Электрический транспорт в упорядоченных и неупорядоченных поверхностных системах Si(III)/Cr, Si(III)/Fe и Si(III)/Mg тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Введение.

Глава 1. Электрическая проводимость по поверхности кремния и системе металлкремний.

1.1 Поверхностные сверхструктуры и двумерные электронные системы. Поверхностные энергетические зоны.

1.2 Формирование упорядоченных поверхностных фаз Cr, Fe и Mg на Si(l 11).

1.3 Влияние поверхностных фаз Ag и Аи на проводимость по поверхности кремния.

Выводы.

Глава 2. Методы исследования, аппаратура и методики.

2.1 Методы исследования.

2.1.1 Электронная оже-спектроскопия.

2.1.2 Дифракция медленных электронов.

2.1.3 Методы электрофизических измерений.

2.1.4 Дифференциальная отражательная спектроскопия.

2.2 Экспериментальная аппаратура.

2.2.1 Сверхвысоковакуумная установка с автоматизированной приставкой для измерения эффекта Холла.

2.2.2 Сверхвысоковакуумная установка VARIAN.

2.3 Методики и схемы экспериментов.

2.3.1 Подготовка образцов и источников.

2.3.2 Схемы экспериментов.

2.3.3 Расчет параметров пленок с учетом шунтирующего влияния подложки.

Глава 3. Электрические свойства неупорядоченных поверхностных структур Сг, Fe, Mg на Si(lll).

3.1 Проводимость на окисленных и атомарно-чистых поверхностях кремния п- и р-типа.

3.2 Формирование и проводимость неупорядоченных слоев Ре на Si(l 11) п- и р-типа.

3.3 Электрический транспорт неупорядоченных слоев Сг на Si(l 11) п- и р-типа.

3.4 Начальные стадии роста и проводимость магния на Si(l 11).

Глава 4. Электрический транспорт в упорядоченных поверхностных фазах Si(lll)

Cr, Si(lll)-Fe и Si(lll)-Mg.

4.1 Механизмы проводимости в кремнии с атомарно-чистой поверхностью.

4.2 Влияние поверхностной фазы 81(111)7х7-Сг на проводимость атомарно-чистого кремния.

4.3 Механизм проводимости в поверхностной фазе 81(11 1)а/Зхл/3/30°-Сг.

4.4. Механизм проводимости в поверхностной фазе 81(111)2х2-Ре.

4.5 Влияние поверхностной фазы 81(111)3x1-Mg и (2/3 V 3 х2/3 "73 )/3 0° -Mg на проводимость атомарно-чистого кремния.

Основные результаты работы.

Развитие современной кремниевой планарной технологии сопровождается с одной стороны уменьшением пространственных размеров составляющих интегральных микросхем, а с другой - расширением элементной базы. В связи с этим существенный интерес представляют узкозонные (0.35-0.87 эВ) кремнийсодержащие материалы -силициды переходных металлов, которые могут обладать как металлическим, так и полупроводниковым типом проводимости [1,2,3,4,5]. Пригодность их для использования в новых тонкопленочных приборах обеспечивается также тем, что на кремнии они могут быть выращены эпитаксиально [6,7,8,39]. При уменьшении толщины эпитаксиальных слоев до единиц нанометров материалы становятся двумерными и в них начинают проявляться новые электрические и оптические свойства. Поверхностные фазы металлов на кремнии являются новыми двумерными материалами, свойства которых недостаточно широко, изучены. Поэтому исследование процессов формирования и свойств поверхностных фаз металлов на кремнии является актуальной задачей.

На поверхности кремния его атомы и атомы адсорбированных металлов претерпевают существенную структурную перестройку, что обеспечивает уменьшение их свободной энергии. Это ведет к образованию множества поверхностных сверхструктур, которые не могут существовать в объемном виде [13]. Из-за нарушения периодичности (а значит и потенциала) кристаллической решетки в направлении, перпендикулярном поверхности, изменяется энергетическая структура такой системы. Поэтому следует ожидать, что поверхностные фазы металлов на кремнии будут обладают собственными электронной и атомной структурой, обусловленной реконструкцией кремниевой поверхности, что тесно связано с электрическими и оптическими свойствами. Транспортные свойства поверхностных фаз зависят от их двумерной энергетической структуры и в ряде случаев наблюдается проводимость по двумерной поверхностной энергетической зоне. Так например, экспериментально доказано, что осаждение субмонослойных покрытий серебра или золота на поверхностную фазу 81(111)-л/Зх^З-Ад приводит к формированию двумерного адатомного газа, который поставляет носители заряда в поверхностную энергетическую зону, тем самым существенно (на 20%) увеличивая проводимость [17].

В настоящее время остаются неисследованными транспортные свойства упорядоченных поверхностных фаз хрома, железа и магния на 81(111) и механизмы рассеяния в них основных носителей, хотя их атомная и электронная структура исследованы достаточно подробно [9,32,33,37]. Исследования проводили лишь для захороненных поверхностных фаз хрома и индия, т.е. в этом случае поверхностные фазы были разрушены и исследовались свойства различных нестехиометрических смесей силицидов на поверхности кремния [10,28]. Поверхностные фазы, как двумерные материалы на поверхности кремния подвержены окислению, а также разрушению при закрытии слоем кремния и могут быть исследованы только в условиях сверхвысокого вакуума. Определение электрических и оптических параметров двумерных материалов требует развития сверхвысоковакуумных методов исследования электрических и оптических свойств в ростовых камерах, что является сложной задачей с методической и технической точек зрения.

