ВЛИЯНИЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ОТЖИГОВ НА ЭЛЕКТРОННОЕ СТРОЕНИЕ И СОСТАВ МНОГОСЛОЙНЫХ НАНОПЕРИОДИЧЕСКИХ СТРУКТУР a-Si/ZrO2 и a-SiOx/ZrO2 ПО ДАННЫМ СИНХРОТРОННЫХ XANES ИССЛЕДОВАНИЙ
Ключевые слова:
многослойные нанопериодические структуры, нанокристаллы, кремний, оксиды кремния, электронное строение, фазовый состав, синхротронное излучение, XANES.
Аннотация
В работе с использованием синхротронного метода спектроскопии ближней тонкой структуры края рентгеновского поглощения изучено влияние высокотемпературных отжигов в области температур от 500 до 1100 °С на изменение электронного строения и состава многослойных нанопериодических структур a-Si/ZrO2 и a-SiOx/ZrO2. Наблюдаемые различия в тонкой структуре синхротронных спектров кремния объясняются различным окислением кремниевых нанослоев уже в исходных структурах. Показана возможность упорядочения в расположении атомов кремния слоев многослойных нанопериодических структур a-Si/ZrO2 и a-SiOx/ZrO2 при максимальной температуре отжига.
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.
Скачивания
Данные скачивания пока не доступны.
Литература
1. Canham L. T. Appl. Phys. Lett., 1990, vol. 57, no. 10, p. 1046. DOI: 10.1063/1.103561
2. Pavesi L., Turan R. Silicon Nanocrystals. WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinhei, 2010, 652 p. DOI: 10.1002/9783527629954
3. Grom G. F., Lockwood D. J., McCaffrey J. P., Labbé H. J., Fauchet P. M., White Jr. B., Deiner J., Kovalev D., Koch F., Tsybeskov L. Nature, 2000, vol. 407, p. 358. DOI: 10.1038/35030062
4. Zacharias M., Heitmann J., Scholz R., Kahler U., Schmidt M., Bläsing J. Appl. Phys. Lett., 2002, vol. 80, no. 4, p. 661. DOI: 10.1063/1.1433906
5. Ershov A. V., Tetelbaum D. I., Chugrov I. A., Mashin A. I., Mikhaylov A. N., Nezhdanov A. V., Ershov A. A., Karabanova I. A. Semiconductors, 2011, vol. 45, no. 6, p. 731. DOI: 10.1134/S1063782611060108
6. Ershov A. V., Pavlov D. A., Grachev D. A., Bobrov A. I., Karabanova I. A., Chugrov I. A., Tetelbaum D. I. Semiconductors, 2014, vol. 48, no. 1, p. 42. DOI: 10.1134/S1063782614010114
7. Ershov A. V., Chugrov I. A., Tetelbaum D. I., Mashin A. I., Pavlov D. A., Nezhdanov A.V., Bobrov A. I., Grachev D. A. Semiconductors, 2013, vol. 47, no. 4, p. 481. DOI: 10.1134/S1063782613040064
8. Turishchev S. Yu., Terekhov V. A., Koyuda D. A., Pankov K. N., Domashevskaya E. P., Ershov A. V., Chugrov I. A., Mashin A. I. Surface and Interface Analysis, 2012, vol. 44, no. 8, p. 1182. DOI: 10.1002/sia.4868
9. Turishchev S. Yu., Terekhov V. A., Koyuda D. A., Pankov K. N., Ershov A. V., Grachev D. A., Mashin A. I., Domashevskaya E. P. Semiconductors, 2013, vol. 47, no. 10, p. 1316. DOI: 10.1134/S106378261310028X
10. Turishchev S. Yu., Terekhov V. A., Koyuda D. A., Spirin D. E., Parinova E. V., Nesterov D. N., Grachev D. A., Karabanova I. A., Ershov A. V., Mashin A. I., Domashevskaya E. P. Semiconductors, 2015, vol. 49, no. 3, p. 409. DOI: 10.1134/S1063782615030227
11. Wilk G. D., Wallace R. M., Anthony J. M. J. Appl. Phys., 2001, vol. 89, no. 10, p. 5243. DOI: 10.1063/1.1361065
12. Turishchev S. Yu., Koyuda D. A., Terekhov V. A., Parinova E. V., Nesterov D. N., Grachev D. A., Karabanova I. A., Ershov A. V., Mashin A. I., Domashevskaya E. P. Condensed Matter And Interphases, 2016, vol. 18, no. 4, p. 558 DOI: 10.17308/kcmf.2016.18/166 (In Russ.)
