109.
  49. E., Lange H., Werner J. „Hall mobility in p-type /?-FeSi2 single crystals“ // Phys. Stat. Sol.(a), V.166 (1998) pp.853−859
  50. E., Tomm Y., Ivanenko L., Lange H. „Hall mobility in Cr-doped p-type /?-FeSi2 single crystals“ // Phys. Stat. Sol.(b) V.210 (1998) p.187
  51. Galkin N. G, Konchenko A.V., Vavanova S.V.,. Maslov A. M, Talanov
  52. A.O. „Transport, optical and. thermoelectrical properties of Cr and Fe disilicides and their alloys on Si (411)“ // Appl. Surf. Sci., V.175−176 (2001) pp.344−350.
  53. S., Kilpera R., Frankea Т., Erbena J., Hausslera P., Henrionb W., Langeb H., Pankninc D. „Electrical and optical properties of thin Fei. xCoxSi2 films“ // Appl. Surf. Sci., V.91 (1995) pp.56−62.
  54. Arushanov E., Schonb J. H, Langed H. „Transport properties of Cr-doped /?-FeSi2″ // Thin Solid Films, V.381 (2001) pp.282−286.
  55. Ch., Arushanov E., Wendl M., Hohl H., Malang U., Bucher E. “ Preparation and properties of FeSi, a-FeSi2 and (3-FeSi2 single crystals» // Journal of Alloys and Compounds, V.219 (1995) pp.93−96.
  56. Y., Ivaneko L., Brehme S., Henrion W., Sieber I., Lange H., Irmscher K. «Effects of doping on the electronic properties of semiconducting iron disilicide» // Materials Science and Engineering: B, V.37 (1996) pp.215−218.
  57. K., Gehlhoff W., Tomm Y., Lange H., Alex V. «Iron group impurities in /3-FeSi2 studied by EPR» // Phys. Rev. B, V.55 (1997) pp.4417−4425.
  58. E., Kloc Ch., Bucher E. «Impurity band in p-type /?-FeSi2″ // Phys. Rev. B, V.50 (1994) pp.2653−2656:
  59. Reeson K.J., Finney M.S., Harry M.A., Hutchinson S.V., Tan Y.S., Sealy
  60. B.J., Gwilliam R.M., Homewood K.P., Curello G., Yang Z., Leong D., Bearda T.R. „Electrical, optical and materials properties of ion beam synthesised (IBS) FeSi2″ // Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. B, V.106 (1995) pp.364−371.
  61. В., Carius R., Mantl S. „Modification of /?-FeSi2 precipitate layers in silicon by hydrogen implantation“ // Microelectronic Engineering, V.55 (2001) pp.219−225.
  62. Reeson K.J., Sharpe J., Harry M., Leong D., McKinty C., Kewell A., Lourenfo M., Chen Y.L., Shao G., Homewood K.P. „Is there a future for semiconducting silicides? (invited)“ // Microelectronic Engineering, V.50 (2000) pp.223−235.
  63. B.JI. „Основы сканирующей зондовой микроскопии“. -Нижний Новгород: Российская академия наук, Институт физики микроструктур, 2004. 110с.
  64. В.В., Алексеев С. А., Донецких В. И. „Расчеты оптических функций полупроводников по соотношениям Крамерса-Кронига“. -Кишинев: Штиинца, 1976, — 146с.
  65. Gordon Davies, „The optical properties of luminescence centers in silicon“ // Physics Reports (Review Section of Physics Letters) V.176, n.3&4, pp.83−188, (1989).
  66. R.B., Silver R.N., “ Temperature dependence of the exciton lifetime in high-purity silicon» // Appl. Phys. Lett., V.36 (1980) p.68.
  67. H.A., Патрин A.A., Ткачев В. Д. «Рекомбинационное излучение на дислокациях в кремнии» // Письма в ЖЭТФ том 23 в.11 (1976) с.651−653
  68. Я.С., Скаков . Ю: А., Иванов, А Н., Расторгуев JI.H. «Кристаллография, рентгенография н электронная микроскопия». М: Металлургия, 1982, с. 436 -448.
  69. Д., Делчар Т. «Современные методы исследования-поверхности». М.: Мир, 1989, 568 с.,, 85- Van Hove М.А., Tong S. Y: «Surface Crystallography by LEED «- Berlin, Springer-Heidelberg, 1979, p.364:
  70. K., Muller K. «LEED Intensities-Experimental Progress and New Possibilities* in Surface Structure- Determination» // Springer Tracts in Mod. Phys.,. V 91 (1982) p. 1
  71. В.Ф., Кухаренко Ю. Ф., Фридрихов C.A. и др. «Спектроскопия и дифракция электронов при исследовании поверхности твёрдых тел» Москва: Наука, 1985. — 290 с.
  72. Van Hove М.А. et. a I. «Automated determination of complex surface structures by LEED» // Surface Science Reports. V. 19. (1980) p. 191.
  73. КучисУ.Б. «Методы исследования: эффекта Холла». Москва: Советское радио, 1974, 328 с.
  74. ФистульВ.И. «Введение в физику, полупроводников». Москва: Высшая школа, 1975, 296с:
  75. Р. «Полупроводники». Москва: Мир, 1982, 558с.