Таким образом, целью диссертационной работы являлось экспериментальное исследование транспортных свойств неупорядоченных адсорбатов Сг, Бе и на 81(111)7x7 и их поверхностных фаз в условиях сверхвысокого вакуума.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие основные задачи:

1. Разработать и изготовить автоматизированную установку для измерения эффекта Холла на кремнии в условиях сверхвысокого вакуума;

2. Отработать методику измерений эффекта Холла на кремнии в сверхвысоком вакууме в диапазоне температур 300-500 К;

3. Исследовать влияние адсорбции Сг, Бе и Мд на проводимость кремния с атомарно-чистой поверхностью;

4. Исследовать слоевую проводимость в неупорядоченных монослоях Сг и Бе на 81(111)7x7;

5. Исследовать механизмы проводимости в поверхностных фазах Сг, Бе и М£ на 81(111)7x7.

Научная новизна полученных результатов состоит в следующем: 1. Показано, что кремниевые подложки п-типа проводимости (р = 4.5-150 Ом-см) после высокотемпературной очистки (Т = 1250°С, I > 3 мин) в условиях сверхвысокого вакуума обладают низкой эффективной подвижностью носителей заряда из-за А изменения соотношения концентраций основных и неосновных носителей в приповерхностном слое кремния.

2. Установлено, что при адсорбции атомов Fe и Сг на атомарно-чистую поверхность Si(lll) возникают перезаряжаемые донорные поверхностные состояния (с концентрацией 10п-1013см"2), создаваемые атомами этих металлов в приповерхностном слое кремния.

3. Показано, что атомы Mg на атомарно-чистой поверхности Si(lll) не образуют перезаряжаемых донорных или акцепторных уровней.

4. Обнаружено, что проводимость через адсорбированные слои Сг и Fe на Si(l 11)7x7 наблюдается с толщин более 0.25 нм, осуществляется электронами с концентрацией 1012-1014 см"2.

5. Показано, что проводимость через адсорбированный слой Mg (до 0.2 нм) не отличается от проводимости по кремнию. Металлический тип проводимости через адсорбированный слой Mg наблюдается при толщинах более 4 нм, что связано с островковым ростом магния на кремнии.

6. Установлено изменение температурной зависимости холловской подвижности дырок в кремнии Si(l 11)7x7 р-типа проводимости (jj.«Т"1'97) после высокотемпературной очистки по сравнению с зависимостью ц « Т~2'7 для неотожженного кремния.

7. Методами in situ температурных холловских измерений и дифференциальной отражательной спектроскопии (ДОС) установлено, что поверхностная фаза Si(l 11)7x7-Сг (0.05 - 0.15 нм по Сг) обладает металлическим типом проводимости с концентрацией дырок (3-3.5)-1013 см-2 и подвижностью 300-350 см2/В-с.

8. Методами in situ температурных холловских измерений и ДОС установлено, что поверхностная фаза Si(lll)V3xV3/30°-Cr, формирующаяся при отжиге 0.3 нм Сг, обладает полупроводниковой проводимостью с энергией активации 0.12 эВ, концентрацией дырок 4-6-10 см" и слабым поглощением в диапазоне поглощения фотонов 0.7-2.3 эВ.

9. По данным in situ температурных холловских измерений и ДОС обнаружено, что в поверхностной фазе Si(l 11)2x2-Fe с ростом температуры концентрация дырок незначительно уменьшается (1-3-1012 см-2), их подвижность не изменяется (280 -см /В-с), а в спектре дифференциального отражения наблюдаются отдельные пики. л

10. Проводимость в поверхностной фазе 81(111)3x1-М^ близка к проводимости атомарно-чистого кремния со структурой 81(111 )7х7.

11. Проводимость двумерного силицида магния со структурой 81(111)

2л/ЗХ-Л/З]/30°

Ъ ) ниже проводимости кремния с атомарно-чистой поверхностью за счет меньшей концентрации дырок, чем в кремнии.

На защиту выносятся следующие научные положения:

1. В субмонослойной области покрытий адсорбируемых металлов (Сг, Бе и М§) на 81(111) проводимость системы адсорбат-подложка определяется проводимостью по области пространственного заряда, создаваемого перезаряжаемыми донорными уровнями, или, в их отсутствии, проводимостью подложки.

2. Субмонослойная поверхностная фаза 81(111)7х7-Сг обладает металлическим типом проводимости, а субмонослойная поверхностная фаза 81(111)Зх1-М§ имеет проводимость, близкую к проводимости кремния.

3. Поверхностная фаза с монослойным покрытием металла 81( 111 )^3х^3/30°-сг и

2 г 2 ГЛ

81(111) —УЗ х - л/3 /30°-Мд имеют полупроводниковый тип проводимости, а 3 )

81(111 )2х2-Ре проявляет свойства полуметалла.

Практическая значимость результатов диссертационной работы.

1. Разработана и изготовлена программно-аппаратная система для измерения эффекта Холла на кремнии в условиях сверхвысокого вакуума в диапазоне температур 300-500К.

2. Предложен способ изучения перезаряжаемых поверхностных состояний путем адсорбции металлов на атомарно-Чистые кремниевые подложки с разным типом проводимости.

3. При субмонослойных толщинах Бе и Сг, осажденных на 81(111)7x7 п- и р-типа проводимости, обнаружена перезарядка создаваемых ими донорных поверхностных состояний.

