ЭВОЛЮЦИЯ СТРУКТУРЫ И СОСТАВА МНОГОСЛОЙНЫХ НАНОПЕРИОДИЧЕСКИХ СТРУКТУР a-Si/ZrO2 и a-SiOx/ZrO2 ПОД ДЕЙСТВИЕМ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО ОТЖИГА

Sergey Yu. Turishchev; Dmitry A. Koyuda; Alexey V. Ershov; Ulii A. Vainer; Tatiana V. Kulikova; Boris L. Agapov; Elena N. Zinchenko; Margarita V. Grechkina; Daria S. Usoltseva; Vladimir A. Terekhov

doi:10.17308/kcmf.2018.20/586

Авторы

Sergey Yu. Turishchev Турищев Сергей Юрьевич – д. ф.-м. н., доцент, кафедра физики твердого тела и наноструктур, Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия; тел.: +7(473) 2208363, e-mail: tsu@phys.vsu.ru
Dmitry A. Koyuda Коюда Дмитрий Анатольевич – м. н. с., совместная лаборатории "Электронное строение твердого тела", Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия; тел.: +7(473) 2208363, e-mail: koyuda@phys.vsu.ru
Alexey V. Ershov Ершов Алексей Валентинович – к. ф.-м. н., доцент, кафедра физики полупроводников и оптоэлектроники, Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия; тел.: +7(831) 4623306, e-mail: ershov@phys.unn.ru
Ulii A. Vainer Вайнер Юлий Аркадьевич – инженер-технолог, Институт физики микроструктур РАН, Нижний Новгород, Россия тел.: +7(831) 4385313, e-mail: vainer@ipm.sci-nnov.ru
Tatiana V. Kulikova Куликова Татьяна Валентиновна – к. ф.-м. н, инженер, кафедра физики полупроводников и микроэлектроники, Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия; тел.: +7(908) 1445155, e-mail: kaimt@mail.ru
Boris L. Agapov Агапов Борис Львович – к. ф.-м. н, Центр коллективного пользования научным оборудованием, Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия; тел.: +7(473) 2281160, e-mail: b.agapov2010@yandex.ru
Elena N. Zinchenko Зинченко Елена Николаевна - инженер, Центр коллективного пользования научным оборудованием, Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия; тел.: +7(473) 2281160, e-mail: ckp-vsu@mail.ru
Margarita V. Grechkina Гречкина Маргарита Владимировна - ведущий электроник, кафедра физики полупроводников и микроэлектроники, Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия; тел.: +7(473) 2208633, e-mail: grechkina_m@mail.ru
Daria S. Usoltseva Усольцева Дарья Сергеевна – к. ф.-м. н., кафедра физики твердого тела и наноструктур, Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия; тел.: +7(473) 2208363, e-mail: usolceva_ds@mail.ru
Vladimir A. Terekhov Терехов Владимир Андреевич – д. ф.-м. н., профессор, кафедра физики твердого тела и наноструктур, Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия; тел.: +7(473) 2208363, e-mail: ftt@phys.vsu.ru

DOI:

https://doi.org/10.17308/kcmf.2018.20/586

Ключевые слова:

многослойные нанопериодические структуры, нанокристаллы, кремний, оксиды кремния, фазовый состав, рентгеновская дифракция, атомно-силовая микроскопия, растровая электронная микроскопия.

Аннотация

Представлены результаты исследований методами растровой электронной микроскопии, атомно-силовой микроскопии и рентгеновской дифракции многослойных нанопериодических структур (МНС) a-Si/ZrO₂ и a-SiO_x/ZrO₂после напыления и подвергнутых термическому отжигу при температуре 1100 °С. Для МНС a-SiO_x/ZrO₂обнаружено сравнительно более эффективное образование нанокристаллов кремния под действием высокотемпературного отжига. Стимулированная отжигом модификация структуры МНС a-Si/ZrO₂ выражается в образовании неоднородностей с размерами ~ 100 нм и характеризуется активным взаимодействием компонент МНС с формированием тонкого слоя силицида кремния ZrSi₂. Структурные исследования не показали наличия индуцированным отжигом фазы циркона в a-Si/ZrO₂ наноструктурах.

Работа выполнена при поддержке Министерства образования и науки Российской федерации в рамках государственного задания ВУЗам в сфере научной деятельности на 2017–2020 гг. – проект № 16.8158.2017/8.9. Авторы выражают признательность И.А. Карабановой за методическую помощь в получении исследуемых образцов. Результаты исследований были получены с использованием ресурсов центра коллективного пользования научным оборудованием Воронежского государственного университета.