  76. Л.П. «Методы определения основных параметров полупроводниковых материалов». Москва: Высшая школа, 1975, 207с.
  77. УхановЮ.А. «Оптические свойства полупроводников». Москва: Наука, 1977, 252с.
  78. . «Оптические процессы в полупроводниках». Москва: Мир, 1973,456с.
  79. Солвер P-47-PRO // NTMDT.RU: официальный сайт компании NT-MDT производителя сканирующих зондовых микроскопов URL: http://www.ntmdt.ru/device/solver-p47-pro (дата обращения 07.07.2009)
  80. Н.И. Поверхностные фазы и формирование границы раздела Сг и CrSi2 с монокристаллическим кремнием. Дисс. канд. Физ. Мат. Наук. Владивосток 1986 200 с.
  81. F., Shimoji Н., Makihara Y., Naitoh M. «Surface analysis of /?-FeSi2 layer epitaxially grown on Si (100)» // Thin Solid Films, V.461, (2004) pp.116−119.
  82. W., Niehus H., Comsa G. «Epitaxial iron silicides on Si(001): an investigation with scanning tunneling microscopy and spectroscopy» // Surf. Sci. Lett., V.284 (1993) pp. L375-L383.
  83. J., Hinarejos J.J., Segovia P., Michel E.G., Miranda R. «Iron silicides grown on Si(100): metastable and stable phases» // Surf. Sci., V.371, (1997) pp. 297−306.
  84. А.С., Гомоюнова M.B., Малыгин Д. Е., Пронин И. И. «Формирование интерфейсных фаз силицидов железа на поверхности окисленного кремния в режиме твердофазной эпитаксии» // ЖТФ, том 77, вып. 12, (2007) с. 55−60.
  85. Kataoka К., Hattori
  86. М.Я. «Справочник по высшей математике». -Mi: «Джангар».2001, с. 863.
  87. Galkin N.G., D’ozsa L., Turchin T.V., Goroshko D.L., P’ecz В., T’oth L., Dobos L» Khanh N.Q. and Cherednichenko A.I. «Properties of CrSi2nanocrystallites grown in a silicon ¦ matrix» 7/ J. Phys.: Condens. Matter, V.19 (2007) p.506 204
  88. Spinell C., Coffa S., Bongiomo G., Pamiitteri S., Grimaldi MiG- «Origin and perspectives of the 1.54 um luminescence from ion-beam-synthesized b-EeSi2'precipitates in Si.» // Appl. Phys. Lett., V.76 (2000) pp. 173−175.
  89. Э.А. «Модификация центров дислокационной люминесценции в кремнии под влиянием кислорода». // ФТТ, 2005, том 47, вып. Г, с. 9−12.
  90. Lee U.H., Lee D., Lee H. G., Noh S. К, Leem J. Y., Lee H. J. «Visible photoluminescence from self-assembled InAs quantum dots embedded in AlAs cladding layers» Appl.Phys.Lett., V.74 (1999) p. 1579.
  91. M., Марк П. «Инжекционные токи в твердых телах» -М.: Мир, 1973.
  92. .А. «Особенности отжига радиационных дефектов в р-п-структурах: роль примесных атомов железа» // ФТП том.38, вып.9, 2004, с. 1079−1083
  93. R., Batalov R., Nurutdinov R., Shustov V., Gaiduk P., Dezsi I., Kotai E. «Iron distribution in the implanted silicon under the action of high-power pulsed ion and laser beams» // Nucl. Instr. Meth. B, V.240 (2005) pp.224−228.
  94. Lourenco M.A., Siddiqui M.S.A., Gwilliam R.M., Shao G., Homewood K.P. «Efficient silicon light emitting diodes made by dislocation engineering» // Physica E, V.16 (2003) pp.376−381.
  95. M.A., Gwilliam R.M., Shao G., Homewood K.P. «Dislocation engineered p-FeSi2 light emitting diodes» // Nucl. Instr. Meth. B, V.206 (2003) pp.436−439.
  96. Ziegler J, Biersack Jand Littmark U 1985 The Stopping and Range of Ions in Solids (New York: Pergamon).
  97. Batalov R. I, Bayazitov R.M., Terukov E.I., Kudoyarova V.Kh., Weise G. Kuehne H. «A pulsed synthesis of/?-FeSi2 layers on silicon implanted with Fe+ ions» // Semiconductors, V.35 (2001) pp. 1263−1269.
  98. В.Г. «Электронная спектроскопия и атомные процессы на поверхности кремния» -М.: Наука, 1985. 200с.
  99. Chrost J., Hinarejos J.J., Michel E. G, Miranda R. «Surface dangling bond state in Si (lll) and epitaxial /?-FeSi2 films: a comparative photoelectron spectroscopy study» // Surf. Sci., V.330 (1995) pp.34−40.
  100. N.G., Maslov A.M., Talanov A.O. «Electronic structure and simulation of the dielectric function of /?-FeSi2 epitaxial films on Si (l 11)» // Phys. Sol. State, V.44 (2002) pp.714−719.
  101. P.Y., Protas J., Wandl R., Pokus B. «Structure cristalline du disiliciure de fer, /?-FeSi2» // Acta Cry stall ographica B, V.27 (1971) pp.1209−1216.
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!