4. Обнаружены поверхностные фазы Сг, Бе на 81(111), обладающие как металлическими, так и полупроводниковыми свойствами.

Апробация работы. Основные результаты, вошедшие в диссертацию, докладывались на П1 и IV Российско-японских семинарах по поверхности полупроводников (Владивосток, Россия, 1998; Нагоя, Япония, 2000), XIV Международном вакуумном конгрессе и X международной конференции по поверхностям твердых тел (Бирмингем, Великобритания, 1998), V Международном симпозиуме по атомно-контролируемым поверхностям, границам раздела и наноструктурам (Аик эн Провенс, Франция, 1999), IV Всероссийской конференции по физике полупроводников (Новосибирск, Россия, 1999), VII Международной конференции по формированию полупроводниковых поверхностей (Гетеборг, Швеция, 1999), I Конференции стран азиатско-тихоокеанского региона "Фундаментальные проблемы опто- и микроэлектроники" (Владивосток, Россия, 2000), IV Международной конференции по физике и применениям тонких пленок (Шанхай, Китай, 2000), X Международной конференции по твердотельным пленкам и поверхностям (Принстон, США, 2000).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 23 печатные работы: 9 статей в цитируемых российских и международных журналах, 5 статей в сборниках трудов международных конференций, 9 тезисов докладов.

Личный вклад соискателя. Содержание диссертации отражает личный вклад автора. Автор непосредственно участвовал в разработке и изготовлении автоматизированной холловской приставки, подготавливал и выполнял эксперименты, или принимал участие на всех стадиях получения данных и интерпретации результатов, выполнял теоретические расчеты.

Достоверность результатов обеспечивалась использованием сверхвысоковакуумной аппаратуры, стабилизированных источников питания, прецизионных анализаторов энергии, проверенных экспериментальных методик, повторяемостью результатов с малыми разбросами измеряемых величин, а также согласованностью полученных результатов с известными литературными данными.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка цитируемой литературы и двух приложений. Общий объем диссертации составляет 110 страниц, включая 47 рисунков, 4 таблицы и список литературы из 122 наименований.

Основные результаты работы

1. Разработана и изготовлена автоматизированная установка для измерения эффекта Холла на кремниевых подложках и поверхностных фазах металлов в условиях сверхвысокого вакуума. Отработана методика измерений эффекта Холла в сверхвысоком вакууме в диапазоне температур 300-500 К.

2. Исследования эффекта Холла при формировании атомарно-чистой поверхности кремния 81(111)7x7 показали, что высокотемпературный отжиг при температуре 1250°С приводит к образованию встроенного р-п перехода на поверхности кремния п-типа проводимости и смене знака холловского напряжения, а на поверхности кремния р-типа проводимости образуется обогащенный дырками слой. Подложки п-типа с тонким инверсным р-слоем на поверхности можно использовать как тест-систему, наиболее подходящую для исследования перезаряжаемых поверхностных состояний на границе раздела переходной металл - кремний.

3. Исследования адсорбции атомов железа на подложки с р-п переходом (п-типа) и со ¡ слоем, обогащенным дырками (р-типа), позволили предположить образование донорных поверхностных состояний, перезарядка которых приводит к различной динамике изменений холловского и продольного напряжения в пределах первого монослоя. Проводимость в слое железа при толщинах более трех монослоев проявляет вырожденный полупроводниковый характер и обусловлена в обоих случаях переносом электронов со слоевой концентрацией 2-1013-2-1014 см"2 и подвижностью 65-90 см2/В-сек.

4. Адсорбция атомов хрома на подложки п-типа проводимости также может быть объяснена влиянием донорных поверхностных состояний на проводимость кремния, а слоевая проводимость при 0.3 нм хрома является полупроводниковой с высокой концентрацией электронов. В рассмотренном случае не проявляется металлический тип проводимости, что связано с отсутствием металлических связей в системе при данных покрытиях.

5. В системе 81(111)-р/Сг при субмонослойных покрытиях хрома наблюдается слабая металлическая проводимость, формирующаяся за счет образования неупорядоченных доменов поверхностной фазы 81(111)7х7-Сг и поддерживаемая дырками. Обнаружено, что при адсорбции хрома на подложку р-типа проводимости поверхностные состояния не дают заметный вклад в проводимость системы адсорбат - подложка. Установлено, что при покрытии хрома 0.3 нм наблюдается полупроводниковая дырочная проводимость.

6. /я ¿7/« холловские измерения в системе Mg/Si(lll)-p в монослойном и субмонослойном диапазоне толщин дают информацию только о разрушении сверхструктуры 7x7 и уменьшении проводимости системы, но не о проводимости по силициду или пленке Mg. Слоевая металлическая проводимость наблюдалась при покрытиях магния более 4 нм, что связано с трехмерным разрастанием островков магния. Начиная с толщин 0.2 нм изменяется тип роста Mg с послойного на островковый (по Странски-Крастанову).

7. На кремнии р-типа проводимости с атомарно-чистой поверхностью изменяется закон

1 97 рассеяния дырок (ц~Т ' ), что связано с уменьшением рассеяния на оптических фононах.

8. Поверхностная фаза Si(lll)7x7-Cr с покрытием хрома 0.01-0.02 монослоя проявляет металлические свойства с высокой поверхностной концентрацией дырок (3.0-3.5)1013

-2 . . см , что подтверждается данными in situ оптических и температурных холловских измерений.

