Формирование и свойства наногетероструктур на основе кремния и дисилицида железа

• Автор: Чусовитин, Евгений Анатольевич
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 166 с. : ил.

~ 2 ~
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1.
Методы формирования, оптические и электрические свойства полупровод-никового дисилицида железа (/?-Ее8і2)
1.1. Электронная структура и оптические свойства Д-РеБіг
1.2. Методы формирования и структура кремния со встроенными слоями и кристаллитами дисилицида железа
1.3 Транспортные свойства Д-Ре8і2
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 "УАШАИ"

2.2.2. Сверхвысоковакуумная камера "H-l" с холловской приставкой
2.2.4. Сканирующий зондовый микроскоп (СЗМ) Solver Р47
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 высокоразрешающей 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(l 00)
3.3. Выводы
ГЛАВА
Рост, структура и оптические свойства многослойных наногетероструктур на основе кремния и силицидов железа на Si(100)
~ 4 ~
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 81( 100)
4.3. Выводы
ГЛАВА 5.
Формирование гетероструктур со встроенными преципитатами
дисилицида железа на 81(111) и 81(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 81//5Чю812/81
5.5. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
~ 35 ~
ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ, АППАРАТУРА И МЕТОДИКИ 2Л. Методы исследования
Данный раздел посвящён краткому описанию методов исследования, использованных в процессе выполнения диссертационной работы. Стоит отметить, для чего именно был использован каждый из ниже перечисленных методов. В ходе формирования образцов в сверхвысоковакуумных (СВВ) камерах для контроля структуры и элементного состава поверхности применялись дифракция медленных электронов и электронная оже-спектроскопия соответственно. Изучение электрофизических параметров части образцов проводилось посредством т-вИи холловских измерений. Метод атомно-силовой микроскопии использовали для исследования рельефа поверхности образцов сразу же после их выгрузки из камеры. Затем изучались их оптические свойства методами оптической и фотолюминесцентной спектроскопии, а информацию о внутренней структуре отдельных образцов получали с помощью просвечивающей электронной микроскопии.
2.1.1. Атомно-силовая микроскопия
В основе работы атомно-силовой микроскопии (АСМ) лежит силовое взаимодействие между зондом и поверхностью, для регистрации которого используются специальные зондовые датчики (кантилеверы), представляющие собой упругую консоль с острым зондом на конце (Рис. 2.1). Сила, действующая на зонд со стороны поверхности, приводит к изгибу консоли. Регистрируя величину изгиба, можно контролировать силу взаимодействия зонда с поверхностью.