Электрические и оптические свойства субмикронных пленок фуллеренов C60 тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Нащекин, Алексей Викторович АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Санкт-Петербург МЕСТО ЗАЩИТЫ
2004 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.07 КОД ВАК РФ
Диссертация по физике на тему «Электрические и оптические свойства субмикронных пленок фуллеренов C60»
 
Автореферат диссертации на тему "Электрические и оптические свойства субмикронных пленок фуллеренов C60"

На правах рукописи

НАЩЕКИН АЛЕКСЕЙ ВИКТОРОВИЧ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СУБМИКРОННЫХ ПЛЕНОК ФУЛЛЕРЕНОВ С60

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 01.04.07 ФИЗИКА КОНДЕНСИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Санкт-Петербург 2004

Работа выполнена в Физико-Техническом Институте им. А.Ф.Иоффе РАН.

Научный руководитель: д.ф.-м.н., проф. Конников С.Г.

Официальные оппоненты: д.ф.-м.н., проф. Селькин А.В. д.ф.-м.н., проф. Соломонов А.В.

Ведущая организация: Санкт-Петербургский Государственный Политехнический

Университет

Защита состоится « на заседании

диссертационного совета К 002.205.01 Физико-Технического Института им. А.Ф.Иоффе РАН, 194021, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 26

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Физико-Технического Института им. А.Ф.Иоффе РАН

Автореферат разослан

«/б» 004

Ученый секретарь диссертационного совета к.ф.-м.н. ___Бахолдин СИ.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

В полупроводниковых структурах, где движение носителей тока ограничено хотя бы по одной из координат, вдоль этой координаты начинают проявляться эффекты размерного квантования. В зависимости от количества координат, вдоль которых ограничено движение носителей заряда, эти низкоразмерные структуры подразделяются на квантовые ямы, квантовые проволоки (нити) и квантовые точки. Квантовая яма образуется при ограничении свободы перемещения носителей тока лишь в одном направлении, квантовая проволока - в двух направлениях, и квантовая точка - во всех трех направлениях

Низкоразмерные структуры могут быть реализованы на основе металлов, диэлектриков, а также - органических и биоорганических соединений. Однако в настоящее время наиболее широкое практическое применение нашли полупроводниковые структуры с геометрическими размерами в нанометровом диапазоне (наноструктуры), благодаря которым они проявляют квантовомеханические свойства при высоких температурах. Одной из наиболее перспективных низкоразмерных систем в рамках данного направления исследований являются молекулярные цепочки, осажденные на поверхности полупроводников и диэлектриков, размеры которых позволяют реализовать различные режимы высокотемпературного баллистического транспорта носителей тока, которые лежат в основе работы большинства приборов наноэлектроники. В частности, эффекты зарядового и размерного квантования были обнаружены в процессе изучения электронного переноса в квазиодномерных цепочках фуллеренов Сбо. содержащих одиночные фуллерены в качестве изолированных квантовых точек в режиме кулоновской блокады [2]. Благодаря своим размерам 7Á), молекула фуллерена C60 представляет собой наглядную модель квантовой точки для исследования квантовомеханических явлений при комнатной температуре.

Однако, несмотря на большое число научных работ по изучению электрофизических свойств фуллеренов, опубликованных с момента их открытия

[1].

э>ос. НАЦИОНАЛЬНАЯ

библиотека

в 1985г [3], высокое удельное сопротивление (порядка 10 Ом*см), сильная зависимость свойств от метода получения образцов и низкая воспроизводимость результатов, высокая чувствительность к условиям окружающей среды (влажность, свет, химический состав воздуха), активная диффузия атмосферного кислорода, способного изменять сопротивление пленок фуллеренов на несколько порядков [4], вызывают серьёзные проблемы для исследователей при интерпретации результатов. Хотя зонная схема аморфных пленок фуллеренов экспериментально установлена, не существует целостного представления о механизмах переноса носителей заряда [5]. Особенно это касается взаимосвязанности процессов переноса заряда с оптическими свойствами, которые, как и электрические свойства, определяются хвостами плотности зонных состояний, а с другой стороны - точечными дефектами, возникающими на основе оборванных связей фуллеренов. Причем, обнаруженный отрицательный порядок глубоких уровней амфотерной оборванной связи также нуждается в тщательном исследовании, поскольку данные центры могут участвовать в формировании изолированных квантовых точек внутри молекулярных цепочек фуллеренов О,.

Вышесказанное определяет актуальность темы настоящей работы, целью которой было получение с помощью вакуумного термического напыления субмикронных пленок фуллеренов С60, а также исследование их электрических и оптических свойств.

В задачи работы входило изучение следующих вопросов:

• разработка методики нанесения электродов на стеклянные подложки;

• получение субмикронных плёнок фуллеренов С$о на стеклянных подложках методом термического напыления;

• измерение вольт-амперных характеристик плёнок фуллеренов С60 при различных температурах;

• исследование электрических свойств осажденных пленок фуллеренов С60 после предварительного облучения светом различного спектрального диапазона длин волн;

• исследование электрических свойств полученных пленок фуллеренов С60 после их полимеризации электронным пучком;

• построение модели метастабильных центров с отрицательной корреляционной энергией, между которыми формируются изолированные квантовые точки, определяющие характеристики транспорта носителей тока вдоль молекулярных цепочек фуллеренов О);

• разработка методики получения фотонных кристаллов на основе прямой электронной литографии и последующего жидкого травления пленок фуллеренов;

• исследование оптических свойств фотонных кристаллов, полученных на основании пленок фуллеренов С60, осажденных на поверхности ОаЛ8.

Научная новизна определяется следующими положениями, которые выносятся на защиту:

• полученные с помощью вакуумного термического напыления пленки фуллеренов С60 на полупроводниках и изоляторах содержат молекулярные цепочки, которые проявляются при исследовании транспорта одиночных носите-лей тока в процессе регистрации вольт-амперных характеристик;

• вольт-амперные характеристики свидетельствуют о возникновении режима кулоновской блокады в цепочках фуллеренов С60, который определяется характеристиками изолированной квантовой точки, представляющей собой одиночную молекулу фуллерена между двумя точечными центрами;

• вольт-амперные характеристики цепочек фуллеренов С60 в условиях предварительного облучения светом различного спектрального диапазона длин волн идентифицируют наличие отрицательной корреляционной энергии и метастабильные свойства точечных центров, ответственных за формирование квантовых точек;

• методика прямой электронной литографии и последующее жидкое травление пленок фуллеренов С60, осажденных на поверхности полупроводников и изоляторов, позволяют получать фотонные кристаллы, характеристики которых проявляются в исследованиях фотолюминесценции, оптических спектров пропускания и отражения.