9. Поверхностная фаза Si(l 1 l)V3xV3/30°-Cr (0.3 нм по хрому) проявляет полупроводниковые свойства с энергией активации дырок 0.12 эВ и, по данным дифференциальной оптической спектроскопии, возрастающей плотностью состояний, начиная с энергий 0.65-0.8 эВ.

10. Поверхностная фаза Si(lll)2x2-Fe с толщиной слоя железа 0.2-0.3 нм проявляет свойства полуметалла с поверхностной концентрацией дырок 2-3-Ю12 см"2, у которого перекрыты области валентной зоны и зоны проводимости. Это приводит к уменьшению концентрации дырок с ростом температуры и независимости их подвижности (280 см2/Всек) от температуры. При энергиях более 0.8 эВ наблюдается поглощение, связанное с локальными максимумами приведенной плотности состояний в зонной энергетической структуре поверхностной фазы.

11. В поверхностной фазе Si(lll)3xl-Mg атомы магния не образуют перезаряжаемых поверхностных состояний, а проводимость поверхностной фазы близка к проводимости атомарно-чистого кремния со структурой Si(l 11)7x7. Постоянное отрицательное дифференциальное отражение ПФ связано с существованием

97 заполненных локализованных состояний адатомов магния в зонной энергетической структуре поверхностной фазы.

12. Проводимость двумерного силицида магния со структурой 81(111) л/3 х —л/3 чЗ 3 .

30°ниже проводимости кремния с атомарно-чистой поверхностью за счет меньшей концентрации дырок, чем в кремнии. Дифференциальное отражение двумерного силицида магния соответствует полупроводниковому типу поглощения, а приведенная плотность состояний заметно возрастает лишь после 1.7 эВ.

В заключение автор выражает признательность за научное руководство работой -к.ф.-м.н., заведующему лабораторией оптики и электрофизики Галкину Николаю Геннадьевичу, за всестороннюю поддержку - директору НТЦ полупроводниковой микроэлектроники член-корр. РАН, профессору Виктору Григорьевичу Лифшицу, за проектирование и изготовление блоков электроники автоматизированной системы измерений и другой аппаратуры - к.ф-м.н., доценту кафедры "Электроника" ИФИТ ДВГУ Виталию Александровичу Иванову, а также за помощь в работе - н.с. Конченко Александра, Маслова Андрея, аспирантов Полярного Вячеслава, Доценко Сергея и всех сотрудников лаборатории.

Автор непосредственно участвовал в разработке и изготовлении автоматизированной Холловской приставки, подготавливал и выполнял эксперименты, или принимал участие на всех стадиях получения данных и интерпретации результатов, выполнял теоретические расчеты.

99

1. S.P. Murarka, Silicides for VLSI Applications (Academic Press, New York, 1983).

2. V.E. Borisenko, P.J. Hesketh, Solid State Rapid Thermal Processing of Semiconductors,1. Plenum, New York, 1997).

3. Гельд O.B., Сидоренко Ф.А. Силициды переходных металлов четвертого периода. М.:1. Металлургия, 1971. 584 с.

4. Гершинский А.Е., Ржанов А.В., Черепов Е.И. Тонкопленочные силициды вмикроэлектронике//Микроэлектроника, 1982. Т. II, Вып. 2. С. 83-94.

5. Semiconducting silicides. Ed. By V.E. Borisenko (Springer-Verlag, Berlin, 2000, 362 p.).

6. R.W. Fathauer, P.J. Grunthaner, T.L. Lin, K.T. Chang, J.H. Mazur, Nucleation and growth of

7. CrSi2 on Si(lll), in: Heteroepitaxy in Silicon: Fundamentals, Structures, Devices, edited by H.K. Choi, H. Ishiwara, R. Hull, R.J. Nemanich (MRS, Pittsburgh, PA, 1988), pp. 453-458.

8. J.E. Mahan, V. Le Thanh, J. Chevrier, I. Berbezier, J. Derrien, R.G. Long, Surface electrondiffraction patterns of P-FeSii films epitaxially grown on silicon, J. Appl. Phys. 74(3), 17471761 (1993).

9. H. von Kanel, R. Stalder, H. Sirringhaus, N. Onda, J. Henz, Epitaxial silicides with the fluoritestructure, Appl. Surf Sci. 53,196-205 (1991).

10. Галкин Н.Г., Лифшиц В.Г. и Плюснин Н.И. Упорядоченные поверхностные фазы всистеме Cr-Si(l 11).// Поверхность. Физика, химия и механика. 1987. № 12. С. 50-58.

11. Gasparov V.A., Grazhulis V.A., Bondarev V.V., Bychkova T.M., Lifshits V.G., Churusov

12. B.K., Galkin N.G. and Plusnin N.I. Electrophysical properties of the surface phases of In andCr on Si(l 11).//Vacuum/1990." V. 4\N 4-6. P. 1207-1210.

13. Ландау Л.Д., Лифшиц E.M. Стат. физика М. Мир.:1976.-вып.1.-584.

14. Лифшиц В.Г. Электронная спектроскопия и атомные прцессы на поверхности кремния.1. М. Наука. 1985 с.200.

15. Лифшиц В.Г. Поверхностные фазы и процессы на-поверхности кремния // В кн.

16. Современные процессы физической химии поверхности полупроводников. Новосибирск. Наука, 1989. с.5-43.