13. Sullivan B. T., Lockwood D. J., Labbe H. J., Lu Z.-H. Appl. Phys. Lett., 1996, vol. 69, no. 21, p. 3149. DOI: 10.1063/1.116811
14. Kasrai M., Lennard W. N., Brunner R. W., Bancroft G. M., Bardwell J. A., Tan K. H. Appl. Surf. Science, 1996, vol. 99, no. 4, p. 303. DOI: 10.1016/0169-4332(96)00454-0
15. Manyakin M. D., Kurganskii S. I., Dubrovskii O. I., Chuvenkova O. A., Domashevskaya E. P., Turishchev S. Yu. Physics of the Solid State, 2016, vol. 58, no. 12, p. 2379. DOI: 10.1134/S1063783416120192
16. Erbil A., Cargill III G. S., Frahm R., Boehme R. F. Phys. Rev. B, 1988, vol. 37, no. 5, p. 2450. DOI: 10.1103/PhysRevB.37.2450
17. Rumsh M. A., Lukirskii A. P., Shchemelev V. N. Izvestiya AN SSSR. Seriya fizicheskaya, 1961, vol. 25, no. 8, p. 1060. (in Russ.)
18. Barranco A., Yubero F., Espinós J. P., Groening P., González-Elipe A. R. J. Appl. Phys., 2005, vol. 97, no. 11, p. 113714. DOI: 10.1063/1.1927278
19. Bianconi A., Di Cicco A., Pavel N. V., Benfatto M., Marcelli A., Natoli C. R., Pianetta P., Woicik J. Phys. Rev. B, 1987, vol. 36, no. 12, p. 6426. DOI: 10.1103/PhysRevB.36.6426
20. Gribelyuk M. A., Callegari A., Gusev E. P., Copel M., Buchanan D. A. J. Appl. Phys., 2002, vol. 92, no. 3, p. 1232. DOI: 10.1063/1.1486036
21. Turishchev S. Y., Parinova E. V., Koyuda D. A., Spirin D. E., Nesterov D. N., Romantsov R. V., Fedotovа J. A., Streltsov E. A., Malashchonak M. V., Fedotov A. K. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki [Materials of Electronics Engineering], 2016, vol. 19, no. 1, p. 50. DOI: 10.17073/1609-3577-2016-1-50-58 (In Russ.)
22. Turishchev S. Yu., Terekhov V. A., Koyuda D. A., Ershov A. V., Mashin A. I., Parinova E. V., Nesterov D. N., Grachev D. A., Karabanova I. A., Domashevskaya E. P. Semiconductors, 2017, vol. 51, no. 3, p. 349. DOI: 10.1134/S1063782617030241
23. Terekhov V. A., Turishchev S. Yu., Pankov K. N., Zanin I. E., Domashevskaya E. P., Tetelbaum D. I., Mikhailov A. N., Belov A. I., Nikolichev D. E., Zubkov S. Yu. Surface and Interface Analysis, 2010, vol. 42, no. 6-7, p. 891. DOI: 10.1002/sia.3338
24. Terekhov V. A., Tetelbaum D. I., Spirin D. E., Pankov K. N., Mikhailov A. N., Belov A. I., Ershov A. V., Turishchev S. Yu. J. Synchrotron Rad., 2014, vol. 21, no. 1, p. 209. DOI: 10.1107/S1600577513030026
2. Pavesi L., Turan R. Silicon Nanocrystals. WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinhei, 2010, 652 p. DOI: 10.1002/9783527629954
3. Grom G. F., Lockwood D. J., McCaffrey J. P., Labbé H. J., Fauchet P. M., White Jr. B., Deiner J., Kovalev D., Koch F., Tsybeskov L. Nature, 2000, vol. 407, p. 358. DOI: 10.1038/35030062
4. Zacharias M., Heitmann J., Scholz R., Kahler U., Schmidt M., Bläsing J. Appl. Phys. Lett., 2002, vol. 80, no. 4, p. 661. DOI: 10.1063/1.1433906
5. Ershov A. V., Tetelbaum D. I., Chugrov I. A., Mashin A. I., Mikhaylov A. N., Nezhdanov A. V., Ershov A. A., Karabanova I. A. Semiconductors, 2011, vol. 45, no. 6, p. 731. DOI: 10.1134/S1063782611060108
6. Ershov A. V., Pavlov D. A., Grachev D. A., Bobrov A. I., Karabanova I. A., Chugrov I. A., Tetelbaum D. I. Semiconductors, 2014, vol. 48, no. 1, p. 42. DOI: 10.1134/S1063782614010114
7. Ershov A. V., Chugrov I. A., Tetelbaum D. I., Mashin A. I., Pavlov D. A., Nezhdanov A.V., Bobrov A. I., Grachev D. A. Semiconductors, 2013, vol. 47, no. 4, p. 481. DOI: 10.1134/S1063782613040064
8. Turishchev S. Yu., Terekhov V. A., Koyuda D. A., Pankov K. N., Domashevskaya E. P., Ershov A. V., Chugrov I. A., Mashin A. I. Surface and Interface Analysis, 2012, vol. 44, no. 8, p. 1182. DOI: 10.1002/sia.4868
9. Turishchev S. Yu., Terekhov V. A., Koyuda D. A., Pankov K. N., Ershov A. V., Grachev D. A., Mashin A. I., Domashevskaya E. P. Semiconductors, 2013, vol. 47, no. 10, p. 1316. DOI: 10.1134/S106378261310028X
10. Turishchev S. Yu., Terekhov V. A., Koyuda D. A., Spirin D. E., Parinova E. V., Nesterov D. N., Grachev D. A., Karabanova I. A., Ershov A. V., Mashin A. I., Domashevskaya E. P. Semiconductors, 2015, vol. 49, no. 3, p. 409. DOI: 10.1134/S1063782615030227
11. Wilk G. D., Wallace R. M., Anthony J. M. J. Appl. Phys., 2001, vol. 89, no. 10, p. 5243. DOI: 10.1063/1.1361065
12. Turishchev S. Yu., Koyuda D. A., Terekhov V. A., Parinova E. V., Nesterov D. N., Grachev D. A., Karabanova I. A., Ershov A. V., Mashin A. I., Domashevskaya E. P. Condensed Matter And Interphases, 2016, vol. 18, no. 4, p. 558 DOI: 10.17308/kcmf.2016.18/166 (In Russ.)