Достоверность полученных результатов обеспечивается высоким уровнем

проводимых экспериментов, использованием разнообразных методик, таких как сканирующая электронная микроскопия, прецизионное измерение ВАХ при различных температурах и напряженностях поля, исследование электрических свойств осажденных пленок фуллеренов С60 после предварительного облучения светом различного спектрального диапазона длин волн, исследование процессов пропускания и отражения света, фотолюминесценции при низких температурах, а также их соответствием с имеющимися в литературе экспериментальными и теоретическими данными изучения пленок фуллеренов С60.

Научная и практическая значимость определяется проведенными исследованиями транспорта одиночных носителей тока в субмикронных пленках фуллеренов C60, которые проявляют эффекты зарядового и размерного квантования внутри молекулярных цепочек за счет формирования в них изолированных квантовых точек; исследованиями метастабильных свойств точечных центров с отрицательной корреляционной энергией, ответственных за формирование квантовых точек внутри цепочек фуллеренов С60; использованием прямой электронной литографии с последующим жидким травлением пленок фуллеренов С60 для получения фотонных кристаллов на поверхности полупроводников и изоляторов.

Апробация результатов работы. Полученные в работе результаты докладывались и обсуждались на следующих отечественных и международных конференциях и семинарах:

MRS Fall Meeting (Boston, MA Nov.30- Dec.4, 1998), Intern.Conf. "Nanostructures 2000: Physics and Technolgy", (Санкт-Петербург, Июнь, 19-23, 2000), 4th Biennial International Workshop Fullerens and Atomic Clusters (IWFAC99) (St.Petersburg, Russia, October 4-8, 1999), MSM-XII (Oxford, UK, March 25-29, 2001), 5th ISTC SAC Seminar (St.Petersburg, Russia, 27-29 May, 2002), Samsung Young Scientist day, (S.-Petersburg, April 29-30, 2003), а также на семинарах в лаборатории «Диагностики материалов и структур твердотельной электроники» в ФТИ им. А.Ф. Иоффе.

Публикации: по результатам исследований, изложенных в диссертации, имеется 5 публикаций в ведущих отечественных журналах. Список публикаций приведен в конце диссертации.

б

Структура диссертации: диссертация состоит из Введения, четырёх глав и Заключения.

Во Введении определяется актуальность темы диссертационной работы, перечислены основные новые результаты, обосновывается их научная и практическая значимость, представлена структура диссертации и приведены задачи и положения, выносимые на защиту.

Первая глава представляет собой обзор литературы, посвященный рассмотрению методов получения фуллеренов, их структурных и электронных свойств, а также перспектив их использования.

В первом параграфе даётся краткая историческая справка об открытии фуллеренов, рассмотрены существующие способы синтеза фуллеренов, описана их эффективность, а также приведена схема установки, позволяющая получать в одном процессе более одного грамма фуллереновой сажи [6].

Во втором параграфе описаны применяемые в производстве методики выделения и очистки фуллеренов, которые базируются на применении жидкостной экстракции, колоночной хроматографии и высокоэффективной жидкостной хроматографии высокого давления.

В третьем параграфе описана способность фуллеренов растворяться в органических растворителях, приведены сравнительные данные по растворимости фуллеренов в различных растворителях, а также температурная зависимость растворимости фуллеренов С60 в толуоле.

В четвертом параграфе рассмотрены структурные свойства молекул фуллерена, описаны характеристики межатомарных углеродных связей. Кроме того, представлена структура одиночной молекулы фуллерена с нумерацией атомов углерода, идентифицированная с помощью методик ионно-полевой микроскопии и рентгенографии, которые позволили обнаружить сферическую форму молекулы фуллерена с атомарным разрешением [7].

Пятый параграф посвящен анализу данных экспериментальных исследований электронных свойств фуллеренов С60. Сначала описываются электронные свойства одиночной молекулы фуллерена; затем обсуждается проявление этих свойств в кристалле фуллерена в виде образования запрещенной зоны с наличием хвостов плотности состояний на краях зоны проводимости и валентной зоны, а также делается вывод о существенном различии зонной

диаграммы в кристаллическом, аморфном или поликристаллическом состоянии, в которых могут находиться фуллерены С60 [5] Далее приведены данные теоретических и экспериментальных исследований одноэлектронной зонной схемы аморфных фуллереновых пленок (см. рис. 1), а также энергетических позиций глубоких локальных уровней в запрещенной зоне фуллерена С60-

Рис. 1. Зонная схема аморфных пленок фуллеренов С60.

В шестом параграфе обсуждаются возможные пути полимеризации фуллеренов С60. Параграф разбит на 3 подраздела: в первом описана физическая трактовка процесса полимеризации; во втором приводятся практические способы полимеризации с помощью ультрафиолетового облучения, полимеризации давлением, электрополимеризации и полимеризации под воздействием пучка электронов; в третьем подразделе подробно описывается методика электронной литографии на пленках фуллерена С60, приведены её положительные стороны и рассмотрены перспективы применения электронолитографии в фуллереновой технологии.

В седьмом параграфе представлены основы теории фотонных кристаллов. Причем, основное внимание уделяется возможности возникновения запрещенных фотонных зон при периодической модуляции диэлектрической проницаемости в полупроводниковых материалах [8].

В конце главы формулируются цель и задачи диссертационной работы.

Вторая глава посвящена описанию методик получения и исследования свойств субмикронных пленок фуллеренов О,.

В первом параграфе описана методика получения субмикронных пленок фуллеренов С60 с помощью термического вакуумного напыления в квазизамкнутом объеме. Описаны основные температурные режимы нанесения, определяющие скорость роста пленок.

Во втором параграфе рассмотрен метод нанесения пленок с помощью сверхзвукового молекулярного пучка. Обсуждаются его преимущества и недостатки по отношению к методу нанесения пленок в квазизамкнутом объеме.

В третьем параграфе предложена конфигурация золотых электродов для измерения вольт-амперных характеристик (ВАХ) высокоомных фуллереновых пленок и описана методика их изготовления с помощью фотолитографии.

В четвертом параграфе рассматриваются методики электрических измерений ВАХ, температурных зависимостей тока, а также методика их регистрации после предварительного облучения немонохроматическим светом различного спектрального диапазона длин волн.

В пятом параграфе представлена разработанная автором методика создания фотонных кристаллов с использованием электроннолучевой литографии.

В шестом параграфе описан способ исследования структуры композитных фуллереновых пленок с помощью методики мультифрактальной параметризации

[9].

В седьмом параграфе главы анализируются возможности использования полимеризованного фуллерена в качестве маски для плазмохимического травления ОаЛ8, 81 и 8Ю2.