17. Нестеренко Б.А., Ляпин Б.Г. Фазовые переходы на свободных гранях и межфазных границах в полупроводниках. Киев Наукова думка. 1988 с.96.

18. V.G. Lifshits, A. A. Sarahin, A.V. Zotov, Surface phases in silicon. Preparation structure andproperties. John Wiley and sons, 1994.

19. B.B. Новиков. Теоретические основы микроэлектроники. Высшая школа М 1972 с.292.

20. S. Hasegawa, X. Tong, S. Takeda, N. Sato, Т. Nagao, Structures and electronic transport onsilicon surface, Progress in Surface Science, v.60 No. 5-8, pp. 89-257.

21. V.A. Gasparov, K.R. Nikolaev In-situ investigations of electron transport properties of Si(lll)-Pb-(V3xV3)/30° surface phases and ultrathin films. Phys. Low-Dim. Struct. '/2 1996 53.

22. S.Heike, S. Watanabe, Y.Wada, T. Hashizume, Electron Conduction through Surface Statesof the Si(l 11)-(7 x 7) Surface, Phys. Rev. Lett. 81 (1998) 890.

23. J. Viernov, M. Henzler, W.L. O'Brien, F.K. Men, F.M. Fliebsle, D.Y. Petrovykh, J.L. Lin,

24. FJ. Himpsel, Unoccupied surface states on Si(lll) (V3xV3)-Ag, Phys. Rev. B, 1998, V. 57, P. 2321-2330.

25. T. Yokotsuka, S. Kono, S. Suzuki, T.Sagawa, Study of Ag/Si(l 11) submonolayer interface I.

26. Electronic structure by angle-resolved UPS, Surf Sci 127 (1983) 35.

27. E.Luo, S.Heun, M.Kennedy, J.Wollschager, M.Henzler, Surface roughness and conductivityof thin Ag films, Phys. Rev. B7 v.49 (1994) 4858-4865.

28. B.B. Новиков. Теоретические основы микроэлектроники. Высшая школа М 1972 с.292.

29. Persson B.N.J. Electronic conductivity of Si(l 11)7x7, Phys.Rev.B 34 (1986) p. 5916-5917.

30. Y.Hasegawa, I.W. Lyo, Ph. Avouris, Measurement of surface state conductance using STMpoint contacts, Surf. Sci. 358 (1996) 32.

31. N.I.Plusnin, N.G.Galkin, V.G.Lifshits, S.A.Lobachev, Formation of interfaces and templatesin the Si(l 11)-Cr system, Surf. Rev. and Lett, v.2 4 (1995) 439-449.

32. N.G. Gallon, T.V. Velichko, S.V. Skripka, A.B. Khrustalev, Semiconducting and structuralproperties of CrSi2 A-type epitaxial films on Si(l 11), Thin Solid Films 280 (1996) 211 -220.

33. Gasparov V.A., Grazhulis V.A., Bondarev V.V., Bychkova T.M., Lifshits V.G., Galkin N.G.,

34. Plusnin N.I., Electron transport in the Si(l 1 l)-Cr(V3xV3)/30°\a-Si surface phase and in epitaxial films of CrSi, CrSi2 on Si(l 11), Surf. Sci. 292 <1993) 298-304.

35. T. Urano, T. Kanaji, Structures of iron films deposited on Si(l 11)7x7 surface studied by

36. ED, Appl. Surf. Sci. 33-34,68 (1988). ~

37. X. Wallart, H.S. Zeng, J.P. NisG. Dalmai, Electron spectroscopy study of the Fe/Si(lll)interface formation and reactivity annealing, Appl. Surf. Sei. 56-58, 427 (1992).

38. Alvarez J., Vazquez de Parga A.L., Hinarejos J.J., de la Figuera J., Michel E.G., Ocal C.,

39. Miranda R., Initial stages of the growth of Fe on Si(l 11)7x7 Phys.Rev.B 47 (1993) p. 16048-16051.

40. F.Sirotti, M. DeSantis, X. Jin, G. Rossi, Electron states of interface iron silicides on Si(l 11)7x7, Phys. Rev. B v.49 16 (1994) p.l 1134-11143.

41. J.J.Hinarejos, G.R. Castro, P.Segovia, J.Alvarez, E.G. Michel, R. Miranda, A. A.Roborigues

42. Marco, D. Sanchez-Portal, E.Artacho, F. Yndurain, Surface electronic structure of metastable FeSi(CsCl)(lll) epitaxially grown on Si(lll), Phys. Rev. B v.55 24 (1997) p.R16065-R16068.

43. X.Wallart, J.P.Nys, C.Tetelin, Growth of ultrathin iron silicide films: Observation of the y

44. FeSi2 phase by eiectron spectroscopies, Phys. Rev. B, v. 49 8 (1994) p.5714-5717.

45. K.Radermacher, R.Carius, S. Mantl, Nuclear Inst, and Meth. in Phys. Research B 84 (1994)163.167.

46. Vandre D., Incoccia L., Kaindl G., Structural studies of the Mg/Si(lll) interfacs formation,

47. Surf.Sci. 225 (1990) p. 233-241.

48. Quinn J., Jona F., New results on the reaction of Si(l 11) with Mg, Surf.Sci. 249 (1991) p.1.07-L311.

49. Wigren C., Andersen J.N., Nyholm R., Karlsson U.O., Epitaxial silicide formation in the

50. Mg/Si(l 11) system, Surf.Sci. 289 (1993) p. 290-298.

51. An K.S., Park R.J., Kim J.S., Park C.Y., Kim C.Y., Chung J.W., Kinoshita T., Kakizaki A.,

52. Photoemission study for Mg/Si(l 11)1x1 surface, J.Electr.Spect.Relat.Phenom. 80 (1996) p. 165-168.

53. O.Kubo, A.A. Saranin, A.V. Zotov, J.-T. Ryu, H.Tani, T.Harada, M. Katayama, V.G. Vifshits, K. Oura, Mg induced Si(l 1 l)-(3x2) reconstruction studied by scanning tunneling microscopy, Surf. Sei. 415 (1998) L971-L975.

