Влияние рельефа подложек лейкосапфира на процессы роста эпитаксиальных пленок теллурида кадмия и частиц золота

• Автор: Муслимов, Арсен Эмирбегович
• Шифр специальности: 01.04.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 108 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СТРУКТУРИРОВАННЫЕ ПОДЛОЖКИ ЛЕЙКОСАПФИРА И НАНЕСЕНИЕ ПЛЕНОК НА НИХ. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Создание регулярных структур на поверхности лейкосапфира
1.1.1. Структурированная поверхность кристаллов
1.1.2. Создание регулярных структур на поверхности лейкосапфира
1.2. Пленки теллурида кадмия на подложках лейкосапфира
1.3. Частицы золота на подложках лейкосапфира.
Оптические исследования Au/A I2O3
1.3.1. Нанесение золота на подложки лейкосапфира
1.3.2. Оптические иследования частиц золота на лейкосапфире
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ТОПОГРАФИИ И СВОЙСТВ ПОВЕРХНОСТИ МЕТОДАМИ АТОМНО-СИЛОВОЙ
МИКРОСКОПИИ. ПОЛУЧЕНИЕ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ПЛАСТИН ЛЕЙКОСАФИРА
2.1. Метод зондовой микроскопии
2.1.1 .Описание приборов и их технические характеристики
2.1.2. Полуконтактная топография
2.2. Исследование покрытий методами зондовой
микроскопии
2.2.1. Метод фазового контраста
2.2.2. Спектроскопические методики
2.3. Получение наноструктурированной поверхности сапфировых пластин
2.3.1. Методы анализа статистических свойств поверхности
2.3.2. Сопоставление различных методик исследования
шероховатости
2.3.3. Получение наноструктурированных сапфировых
пластин

ГЛАВА 3. ПОЛУЧЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛЕНОК ТЕЛЛУРИДА КАДМИЯ
3.1. Получение пленок теллурида кадмия на подложках лейкосапфира,
обработанных механически и термически, в вакууме и на воздухе
3.2. Исследования эпитаксиального роста пленок методами дифракции быстрых электронов
3.3. Связь рельефа подложки и нанесенной пленки
ГЛАВА 4. ПОЛУЧЕНИЕ УПОРЯДОЧЕННЫХ АНСАМБЛЕЙ ЧАСТИЦ ЗОЛОТА И ИХ МОРФОЛОГИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ
4.1. Получение упорядоченных ансамблей частиц золота
4.2. Развитие метода фазового контраста АСМ для диагностики
наночастиц золота
4.3. Морфология упорядоченных ансамблей частиц золота, полученных
отжигом при различных температурах
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ДИССЕРТАЦИИ
ПУБЛИКАЦИИ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Развитие микроэлектроники требует постоянного уменьшения размеров функциональных элементов и изделий. Переход к наноразмерам сопряжен со значительными технологическими трудностями, связанными, в частности, с процессами фотолитографии, где до сих пор используется видимый свет (с длиной волны порядка одного микрона). В настоящее время в этих процессах ценой значительных усилий удалось превзойти дифракционный предел, но перспективы дальнейшей миниатюризации не очевидны. Трудности возрастают, когда материалы, обладающие нужными электрическими и оптическими свойствами, различаются по параметрам кристаллической ячейки. Это значительно усложняет процессы эпитаксиального нанесения. Возможности использования графоэпитаксии (искусственной эпитаксии) [1] при этом ограничены, поскольку этот метод не позволяет пока получить элементы субмикронного размера. Применение методов ионного (или электронного) травления ограничено размерами обрабатываемых поверхностей - десятки или, в лучшем случае, сотни микрон. Одним из решений проблемы является использование наноструктурированной поверхности подложечных монокристаллов. Применение таких подложек могло бы стать весьма перспективным, в частности, для нанесения пленок полупроводниковых материалов с сохранением высокого структурного совершенства даже при сравнительно большом несоответствии параметров решёток (графоэпитаксия, реализованная на наноуровне). Кроме того, наноразмерный рельеф подложки можно использовать как эффективный шаблон для самоорганизации металлических нанокластеров [2], которые сегодня находят широкое применение в оптических устройствах [3-6]. Поэтому весьма актуальны исследования, связанные с созданием наноструктурированных подложечных монокристаллов и их использованием при эпитаксиальном наращивании полупроводниковых и металлических пленок.

Ясно, что эффективная высота шероховатости (4) имеет смысл, если определён интервал пространственной частоты, по которому проводится интегрирование. В частности, при Ут;п—* 0 и Утах—> со, значение а сводится к точному среднеквадратичному отклонению высоты.
2.3.2.Сопоставление различных методик исследования шероховатости
Имеются и другие методы, позволяющие количественно оценить шероховатость различных поверхностей. Их обобщение приведено в работе [79]. Авторы привели результаты рентгеновских лабораторных и синхротронных экспериментов по исследованию шероховатости полированных пластин различных материалов и для пленок В4С различной толщины. На диаграмме (Рис. 2.7), взятой из этой работы, показаны частотные диапазоны, в которых определяется шероховатость для различных методов: сканирующая туннельная и атомно-силовая микроскопия,
оптическая профилометрия и метод рентгеновского и ультрафиолетового рассеяния.