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований субмикронных пленок фуллеренов С60.

В первом параграфе анализируется форма полученных вольт-амперных характеристик пленок фуллеренов С60 в зависимости от величины электрического поля. Обнаруженное нелинейное поведение ВАХ и наличие их гистерезиса характерны для квазиодномерных систем, содержащих наноостровки. В этом случае динамику движения носителей тока определяет не вся плёнка фуллеренов С60, а её отдельные участки, представляющие собой молекулярные цепочки с

наноостровками, которые проявляются при исследовании квазиодномерного транспорта носителей тока.

Идентифицировано возникновение порогового напряжения и токовых «ступенек» на начальном участке ВАХ, что свидетельствует о реализации режимов кулоновской блокады и кулоновской лестницы проводимости в молекулярных цепочках фуллеренов С60.

Обнаруженное пятикратное возрастание величины тока при сравнительно небольшом изменении напряженности приложенного поля, свидетельствует о баллистическом разогреве носителей тока в одномерной молекулярной цепочке фуллеренов С60. Причем, полученные экспериментальные зависимости хорошо согласуются с расчетными данными проводимости квазиодномерных баллистических каналов [10]:

2л/2 теи

С = 1 +

3 р.

(1)

где: - проводимость, постоянная фон Клитцинга, т' - эффективная

масса электрона, и - приложенное напряжение, р? - фермиевский импульс, Т -коэффициент прохождения.

Было обнаружено усиление гистерезиса при увеличении напряженности электрического поля, что свидетельствует об усилении режима кулоновской блокады внутри молекулярной цепочки, содержащей наноостровок, в процессе развертки напряжения.

Во втором параграфе рассматривается влияние полимеризации электронным лучом на процессы транспорта носителей тока в молекулярных цепочках С60. Наблюдаемое уменьшение тока после полимеризации плёнок фуллеренов С60 связано с изменениями условий транспорта вдоль молекулярных цепочек или, иными словами, с изменениями величины коэффициента прохождения носителей тока. Подобное уменьшение коэффициента прохождения объясняется в рамках модели цепочки, состоящей из димерных структур. Кроме того, обнаруженное уменьшение гистерезиса после электронной полимеризации также связано с возникновением димеров, на которые разбивается молекулярная цепочка. В этом случае приложенное напряжение равномерно распределено вдоль молекулярной цепочки, что приводит к уменьшению электрического поля

вблизи наноостровков, находящихся в режиме кулоновской блокады.

В третьем параграфе рассмотрено влияние облучения немонохроматическим светом с широким спектром на процессы протекания тока в исходных и полимеризованных пленках фуллеренов С60. Показано, что облучение светом широкого спектрального диапазона приводит к оптической перезарядке димеров в неполимеризованных цепочках, которые в исходном состоянии представляют собой электрические диполи. В этих условиях наблюдается некоторое увеличение тока, протекающего через неполимеризованную молекулярную цепочку. При оптической накачке полимеризованной молекулярной цепочки процессы аналогичны, но происходят с меньшей интенсивностью, так как число димеров слишком велико. Далее, процессы транспорта одиночных носителей тока в квазиодномерных молекулярных цепочках рассматриваются в рамках модели энергетических барьеров, формирующих димеры и наноостровки, находящиеся в режиме кулоновской блокады.

В четвертом параграфе описывается методика создания структур, обеспечивающих возможность переноса одиночных носителей тока вдоль квантовых ям и квантовых проволок, содержащих квантовые точки или так называемые «искусственные атомы», т.е. атомы, эффективный заряд которых управляется с помощью дополнительных металлических электродов. Необходимая для добавления или удаления одного электрона энергия, анализируется путём измерения тока, проходящего через искусственный атом. Полученная в экспериментах периодичность резонансов проводимости объясняется в рамках модели кулоновской блокады. Поскольку невозможно добавить заряд меньше чем один электрон, для активирования тока требуется энергия которая соответствует величине энергетического барьера в

режиме кулоновской блокады. Возникающая в результате подобного зарядового квантования энергетическая щель имеет величину е3/С. Поэтому, если температура достаточно низкая, т.е.: возникает режим кулоновской

блокады, т.к. ни электрон, ни дырка не могут туннелировать от одного внешнего контакта к другому.

В пятом параграфе на основании экспериментальных данных исследования ВАХ молекулярных цепочек фуллеренов С60 представлена модель наноостровка,

находящегося в режиме кулоновской блокады. На основании анализа режима переноса зарядов делается вывод о дрейфовом характере переноса. Причем, характерное для режима кулоновской блокады пороговое напряжение отсечки, ит=0.5 В, позволила, исходя из соотношения Е^лоиовмол влонады = е2/2С и аппроксимации размера наноостровка радиусом заряженного сферического конденсатора, оценить его размеры. Размер наноостровка оказался равным Таким образом, в качестве наноостровка внутри молекулярной цепочки целесообразно представить одиночную молекулу фуллерена Сво (~7 А), отделенную от остальной молекулярной цепочки «берегами», суммарный размер которых также составляет

Далее, рассматриваются возможные модели «берегов», выделяющих наноостровок внутри молекулярной цепочки. В частности, учитывая, что пленка фуллеренов С60 интенсивно окисляется на воздухе на глубину до нескольких десятков нанометров, кислород может связываться с молекулами фуллерена, тем самым формируя точечные центры на основе мостикового кислорода, которые представляют собой «берега», ограничивающие наноостровок внутри молекулярной цепочки.

В рамках предложенной модели, в процессе транспорта носителей заряда в молекулярных цепочках фуллеренов при изменении направления электрического поля происходит реконструкция «берегов», которая обусловлена их перезарядкой. В результате перезарядки «берегов» реализуется режим кулоновской блокады, который прогрессирует в процессе регистрации ВАХ, что свидетельствует об их метастабильных свойствах. Учитывая наличие отрицательного порядка уровней точечного центра в зонной структуре фуллереновых тонких пленок (см. рис. 1), подобная перезарядка может быть связана с метастабильностью точечного центра с отрицательной корреляционной энергией, встроенного в данный «берег» молекулярной цепочки и представляющего собой молекулу фуллерена с присоединённым к ней мостиковым кислородом (кислород на одном центре заряжается отрицательно, а на другом - положительно).