54. R.G. Morris, R.D. Redin, G.C. Danielson, Semiconducting properties of Mg2Si single crystals, Phys. Rev. 109(6), 1909-1915 (1958).

55. RJ.LaBotz, D.R.Mason, The thermal conductivities of Mg2Si and Mg2Ge, J.Electrochem. Soc. 110(2), 121-126 (1963).

56. S.Bose, H.N.Acharya, H.D.Banerjee, Electrical, thermal, thermoelectric and related propertiesof magnesium silicide semiconductor prepared from rice husk, J.Mater. Sci. 28(20), 54615468 (1993).

57. G.LeLay, Physics and electronics of the noble-metal/elemental semicondactor interface formation: a status report, Surf. Sci. 132 (1983) 169.

58. Gotoh Y., Ino S. Surface structures of Ag on Si(l 11) surface investigated by RHEED, Japan

59. J.Àppl.Phys. 17 (1978) p. 2097-2109.

60. Wan K.J., Lin X.F., Nogami J. Surface reconstructions in the Ag/Si(l 11) system, Phys.Rev.B47 (1993) p. 13700-13712.

61. Samsavar A., Miller T., Chiang T.-C. Correlation between surface core levels and surfacestates in Si(lll) -(7x7) probed by Ag adsorption, Phys.Rev.B 42 (1990) p. 9245-9247.

62. D.Stauffer, A.Aharony Introduction to Percolation Theory, Taylor and Francis, London (1992).

63. Nagao T., Hasegawa S., Tsuchie K., Ino S., Voges C., Klos G., Pfnur H., Henzler M.

64. Structural phase transitions of Si(lll)-(V3xV3)/30° -Au: Phase transitions in domain-wall configurations, Phys.Rev.B 57 (1998) p. 10100-10109.

65. Takahashi S., Tanishiro Y., Takayanagi K. Short range orders of an adsorbed layer: gold onthe Si(l 11)7x7 surface, Surf.Sci. 242 (1991) p. 73-80.

66. Plass R., Marks L.D. Submonolayer Au on Si(lll) phase diagram, Surf.Sci. 380 (1997) p.497.506.

67. S. Ino, in Reflection high-energy electron diffraction and reflection electron imaging of surface, P.K. Larson and P.J. Dobsôn, Plenum, New York (1988) p.3.

68. T.Okuda, H.Diamon, S.Suga, Y.Tezuka, S.Ino, Surface electronic structure of ordered alkaliand noble metal-overlayers on Si(l 11), Apl. Surf. Sci. 121/122 (1997) 89.

69. J.-J.Yeh, J.Hwang, K.Bertnes, DJ.Friedman, R.Cao, I.Lindau, Growth of the room temperature Au/Si(l 1 l)-7x7 interface, Phys. Rev. Lett. 70 (1993) 3768.

70. Endo A., Ino S. Observation of the Ag/Si(l ll) system using a high-resolution ultra-high vacuum scanning electron microscope, Surf.Sci. 293 (1993) p. 165-182.

71. S. Hasegawa, C.-S. Jiang, X. Tong, Y. Nakajima, Adv.s Colloid and Int. Sci. 71/71, 1997,p. 125.

72. E.G. Michel. Epitaxial iron silicides: geometry, electronic structure and application. Appl.

73. Surf. Sci., 117/118,294(1997).

74. K.L. Whiteaker, I.K. Robinson, C. Benson, D.M. Smilgies, N. Onda, and H. von Kanel.

75. Disordered structure of cubic iron silicide films on Si(l 11) Phys. Rev. B, 51,9715 (1995).

76. Иоши А., Дэвис JI., Палмберг П. Электронная спектроскопия. В кн.: Методы анализаповерхностей /Под ред. Зандерны А. М.:1979. - с.200-275.

77. Handbook of Auger electron spectroscopy./Davic L.E., MacDonald N.C., Palmberg H.E.,

78. Weber R.E.-Eden: Phy. Electron Indust.-1976.-p.252.

79. Бриггс Д., Сих М.П. Анализ поверхности методами Оже-рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии.-М.:Мир.-1976.-с.598.

80. М.А. Van Hove, S.Y. Tong: Surface crystallography by LEED (Springer, Berlin, Heidelberg1979).

81. K. Heinz, K. Muller: LEED intensities Experimental Progress and New Possibilities in

82. Surface Structure Determination, in Springer Tracts in Mod.//Phys.-Vol.91 (Springer, Berlin, New York 1982) - pp.1-53.

83. Вудраф Д., Делчар Т. Современнные методы исследования поверхности. М.:Мир,1989.-c.568.

84. Кулешов В.Ф., Кухаренко Ю.Ф., Фридрихов С.А. и др. Спектроскопия и дифракцияэлектронов при исследовании поверхности твердых тел М., Наука, 1985 - с.290.