13. Sullivan B. T., Lockwood D. J., Labbe H. J., Lu Z.-H. Appl. Phys. Lett., 1996, vol. 69, no. 21, p. 3149. DOI: 10.1063/1.116811
14. Kasrai M., Lennard W. N., Brunner R. W., Bancroft G. M., Bardwell J. A., Tan K. H. Appl. Surf. Science, 1996, vol. 99, no. 4, p. 303. DOI: 10.1016/0169-4332(96)00454-0
15. Manyakin M. D., Kurganskii S. I., Dubrovskii O. I., Chuvenkova O. A., Domashevskaya E. P., Turishchev S. Yu. Physics of the Solid State, 2016, vol. 58, no. 12, p. 2379. DOI: 10.1134/S1063783416120192
16. Erbil A., Cargill III G. S., Frahm R., Boehme R. F. Phys. Rev. B, 1988, vol. 37, no. 5, p. 2450. DOI: 10.1103/PhysRevB.37.2450
17. Rumsh M. A., Lukirskii A. P., Shchemelev V. N. Izvestiya AN SSSR. Seriya fizicheskaya, 1961, vol. 25, no. 8, p. 1060. (in Russ.)
18. Barranco A., Yubero F., Espinós J. P., Groening P., González-Elipe A. R. J. Appl. Phys., 2005, vol. 97, no. 11, p. 113714. DOI: 10.1063/1.1927278
19. Bianconi A., Di Cicco A., Pavel N. V., Benfatto M., Marcelli A., Natoli C. R., Pianetta P., Woicik J. Phys. Rev. B, 1987, vol. 36, no. 12, p. 6426. DOI: 10.1103/PhysRevB.36.6426
20. Gribelyuk M. A., Callegari A., Gusev E. P., Copel M., Buchanan D. A. J. Appl. Phys., 2002, vol. 92, no. 3, p. 1232. DOI: 10.1063/1.1486036
21. Turishchev S. Y., Parinova E. V., Koyuda D. A., Spirin D. E., Nesterov D. N., Romantsov R. V., Fedotovа J. A., Streltsov E. A., Malashchonak M. V., Fedotov A. K. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki [Materials of Electronics Engineering], 2016, vol. 19, no. 1, p. 50. DOI: 10.17073/1609-3577-2016-1-50-58 (In Russ.)
22. Turishchev S. Yu., Terekhov V. A., Koyuda D. A., Ershov A. V., Mashin A. I., Parinova E. V., Nesterov D. N., Grachev D. A., Karabanova I. A., Domashevskaya E. P. Semiconductors, 2017, vol. 51, no. 3, p. 349. DOI: 10.1134/S1063782617030241
23. Terekhov V. A., Turishchev S. Yu., Pankov K. N., Zanin I. E., Domashevskaya E. P., Tetelbaum D. I., Mikhailov A. N., Belov A. I., Nikolichev D. E., Zubkov S. Yu. Surface and Interface Analysis, 2010, vol. 42, no. 6-7, p. 891. DOI: 10.1002/sia.3338
24. Terekhov V. A., Tetelbaum D. I., Spirin D. E., Pankov K. N., Mikhailov A. N., Belov A. I., Ershov A. V., Turishchev S. Yu. J. Synchrotron Rad., 2014, vol. 21, no. 1, p. 209. DOI: 10.1107/S1600577513030026
Опубликован
2018-09-13
Как цитировать
Koyuda, D. A., Terekhov, V. A., Ershov, A. V., Parinova, E. V., Karabanova, I. A., Turishchev, S. Y., & Pisliaruk, A. K. (2018). ВЛИЯНИЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ОТЖИГОВ НА ЭЛЕКТРОННОЕ СТРОЕНИЕ И СОСТАВ МНОГОСЛОЙНЫХ НАНОПЕРИОДИЧЕСКИХ СТРУКТУР a-Si/ZrO2 и a-SiOx/ZrO2 ПО ДАННЫМ СИНХРОТРОННЫХ XANES ИССЛЕДОВАНИЙ. Конденсированные среды и межфазные границы, 20(3), 401-412. https://doi.org/10.17308/kcmf.2018.20/585
Выпуск
Раздел
Статьи