Модель метастабильного центра с отрицательной корреляционной энергией и результаты исследований его свойств с учетом связи электрон-колебательного взаимодействия (ЭКВ) и зарядовых корреляций представлены в

четвертой главе. В первых четырех параграфах подробно рассмотрена концепция отрицательной корреляционной энергии электронов, локализованных на точечном центре, построена фазовая диаграмма модели Андерсона и описан внешний вид гамильтониана амфотерного дефекта с зависящей от поля локальной отрицательной корреляционной энергией [11]. Общая форма гамильтониана связанной электрон-колебательной системы, описывающей глубокий центр во внешнем электрическом поле Е в отсутствие частотного эффекта, имеет вид [12]:

H =Р2/2М + xQ2/2 + Eo(nt+m) + Vntm - F(n,E)Q,

F(n,E) = (Fo+SF)Po + F,Pi + (F2 - 5F)ß2 (2)

где F„ и ßa - немонотонно зависящие от п константы ЭКВ и проекционные операторы для зарядовых состояний дефекта с полным числом электронов 1, 2; величина 8F описывает возмущение заряженных состояний дефекта при помещении его во внешнее электрическое поле Е, в - угол между направлением поля Е и координатой Q. Гамильтониан взаимодействия глубокого центра с внешним электрическим полем, благодаря вибронной природе зарядовых состояний, автоматически приводит к учету линейного и квадратичного эффектов Штарка на дефекте.

В пятом параграфе представлены данные по исследованию так называемой persistent проводимости, которая отражается в изменениях ВАХ пленок фуллеренов С60 после предварительного облучения немонохроматическим светом в различном спектральном диапазоне длин волн. Используя теорию, описанную в первых четырех параграфах, построены двухэлектронные адиабатические потенциалы, описывающие электронные переходы с глубоких уровней в зону проводимости и электронные переходы между валентной зоной и глубокими уровнями в системе глубокого центра внутри молекулярных цепочек. Кроме того, представленные адиабатические потенциалы учитывают влияние линейного и квадратичного эффекта Штарка, которое проявляется в условиях внешнего электрического поля.

Далее, с помощью полученных двухэлектронных адиабатических потенциалов и одноэлектронной зонной схемы точечного центра анализируются спектральные зависимости persistent проводимости при различной длительности предварительного облучения и величине приложенного напряжения, которые позволяют идентифицировать наличие отрицательной корреляционной энергии у «берегов», ограничивающих наноостровок.

В шестом параграфе приведены результаты исследований температурных зависимостей тока. Идентифицировано возникновение «ступенек» в температурной зависимости проводимости, связанных с процессами термоактивации отрицательно заряженного состояния точечного центра с отрицательной корреляционной энергией. Полученные значения £о1=31 мэВ и Еа J = 33 мэВ ассоциированы с соответствующей энергией термоактивации отрицательно заряженных центров внутри молекулы фуллерена C60, которые следуют из одноэлектронной зонной схемы на рис. 1.

В пятой главе приводятся результаты оптических исследований пленок фуллеренов C60 до и после полимеризации, анализируются оптические характеристики фуллереновых фотонных кристаллов, показана возможность применения новой методики мультифрактальной параметризации для количественной характеризации однородности состава композитных фуллереновых пленок, перспективы применения фуллеренов для создания активных и пассивных фотонных структур.

В первом параграфе приведены спектры фотолюминесценции пленок, которые проявляют метастабильные свойства центра с отрицательной корреляционной энергией, идентифицированного на основании данных электрических измерений. В частности, обнаруженное существенное уменьшение интенсивности фотолюминесценции фуллереновой пленки после экспозиции электронным лучом, а также «тушение» спектра вблизи длины волны нм,

которая соответствует оптической моде поверхностной рекомбинации аморфной фуллереновой пленки [5], связываются с возникновением значительного количества димерных комплексов, которые являются центрами безызлучательной рекомбинации в фуллереновой пленке.

В спектрах отражения и пропускания фуллереновых периодических

сетчатых структур, полученных с помощью электронной литографии с последующим селективным травлением, которые представлены во втором параграфе, обнаружены особенности, связанные с периодичностью структуры фуллеренов (период порядка 500 нм, глубина травления порядка 600 нм). Поученные спектры отражения и пропускания свидетельствуют о возникновении фотонной запрещенной зоны. При облучении слабоинтенсивным лазером обнаружено изменение отражения от пленки, проявляющееся в биениях при регистрации соответствующего спектра.

В третьем параграфе описана методика мультифрактальной параметризации, позволяющая количественно описать соотношение между фуллереновой и полупроводниковой фазами, которое определяет термодинамические равновесные условия для образования однородной композитной пленки фуллерена и СДГе.

В четвертом параграфе показана возможность использования полимеризованного фуллерена в качестве маски для плазмохимического травления полупроводниковых кристаллов и пленок, а также рассмотрены перспективы применения фуллереновой технологии для создания светоизлучающих приборов на базе фуллереновых фотонных кристаллов.

В Заключении представлены основные результаты работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.

1. Методами термического вакуумного напыления на стеклянные подложки были получены однородные пленки фуллеренов С60. содержащие молекулярные цепочки, которые проявляются в процессе регистрации вольт-амперных характеристик (ВАХ) при различной топологии электродов, предварительно нанесенных на подложку,

2. Изучение ВАХ пленок фуллеренов С60 позволило обнаружить и исследовать процессы транспорта одиночных носителей тока внутри молекулярных цепочек. Показано, что режим кулоновской блокады, проявляющийся при регистрации ВАХ, определяется характеристиками

изолированной квантовой точки, представляющей собой одиночную молекулу фуллерена С60 между двумя точечными центрами.

3. Исследование ВАХ пленок фуллеренов С60 при различных температурах позволило обнаружить квадратичную зависимость энергии активации проводимости от напряженности электрического поля, которая объясняется в рамках квадратичного эффекта Штарка на точечных центрах, формирующих изолированную квантовую точку.

4. Вольт-амперные характеристики цепочек фуллеренов С60, измеренные после предварительного облучения светом различного спектрального диапазона длин волн, позволили идентифицировать наличие отрицательной корреляционной энергии и метастабильные свойства точечных центров, ответственных за формирование изолированных квантовых точек.

5. Обнаружено, что полимеризация пленок фуллеренов С60 электронным пучком приводит к уменьшению значений тока при сохранении формы ВАХ. Данный эффект возникает в результате уменьшения коэффициента прохождения тока вследствие возможного разбиения молекулярных цепочек на более мелкие димерные структуры.

6. Разработана методика получения фотонных кристаллов на основе прямой электронной литографии и последующего жидкого травления пленок фуллеренов С60, осажденных на поверхности полупроводников и изоляторов. Характеристики фотонных кристаллов проявляются в исследованиях фотолюминесценции, оптических спектров пропускания и отражения.

7. Низкий коэффициент распыления пленок полимеризованного фуллерена С60 позволил их использовать в качестве масок для реактивного ионного травления полупроводниковых материалов.