85. Кучис Е.В. Методы исследования эффекта Холла. Москва, "Советское радио", 1974г.

86. Lawrence E.D., McDonald N.C., Palmberg W.P. et al. Handbook of auger electron spectroscopy. Minnesota: Phys. Electron. Indust., 1976, p. 252.

87. Malengreau et. al.// Surf. Sci. 310(1994). p.347-358.

88. Блейкмор Дж. Физика твердого тела. М.: Мир. 1988.606 с.

89. A.Many, Y.Goldshtein, N.B.Grover, Semiconductor surface (North Holland, Amsterdam,1965.

90. D.R. Frankl, Electrical properties of Semiconductor surface, Pergamon, NewYork, 1967.

91. F.Bassani, G. Pastori Parravicinr, Electrical states and optical transitions in solids, Pergamon,1. Oxford, 1975.

92. H. Luth, Surface and interface of solid materials, Springer, Berlin, 1995.

93. P.Chiaradia, R. Del Sole, Differential-reflectance spectroscopy and reflectance-anisotropyspectroscopy on semiconductor surface, Surf. Rev. and Lett., v.6, nos. 3&4 (1999) p.517-528.

94. S. Neun, J. Bange, R. Schad and M. Henzler. J. Phys.: Condens. Matter., 5,2913 (1993)

95. F. Jentzsch, H. Froitzheim, and R. Theile, In situ conductivity and Hall measurements ofultrathin nickel silicide layers on silicon (111), J. Appl. Phys., 66, 5901 (1989).

96. M. Henzler, C. Adamski, and K. Ronner, Conductivity and mobility in very thin epitaxial

97. NiSi2 layers, J. Vac. Sci. Technol. A, 5,2127 (1987).

98. S. Hasegawa, and S. Ino, Correlation between atomic-scale structures and macroscopic electrical properties of metal-covered Si(lll) surfaces, Intern. J. Modern Phys. B, 7, 3817 (1993).

99. S. Hasegawa, X. Tong, C.-S. Jiang, Y. Nakajima, and T. Nagao, Electrical conduction viasurface-state bands, Surf. Sci., 386,322 (1997).

100. X. Tong, C.-S. Jiang, and S.Hasegawa, Electronic structure of the Si(l 11)- V21xV21-(Ag+Au)surface, Phys. Rev. B, 57, 9015 (1998).

101. Галкин Н.Г., Иванов В.А., Конченко A.B., Горошко Д.Л. Установка для автоматизированных холловских измерений параметров двумерных материалов в условиях сверхвысокого вакуума.// Приборы и техника эксперимента. 1999. N 2. С. 153-158.

102. Gavriljuk Y.L., Lifshits V.G., Enebish N. Coadsorption of Au and Ag atoms on the Si(l 11)surface//Surf.Sci.-1993.-V.297.-N.l.-P.345-352.

103. Кораблев В.В. Электронная спектроскопия поверхности твердого тела // Итоги яауки итехники. ВИНИТИ. Электроника и ее применение. 1980. т.12. С.3-24.

104. Palmberg P.W. Quantitative analysis of solid surface by Auger electron spectroscopy // Anal.Chem. 1973. v.45, N6, p.549a.

105. Плюснин Н.И. Поверхностные фазы и формирование границы раздела Сг и CrSi2 смонокристаллическим кремнием. Дисс. . канд. Физ. Мат. Наук. Владивосток 1986 200 с.

106. А.Ф. Трутко Методы расчета транзисторов. М. Энергия, 1971, с. 19.

107. Chang С.С. General information for quantative Auger analysis. Surface science, 1975 v. 481. Nlp.9-21. '

108. Ибах X. Применение электронной спектроскопии для анализа поверхности Рига. Зинантие 1980 с. 17-30.

109. Weib W., Kutschera М., Starke U., Mozaffari M., Reshoft К., Kohler U., Heinz K. Development of structural phases of iron silicide films on Si(lll) studied by LEED, AES and STM, Surf. Sci. 377-379 (1997) p. 861-865.

110. Ф. Линивег. Измерение температур в технике. М. Металлургия 1980 с.520.

111. L.N. Alexandrov, R.N. Lovyagin, Р.А. Simonov, I.S. Bzinkovskaya. p-n junction in the surface region of silicon obtained by evaporation of silicon in ultrahigh vacuum. Phys. stat. sol. (a) 45, 521, 1978 p.521-527.

112. M. Liehr, M. Renier, R.A. Wachnik, G.S. Scilla. J. Appl. Phys., 61,4619 (1987).

113. B.JI. Коньков. Вычисление постоянной Холла эпитаксиальных полупроводниковых пленок по результатам измерений зондовым методом. Заводская лаборатория, т.32, №4, 1966.

114. А.И. Емельянов, В.Л. Коньков. Влияние проводящего слоя полупроводниковых пленокна результаты зондовых измерений постоянной Холла. Заводская лаборатория, т.ЗЗ, №7, 1968.

115. В.В. Емцев, Т.В. Машовец. Примеси и точечные дефекты в полупроводниках (М., Радио и связь, 1981), с. 101.

116. Sirotti F., DeSantis М., Jin X., Rossi G. Electronic states at the first stages of epitaxial growthof Fe silicides on Si(l 11)7x7, Appl.Surf.Sci. 65-66 (1993) p. 800-805.

117. F.J. Himpsel, G.Hollinger, R.A. Pollak, Phys. Rev. B28, (1983) 7014.

118. В.Л.Бонч-Бруевич, С.Г.Калашников Физика полупроводников М. Наука 1990.

