Диффузия атомов Ge и металлов, адсорбированных на поверхность кремния

• Автор: Долбак, Андрей Евгеньевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 155 с. : ил.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ат - атомные

ДМЭ - дифракция медленных электронов МЛЭ - молекулярно-лучевая эпитаксия МС - монослой
СТМ - сканирующий туннельный микроскоп СЭМ - сканирующий электронный микроскоп ЭОС - электронная оже-спектроскопия

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ПОВЕРХНОСТЬ КРЕМНИЯ: СТРУКТУРА,

ГЕТЕРОДИФФУЗИЯ

1.1. Поверхностные структуры на сингулярных гранях кремния

1.1.1. Основные понятия и обозначения

1.1.2. Структура чистых поверхностей
1.1.2.1. Структура поверхности грани 81(111)
1.1.2.2. Структура поверхности грани 81(100)
1.1.2.3. Структура поверхности грани 81(110)
1.2. Диффузия инородных атомов по поверхности кристалла
1.2.1. Случайные блуждания
1.2.2. Диффузия из источника постоянной мощности
1.2.3. Диффузия из источника постоянной мощности с учетом
объёмной диффузии
1.2.4. Твёрдофазное растекание
1.2.5. Особенности поверхностной диффузии
1.2.6. Гетеродиффузия в присутствии атомов третьего элемента.
Сурфактанты
Глава 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ, АППАРАТУРА И МЕТОДИКА
2.1. Дифракция медленных электронов
2.1.1. Физические основы дифракции
2.1.2. Аппаратура
2.2. Электронная оже-спектроскопия
2.2.1. Физические принципы оже-спектроскопии
2.2.2. Устройство оже-спектрометра
2.2.3. Количественный анализ с помощью оже-спектроскопии
2.3. Экспериментальная аппаратура
2.4. Подготовка образцов кремния
2.5. Методика эксперимента
2.5.1. Осаждение инородных атомов на поверхность кремния
2.5.2. Обработка экспериментальных результатов
Глава 3. ДИФФУЗИЯ АТОМОВ НА ЧИСТЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ
КРЕМНИЯ
3.1. Диффузия ве по поверхностям кремния (111), (100) и (110)
3.2. Диффузия РЬ по поверхностям кремния (111), (100) и (110)
3.2.1. Особенности исследования диффузии РЬ
3.2.2. Механизм диффузии атомов РЬ
3.2.3. Электромиграция атомов РЬ
3.3. Диффузия Бп по поверхностям кремния (111), (100) и (110).
3.3.1. Механизм диффузии атомов Бп
3.3.2. Электромиграция атомов Бп
3.4. Перенос № вдоль поверхностей кремния (111), (100) и (110)
3.5. Перенос Со вдоль поверхностей кремния (111), (100) и (110)..
3.6. Перенос Си вдоль поверхностей кремния (111), (100) и (110)
Выводы
Глава 4. ДИФФУЗИЯ АТОМОВ ве И № НА ПОВЕРХНОСТИ
КРЕМНИЯ В ПРИСУТСТВИИ ИНОРОДНЫХ АТОМОВ
4.1. Диффузия Ос по поверхности кремния (111) с адсорбированными атомами Бп
4.2. Перенос № вдоль поверхности кремния (111) с адсорбированными атомами Со
4.3. Перенос № вдоль поверхности кремния (111) с адсорбированными атомами Ге
4.4. Перенос Си вдоль поверхности кремния (111) с адсорбированными
атомами Бп
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

В трехмерном случае главные максимумы интенсивности дифрагированных волн достигаются при
аК = 2типх, Ь К - 2тпп2, с К = 2я7я3. (2.2)
Здесь а , Ъ , с - элементарные векторы трансляций кристалла, Ш], т2, >щ -
целые числа. Решение уравнений (2.2) можно записать в виде:
ДГ = На' + кЪ* +1с
* у~ *____*
где к, к, I - целые числа, а , Ь , с - основные векторы обратной решетки, определяемые выражениями:
- Ьхс -г, с ха ахб
а =271-^-=—з о =27Гт^=—7 с =2яг77^=——. (2 3)
а-Ь хс ’ а ■Ьхс’’ а -Ь хс ’
Трехмерная обратная решетка представляет собой систему узлов в виде точек с периодами, обратными периодам в реальной решетке.

В случае двумерной решетки с векторами элементарной ячейки а и

о обратная решетка представляет собой сумму стержней,
перпендикулярных плоскости реальной решетки, причем, векторы основных

трансляций а я о в обратной решетке подчиняются соотношениям:
„ Ъхп а =2п^-=—- Ь = 2п ——— а -Ь хп а-Ь хп
0 м * у *
где п - единичный вектор, перпендикулярный к векторам а я о .
Удобным графическим построением для определения положений дифракционных максимумов волны является построение сферы Эвальда. Для
этого проведем вектор к. так, чтобы его конец находился в начале координат обратной решетки. Затем из начала этого вектора строим сферу радиусом к = 2тс/А., где к - длина волны электронов. Точки пересечения узлов обратной решетки со сферой Эвальда соответствуют положениям дифракционных максимумов. То есть дифракционная картина представляет собой сечение обратной решетки сферой Эвальда. Пример построения сферы