8. Внедрение С<ЗТе в матрицу фуллеренов С60 показало, что пленки, полученные на основе демонстрирует термостабильность вплоть до 200°С.

ЛИТЕРАТУРА

1. Демиховский В.Я. Квантовые ямы, нити, точки. Что это такое. Соросовский Образовательный Журнал, №5, с.80 (1997).

2. Dekker С, Tans S.J., Devoret M.H., Dai H., Thess A., Smalley R.E., Geerligs L.J. Individual single-wall nanotubes as quantum wires. Nature, v.386, p.p.474-480(1997).

3. Kroto H.W, Heath J.R., O'Brien S.C. et al. C60: Buckminsterfullerene. Nature. v.318, p.p.162-163 (1985).

4. Makarova T.L, Nemchuk N.I., Vul' A.Ya., Davydov V.A., Kashevarova L.S., Rakhmanina A.V., Agafonov V., C60lin R. and Szwarc H. Electrical conductivity of polymerized Си states. Tech.Phys.Lett., v.22, N.12, p.p.985-988 (1996).

5. Макарова Т.Л. Электрические и оптические свойства мономерных и полимеризированных фуллеренов. Физика и техника полупроводников, т. 35, вып.3, с.с.257-293 (2001).

6. Kraetschmer W., Lamb L.D., Fostiropoulos К. et al. Solid С60: a new form of carbon. Nature, v.347, p.p.354-358 (1990).

7. Hawkins J.M., Meyer A., Lewis A. et. al. Crystal structure of osmylated C60: confirmation of soccer ball framework. Science, v.252, p.p.312-313 (1991).

8. Кособукин В.А. Фотонные кристаллы. Окно в микромир. №4 (2002).

9. Встовский Г.В., Колмаков А.Г., Бунин И.Ж. Введение в мультифрактальную параметризацию структур материалов. Ижевск, Научно-издательский центр «Регулярная и хаотическая динамика», (1996) с.116.

10. Баграев Н.Т., Буравлев А.Д., Клячкин Л.Е., Маляренко A.M., Гельхофф В., Иванов В.И. и Шелых И.А. Квантованная проводимость в кремниевых квантовых проволоках. ФТП, т.36, вып.4, с.с.462-483 (2002).

11. Bagraev N.T., Mashkov V.A. Tunneling negative-U centers and photo-induced reactions in solids. Solid State Commun., v.51, №7, p.p.515-520 (1984).

12. Bagraev N.T., Mashkov V.A.: A mechanism for two-electron capture at deep level defects in semiconductors; Solid State Commun., v.65, p.p. 1111-1118

(1988).

Список публикаций по теме диссертации

1. Gaevski M.E., Kognovitskii S.O., Konnikov S.G., Nashchekin A.V., Nesterov S.I., Seisyan R.P. and Zadiranov Ju.M. Two-dimensional photonic crystal fabrication using fullerene films. Nanotechnology, v.11, p.270 (2000).

2. Nashchekin A.V., Gaevski M.E., Kognovitski S.O., Soshnikov I.P. and Zamoryanskaya M.V. SEM studies of composite fullerene-based thin films doped by CdTe, CdSe semiconductors. Inst.Phys.Conf. Ser.No 169, v.119, (2001).

3. Нащекин А.В., Колмаков А.Г., Сошников И.П., Шмидт Н.М., Лоскутов А.В. Применение концепции мультифракталов для характеризации структурных свойств композитных пленок фуллерена Си, легированных CdTe. Письма в ЖТФ, т.29, вып. 14, с.с.8-14 (2003).

4. Когновицкий C.O., Нащекин А.В., Соколов Р.В., Сошников И.П., Конников С.Г. Композитные фуллереносодержащие наноструктуры С60 - (CdTe). Письма в ЖТФ, т.29, вып. 11, с.с.79-85 (2003).

5. Нащекин А.В., Колмаков А.Г., Когновицкий CO., Конников С.Г., Лоскутов А.В., Соколов Р.В. Информационный анализ топографии поверхности наноструктурных композитных фуллереноосновных пленок C60-CdTe. Труды ФиПС-03 «Фракталы и прикладная синергетика» (Под ред. B.C. Ивановой и В.У. Новикова), М.: Изд-во МГОУ, с.309 (2003).

Лицензия ЛР №020593 от 07.08.97

Подписано в печать ОМЦСОН . Формат 60x84/16. Печать офсетная. Уч. печ. л "{¡О Тираж -{СО .Заказ £!3 .

Отпечатано с готового оригинал-макета, предоставленного автором, в типографии Издательства Политехнического университета. 195251, Санкт-Петербург, Политехническая, 29.

2 38 8f

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Нащекин, Алексей Викторович

Введение.

Глава 1.

Получение, структура и свойства фуллеренов

1.1. Методы синтеза фуллеренов.

1.2. Выделение и очистка фуллеренов.

1.3. Растворимость фуллеренов Сбо.

1.4. Структурные свойства фуллеренов.

1.5. Электронные свойства фуллеренов.

1.5.1. Электронная структура замкнутой молекулы Сбо.

1.5.2. Электронные свойства молекулярного кристалла Сбо.

1.5.3. Электронная структура аморфных пленок фуллеренов Сбо.

1.6. Полимеризация фуллеренов.

1.6.1. Полимеризованные состояния фуллеренов Сбо.

1.6.2. Способы полимеризации фуллеренов.

1.6.3. Электронолитография с использованием фуллеренов.

1.7. Фотонные кристаллы.

1.8. Постановка задачи.'.

Глава 2.

Методика эксперимента.

2.1. Технология нанесения пленок в квазизамкнутом объёме (КЗО).

2.2. Методика нанесения пленок фуллеренов Сбо с помощью сверхзвукового молекулярного пучка.

2.3. Изготовление Ti/Au-электродов.

2.3.1. Проектирование маски.

2.3.2. Процесс фотолитографии.

2.4. Методика электрических измерений.

2.4.1. Вольт-амперные характеристики (ВАХ).

2.4.2. Температурные зависимости тока.

2.4.3. Измерения ВАХ после предварительного облучения светом различного спектрального диапазона.

2.5. Методика получения фотонных кристаллов.

2.6. Методика синтеза композитных фуллереновых пленок с содержанием

CdTe.:.

2.7. Использование методики мультифрактальной параметризации для исследования структуры фуллереновых композитных пленок.

2.8. Использование фуллеренов Сбо в качестве маски для плазмохимического травления GaAs, Si и SiC>2.

Глава 3.

Электрические свойства субмикронных пленок фуллеренов Сбо>

3.1. Вольт-амперные характеристики (ВАХ) субмикронных фуллереновых пленок фуллеренов Сбо.