119. Suurmeijer E.P.Th.M., Benedictus R., Van der Stadt A., Klapwijk T.M. Surface conductivity of Si(l 11)7x7 with submonolayer Pb-coverages, Appl.Surf.Sci. 70-71 (1993) p. 452-455.

120. Лифшиц В.Г., Плюснин Н.И. Электронное взаимодействие и силицидообразование в системе Cr-Si(l 11) на начальной стадии роста // Поверхность, 1984, № 8 , С. 78-85.

121. Плюснин Н.И., Галкин ИТ., Каменев А.Н., Лифшиц В.Г., и Лобачев С.А. Атомное перемешивание на границе раздела Si-Cr и начальные стадии эпитаксии CrSi2.// Поверхность. Физика, химия и механика. 1989. № 9. С. 55-61.

122. Galkin N.G., Goroshko D.L., Ivanov V.A. and Kosikov S.I. In situ Hall measurements of Si(lll)/Cr, Si(l 11)/Fe and Si(lll)Mg disordered systems at submonolayer coverages.// Applied Surface Science. 2001, V.175-176, N3, P. 223-229.

123. N.G. Galkin, D.L. Goroshko, V.A. Ivanov, E.S. Zakharova and S.Ts. Krivoshchapov. In situ Hall measurements of Fe and Cr submonolayers on Si(lll) of n- and p-type of conductivity.// Surface Review and Letters. 2000. V. 7. N 3, P. 257-265.

124. Dotsenko S.A., Galkin N.G., Lifshits Y.G. Optical and electrical properties of In surface phases.// Physics of Low-Dimensional Structures, 2001, V. 5/6, P. 139-150.

125. Тонкие пленки. Взаимная диффузия и реакции. Под ред. Дж. Роута, К. Ту, Дж. Мейера. // Гл. 13. Влияние поверхностных реакций на электрические характеристики контактов металл полупроводник (Е. Николлиан, А. Синха) / Москва, Мир, 1982, 570 с.

126. Милне А., Фойхт Д. Гетеропереходы и переходы металл-полупроводник. М.: Мир, 1975,432 с.

127. N.G. Galkin, D.L. Goroshko, V.A. Ivanov, E.S. Zakharova and S.Ts. Krivoshchapov. In situ HalL measurements of Fe and Cr submonolayers on Si(l 11) of n- and p-type of conductivity.// Surface Review and Letters. 2000. V. 7. N 3, P. 257-265.

128. R. Alameh, Y. Borensztein, "Optical study of oxygen and silver adsorbed on Si(lll) surfaces" Appl. Surf. Sci. 56-58, pp. 535-541,1992.

129. A. Cricenti, S. Selci, F. Ciccacci, A.C. Felici, C. Goletti, Zhu Yong, G. Chiarotti, "Determination of the complex dielectric function of Si(lll)2xl, GaAs(llO) and GaP(llO)" Physica Scripta 38, pp. 200-205,1988.

130. Смит P. Полупроводники. M.: Мир, 1982. 558 с.

131. J. Chevrier, V. Le Thanh, S. Nittsche and J. Derrien. Epitaxial growth of P-FeSi2 on silicon (111): a real-time RHEED analysis // Appl. Surf. Sci., 1992, V. 56-58, P. 438 443.

132. L. Wang, M. Ostling, K. Yang, L. Qin, C. Lin, X. Chen, S. Zou, Y. Zheng, and Y. Qian, "Optical transitions in p-FeSi2 films," Phys. rev. В 54, pp. R11126-R11128,1996.110

133. Горбачев В.В., Спицына Л.Г. Физика полупроводников и металлов. М.: Металлургия, 1976,368 с.

134. Kafader U., Wetzel P., Pirri С., Gewinner G. Si-rich p(2x2) surface reconstruction of epitaxial fluorite-type iron silicide layers on Si(lll), Appl.Surf.Sci. 70-71 (1993) p. 573577.

135. Alvarez J., Vazquez de Parga A.L., Hinarejos J.J., de la Figuera J., Michel E.G., Ocal C., Miranda R. Structural phase transition during heteroepitaxial growth of iron silicides on Si(l 11), Appl.Surf.Sci. 70-71 (1993) p. 578-582.

136. Уханов Ю.А. Оптические свойства полупроводников. M.: Наука, 1977. 252 с.

137. K.S. An, R. J. Park, J.S.Kim, C.Y.Park, C.Y.Kim, J.W. Chang, T.Abukawa, S.Kono, T. Kinoshita, A. Kakizaki, T. Ishii. Mg-induced Si(l 11)3x1 structure studied by photoelectron spectroscopy // Surface Science, 1995, V. 337, L789 L794.

138. K.S.An, R.J. Park, J.S.Kim, S.B.Lee, T.Abukawa, S. Kono, T. Kinoshita, A.Kakisaki, T. Ishii, Initial interface formation study of the Mg/Si(lll) system, J. Appl. Phys. 78(2), 1151-1155(1995).

139. M.Y. Au-Yang, M.L. Cohen, Electronic structure and optical properties of Mg2Si, Mg2Ge, and Mg2Sn, Phys. Rev. 178(3), 1358-1364 (1969).

140. W.J. Scouler, Optical properties of Mg2Si, Mg2Ge, and Mg2Sn from 0.6 to 11.0 eV at 77K, Phys. Rev. 178(3), 1353-57 (1969).