3.2. Влияние полимеризации электронным лучом на процессы транспорта носителей тока в молекулярных цепочках Сбо.

3.3. Влияние облучения немонохроматическим светом с широким спектром % на процессы протекания тока в исходных и полимеризованных пленках фуллеренов Сбо.

3.4. Кулоновская блокада.

3.4.1. Искусственные атомы.

3.4.2. Квантование заряда.

3.4.3. Размерное квантование.

3.5. Модель наноостровка в молекулярной цепочке фуллеренов Сбо.

Глава 4.

Фотостимулированные спинозависимые реакции перезарядки точечных дефектов в твердых телах.

4.1. Концепция отрицательной корреляционной энергии электронов на дефекте.

4.2. Фазовая диаграмма модели локализованного биполярона: модель Андерсона.

Щ 4.3. Отрицательная корреляционная энергия в туннельной системе центров типа «узел-междоузлие».

4.4. Гамильтониан амфотерного дефекта с зависящей от поля локальной отрицательной корреляционной энергией.

4.5. Исследование persistent проводимости.

4.6. Температурные зависимости проводимости пленок фуллеренов Сбо

Глава 5.

Оптические свойства пленок фуллеренов Сбо и структур на их основе.

5.1. Фотолюминесценция исходных и полимеризованных пленок фуллеренов Сбо.

5.2. Оптические свойства периодических сетчатых структур на основе, полученных на основе пленок фуллеренов Сбо

5.2.1. Спектры отражения.

5.2.2. Спектры пропускания.

5.2.3. Модуляция отражения сетки фуллеренов Сбо с помощью лазерного излучения.

5.3. Структурные свойства композитных фуллереновых пленок с содержанием CdTe.

5.3.1. Мультифрактальная параметризация.

5.3.2. Термостабильность.

5.4. Перспективы использования фуллеренов Сбо для получения фотонных структур.

 
Введение диссертация по физике, на тему "Электрические и оптические свойства субмикронных пленок фуллеренов C60"

В полупроводниковых структурах, где движение носителей тока ограничено хотя бы по одной из координат, вдоль этой координаты начинают проявляться эффекты размерного квантования. В зависимости от количества координат, вдоль которых ограничено движение носителей заряда, эти низкоразмерные структуры подразделяются на квантовые ямы, квантовые проволоки (нити) и квантовые точки. Квантовая яма образуется при ограничении свободы перемещения носителей тока лишь в одном направлении, квантовая проволока - в двух направлениях, и квантовая точка - во всех трех направлениях [1].

Низкоразмерные структуры могут быть реализованы на основе металлов, диэлектриков, а также - органических и биоорганических соединений. Однако в настоящее время наиболее широкое практическое применение нашли полупроводниковые структуры с геометрическими размерами в нанометровом диапазоне (наноструктуры), благодаря которым они проявляют квантовомеханические свойства при высоких температурах. Одной из наиболее перспективных низкоразмерных систем в рамках данного направления исследований являются молекулярные цепочки, осажденные на поверхности полупроводников и диэлектриков, размеры которых позволяют реализовать различные режимы высокотемпературного баллистического транспорта носителей тока, которые лежат в основе работы большинства приборов наноэлектроники. В частности, эффекты зарядового и размерного квантования были обнаружены в процессе изучения электронного переноса в квазиодномерных цепочках фуллеренов Сбо, содержащих одиночные фуллерены в качестве изолированных квантовых точек в режиме кулоновской блокады [2]. Благодаря своим размерам (~ 7А), молекула фуллерена Сбо представляет собой наглядную модель квантовой точки для исследования квантовомеханических явлений при комнатной температуре.

Однако, несмотря на большое число научных работ по изучению электрофизических свойств фуллеренов, опубликованных с момента их открытия в 1985г [3], высокое удельное сопротивление (порядка 1014 Ом*см), сильная зависимость свойств от метода получения образцов и низкая воспроизводимость результатов, высокая чувствительность к условиям окружающей среды (влажность, свет, химический состав воздуха), активная диффузия атмосферного кислорода, способного изменять сопротивление пленок фуллеренов на несколько порядков [4], вызывают серьёзные проблемы для исследователей при интерпретации результатов. Хотя зонная схема аморфных пленок фуллеренов экспериментально установлена, не существует целостного представления о механизмах переноса носителей заряда [5]. Особенно это касается взаимосвязанности процессов переноса заряда с оптическими свойствами, которые, как и электрические свойства, определяются хвостами плотности зонных состояний, а с другой стороны - точечными дефектами, возникающими на основе оборванных связей фуллеренов. Причем, обнаруженный отрицательный порядок глубоких уровней амфотерной оборванной связи также нуждается в тщательном исследовании, поскольку данные центры могут участвовать в формировании изолированных квантовых точек внутри молекулярных цепочек фуллеренов Сбо

Вышесказанное определяет актуальность темы настоящей работы, целью которой было получение с помощью вакуумного термического напыления субмикронных пленок фуллеренов Сбо, а также исследование их электрических и оптических свойств.

В задачи работы входило изучение следующих вопросов:

• разработка методики нанесения электродов на стеклянные подложки;

• получение субмикронных плёнок фуллеренов Сбо на стеклянных подложках методом термического напыления;

• измерение вольт-амперных характеристик плёнок фуллеренов Сбо при различных температурах;

• исследование электрических свойств осажденных пленок фуллеренов Сбо после предварительного облучения светом различного спектрального диапазона длин волн;

• исследование электрических свойств полученных пленок фуллеренов Сбо после их полимеризации электронным пучком;

• построение модели метастабильных центров с отрицательной корреляционной энергией, между которыми формируются изолированные квантовые точки, определяющие характеристики транспорта носителей тока вдоль молекулярных цепочек фуллеренов Сбо;

• разработка методики получения фотонных кристаллов на основе прямой электронной литографии и последующего жидкого травления пленок фуллеренов;

• исследование оптических свойств фотонных кристаллов, полученных на основании пленок фуллеренов Сбо, осажденных на поверхности GaAs.

Научная новизна определяется следующими положениями, которые выносятся на защиту:

• полученные с помощью вакуумного термического напыления пленки фуллеренов Ceo на полупроводниках и изоляторах содержат молекулярные цепочки, которые проявляются при исследовании транспорта одиночных носителей тока в процессе регистрации вольт-амперных характеристик;

• вольт-амперные характеристики свидетельствуют о возникновении режима кулоновской блокады в цепочках фуллеренов Сбо, который определяется характеристиками изолированной квантовой точки, представляющей собой одиночную молекулу фуллерена между двумя точечными центрами;

• вольт-амперные характеристики цепочек фуллеренов Сбо в условиях предварительного облучения светом различного спектрального диапазона длин волн идентифицируют наличие отрицательной корреляционной энергии и метастабильные свойства точечных центров, ответственных за формирование квантовых точек;

• методика прямой электронной литографии и последующее жидкое травление пленок фуллеренов Сбо, осажденных на поверхности полупроводников и изоляторов, позволяют получать фотонные кристаллы, характеристики которых проявляются в исследованиях фотолюминесценции, оптических спектров пропускания и отражения.

Достоверность полученных результатов обеспечивается высоким уровнем проводимых экспериментов, использованием разнообразных методик, таких как сканирующая электронная микроскопия, прецизионное измерение ВАХ при различных температурах и напряженностях поля, исследование электрических свойств осажденных пленок фуллеренов Сбо после предварительного облучения светом различного спектрального диапазона длин волн, исследование процессов пропускания и отражения света, фотолюминесценции при низких температурах, а также их соответствием с имеющимися в литературе экспериментальными и теоретическими данными изучения пленок фуллеренов Сбо

Научная и практическая значимость определяется проведенными исследованиями транспорта одиночных носителей тока в субмикронных пленках фуллеренов Сбо> которые проявляют эффекты зарядового и размерного квантования внутри молекулярных цепочек за счет формирования в них изолированных квантовых точек; исследованиями метастабильных свойств точечных центров с отрицательной корреляционной энергией, ответственных за формирование квантовых точек внутри цепочек фуллеренов Сбо; использованием прямой электронной литографии с последующим жидким травлением пленок фуллеренов Сбо для получения фотонных кристаллов на поверхности полупроводников и изоляторов.

Апробация результатов работы. Полученные в работе результаты ф докладывались и обсуждались на следующих отечественных и международных конференциях и семинарах:

MRS Fall Meeting (Boston, MA Nov.30- Dec.4, 1998), Intern.Conf. "Nanostructures 2000: Physics and Technolgy", (Санкт-Петербург, 19-23 июня, 2000), 4th Biennial International Workshop Fullerens and Atomic Clusters (IWFAC'99) (St.Petersburg, Russia, 4-8 October, 1999), MSM-XII (Oxford, UK, March 25-29, 2001), 5th ISTC SAC Seminar (St.Petersburg, Russia, May 27-29, 2002), Samsung Young Scientist Day, (St.Petersburg, Russia, April 29-30, 2003), а также на семинарах в лаборатории «Диагностики материалов и структур твердотельной электроники» в ФТИ им. А.Ф. Иоффе.

Публикации: по результатам исследований, изложенных в диссертации, имеется 5 публикаций в ведущих отечественных журналах. Список публикаций приведен в конце диссертации.

Структура диссертации: диссертация состоит из Введения, четырёх глав и Заключения.

 
Заключение диссертации по теме "Физика конденсированного состояния"

Заключение.

1. Методами термического вакуумного напыления на стеклянные подложки были получены однородные пленки фуллеренов Сбо, содержащие молекулярные цепочки, которые проявляются в процессе регистрации вольт-амперных характеристик (ВАХ) при различной топологии электродов, предварительно нанесенных на подложку,

2. Изучение ВАХ пленок фуллеренов Сбо позволило обнаружить и исследовать процессы транспорта одиночных носителей тока внутри молекулярных цепочек. Показано, что режим кулоновской блокады, проявляющийся при регистрации ВАХ, определяется характеристиками изолированной квантовой точки, представляющей собой одиночную молекулу фуллерена Сбо между двумя точечными центрами.

3. Исследование ВАХ пленок фуллеренов Сбо при различных температурах позволило обнаружить квадратичную зависимость энергии активации проводимости от напряженности электрического поля, которая объясняется в рамках квадратичного эффекта Штарка на точечных центрах, формирующих изолированную квантовую точку.

4. Вольт-амперные характеристики цепочек фуллеренов С6о, измеренные после предварительного облучения светом различного спектрального диапазона длин волн, позволили идентифицировать наличие отрицательной корреляционной энергии и метастабильные свойства точечных центров, ответственных за формирование изолированных квантовых точек.

5. Обнаружено, что полимеризация пленок фуллеренов Сбо электронным пучком приводит к уменьшению значений тока при сохранении формы ВАХ. Данный эффект возникает в результате уменьшения коэффициента прохождения тока вследствие возможного разбиения молекулярных цепочек на более мелкие димерные структуры.

6. Разработана методика получения фотонных кристаллов на основе прямой электронной литографии и последующего жидкого травления пленок фуллеренов Сбо, осажденных на поверхности полупроводников и изоляторов. Характеристики фотонных кристаллов проявляются в исследованиях фотолюминесценции, оптических спектров пропускания и отражения. # 7. Низкий коэффициент распыления пленок полимеризованного фуллерена Сбо позволил их использовать в качестве масок для реактивного ионного травления полупроводниковых материалов. 8. Внедрение CdTe в матрицу фуллеренов Сбо показало, что пленки, полученные на основе (C6o)i-x-(CdTe)x (при х<0.4), демонстрирует термостабильность вплоть до 200°С.

 
Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата физико-математических наук, Нащекин, Алексей Викторович, Санкт-Петербург

1. H.Kuzmany, J.Fink, M.Mehrung, S.Roth. Springer, Berlin, (1993), p.85.• Ashoori R.C., Stormer H.L., Weiner J.S., Pfeiffer L.N., Pearton S.J., Baldwin

2. K., West K.W., Phys.Rev.Lett., v.68, p.p.3088-3092 (1992).• Averin D.V., Likharev K.K. Mesoscopic Phenomena in Solids., edited by

3. Evidence for the presence of oxygen in a statistically disordered model. J.Chem. Faraday Trans, v.90, p.p.2791-2797 (1994).• Boltalina O.V., Sidorov L.N., Borschevskii A.Ya., Sukhanova E.V. and Sorokin

4. D. Electron Affinities of Higher Fullerenes. Rapid Commun. Mass Spectrom, v.7, p.p.1009-101 1 (1993).• Budtov V.P., Haikin S.Y. et.al. Infrared Spectroscopy of fullerenes Сбо, C70,

5. C76. In: Book of abstracts in 3th International Workshop in Russia. Fullerenes and Atomic Clusters. IWFAC'97. June 30-July 4. Saint-Petersburg, Russia (1997), p.167.• Catalan J., Saiz J.L., Laynez J.L. et.al. The colors of Сбо solutions.

6. Angew.Chem.Int.Ed.Eng, v.34, p.p.105-107 (1995).• Chai Y., Guo Т., Jin C., Haufler R.E., Chibante L.P.F., Fure J., Wang L.,

7. J. Individual single-wall nanotubes as quantum wires. Nature, v.386, p.p.474-480 (1997).• Dresselhaus M.S., Dresselhaus G., Eklund P.C. Raman scattering in fullerenes.

8. Pietsch G.J., Haddon R.C., Mujsce A.M, Pasckowski M.A. and Kochanski G.P. Enhanced cohesion of photo-oxygenated fullerene films: a new opportunity for lithography. Appl.Phys. A v.57, p.p.299-303 (1993).

9. Honeychuk R.V., Cruger T.W., Miliken J. Molecular weight of Сбо in solution by vapor pressure osmometry. J.Am.Chem.Soc. v.l 15, p.p.3034-3035 (1993).

10. Jackson W.B. Sol.St.Comm., v.44, N4, p.p.477-480 (1982).

11. Jayadevaiah T.S. and Vanselow R. Surface Science: Recent Progress and Perspectives. J.Vac.Sci.Tech., USA, Cleveland: CRC Press Inc., v.12, N.6, pp. 1433-1434 (1974).

12. John S. Strong Localization of Photons in Certain Disordered Dielectric Superlattices. Phys.Rev.Lett. v.58, N.23, p.p.2486-2489 (1987).

13. Kamaras K., Akselrod L., Mittelbach A., Roth S., Honle W. and von Schnering H.G. The orientational phase transition in Сбо films followed by infrared spectroscopy. Chem.Phys.Lett., v.214, N.3-4, p.p.338-344 (1993).

14. Kastner M.A. Artificial atoms. Phys. Today, v.46 (1993) p.24.

15. Kastner M.A. The Single-Electron Transistor. Rev.Mod.Phys, v.64 (1992) p.849.

16. Knupfer M., Fink J. Frenkel and charge-transfer excitons in Сбо- Phys.Rev. B, v.60, N. 1 5, p.10731-10734 (1999).

17. Kozyrev S.V., Rotkin V.V. Fullerene: structure, crystal lattice dynamics, electron structure and properties (a review). Fiz.Tekh.Poluprovodn., v.27, p.p.1409-1434 (1993).

18. Kraetschmer W., Lamb L.D., Fostiropoulos К et al. Solid Сбо: a new form of carbon. Nature, v.347, p.p.354-358 (1990).

19. Electron Beam Lithography for Chlorine Based Reactive Ion Beam Etching. Jpn.J.Appl.Phys. v.37, N.7, p.p.421 1-4212 (1998).• Meingast C., Gugenberger F., Heid R., Adelmann P., Braun M., Wuehl H.,

20. Observation of discrete electronic states in a zero-dimensional semiconductor nanostructure. Phys.Rev.Lett. v.60, N.6, p.p.535-537 (1988).• Ruoff R.S., Malhotra R., Huestis D.L. et.al. Anomalous solubility behavior of

21. C60. Nature, v.362, p.p.140-141 (1993).• Saito R. Thermodynamic model of the ordering transition in solid Сбо

22. Phys.Rev.В, v.49, N.3, p.p.2143-2147 (1994).• Saito S., Oshiyama A. Cohesive mechanism and energy bands of solid Ceo

23. C70 single crystal. Appl.Phys.A, v.56, p.p.227-229 (1003).• Smith A.L., Walter E., Korobov M.V., Gurvich O.L. Entalpies of Solution of

24. Сбо and C7o. Thermodynamic of the Temperature Dependence Of Fullerene Solubility. J.Phys.Chem, v.100, p.p.6775-6780 (1996).• Street R.A., Mott N.F. States in the Gap in Glassy Semiconductors.

25. Resist. Jpn.J.Appl.Phys, v.35, p.p.63-65 (1996).• Tewordt M., Martin-Moreno L., Nicholls J. Т., Pepper M., Kelly M. J., Law V.

26. Мойжес Б.Я. ФТП, т.9, вып.10, с.с. 1 873-1878 (1975).• Афанасьев Д., Блинов И., Богданов А. и др. Образование фуллеренов вдуговом разряде. ЖТФ, т.64, вып.10, с.с.76-90 (1994).• Баграев Н.Т., Буравлев А.Д., Клячкин JI.E., Маляренко A.M., Гельхофф В.,

27. Иванов В.И. и Шелых И.А. Квантованная проводимость в кремниевых квантовых проволоках. ФТП, т.36, вып.4, с.с.462-483 (2002).• Белоусов В.П., Белоусова И.М., Будтов В.П., Данилов В.В., Данилов О.Б.,

28. Гвоздовер Р.С. Растровая электронная микроскопия и рентгеновский анализ. Под. ред. Комоловой Л.Ф Москва, Мир, т.1 (1984).

29. Гущо Ю.П. Физика рельефографии. Москва,Наука, (1992) с.520.

30. Давыдов В.А., Кашеварова Л.С., Рахманина А.В., Агафонов В.Н., Сеоля Р., Шварк А. Индуцированная давлением поликонденсация фуллерена Сбо-Письма в ЖЭТФ, т.63, вып.11/12, с.с.778-783 (1998).

31. Елецкий А.В., Смирнов Б.М. Фуллерены. УФН, т.163, N.2, с.с.33-59 (1993).

32. Кведер В.В., Осипьян Ю.А., Каган К.Л., Кулаков В.И., Шахрай Д.В. Николаев Р.К., Постнов В.И., Сидоров Н.С, , Фортов В.Е. Удельная электропроводность кристаллов фуллерена Сбо в условиях динамического сжатия. ICHMS'2003 (International Conference

33. Hydrogen Materials Science & Chemistry of Carbon Nanomaterials) Материалы конференции «Водородное материаловедение и химия углеродных наноматериалов» с.с.622-625 (2003).

34. Клингер М.И., Карпов В.Г. Автолокализация электронных пар в структурах с туннельными состояниями (локальные цекнтры с межэлектронным притяжением). Письма в ЖТФ, т.6, вып.24, с.с.1473-1478 (1985).

35. Кособукин В.А. Фотонные кристаллы. Окно в микромир. №4 (2002).

36. Макарова Т.Л. Электрические и оптические свойства мономерных и полимеризированных фуллеренов. Физика и техника полупроводников, т. 35, вып.З, с.с.257-293 (2001).

37. Машков В.А. Фотостимулированные спин-зависимые реакции дефектов в кристаллах. Диссертация на соискание степени доктора физико-математических наук. Оптический институт им. С.И. Вавилова, (1990)

38. Моравский А.П., Башкин И.О., Ефимов О.Н., Криничная Е.П., Понятовский Е.Г., Стрелец В.В. Электрополимеризация фуллерена Сбо- Изв.Акад.Наук, вып.4, с.с.863-864 (1997).

39. Список публикаций автора по теме работы