Электрофизика пористого кремния и структур на его основе тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

Зимин, Сергей Павлович АВТОР
доктора физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Ярославль МЕСТО ЗАЩИТЫ
2003 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.10 КОД ВАК РФ
Диссертация по физике на тему «Электрофизика пористого кремния и структур на его основе»
 
Автореферат диссертации на тему "Электрофизика пористого кремния и структур на его основе"

На правах рукописи

Зимин Сергей Павлович

ЭЛЕКТРОФИЗИКА ПОРИСТОГО КРЕМНИЯ И СТРУКТУР НА ЕГО ОСНОВЕ

Специальность 01.04.10 - Физика полупроводников

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Ярославль - 2003

Работа выполнена в Ярославском государственном университете им. П.Г.Демидова

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Афанасьев В.П. доктор физико-математических наук Тимошенко В.Ю. доктор физико-математических наук, профессор Ханин С.Д.

Ведущая организация - Санкт-Петербургский государственный

политехнический университет

Защита состоится « б » Д? 2003 г. в /У часов на заседании

диссертационного совета Д 212.238.04 Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» им. В.И.Ульянова (Ленина) по адресу: 197376, Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, 5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета

Автореферат разослан « » 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Мошников В. А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Кремний является основным материалом современной электроники: на его основе изготавливаются 95% интегральных схем и свыше 90% полупроводниковых приборов и устройств. Достоинством материала является то, что он может быть получен в разных структурных модификациях (монокристаллической, аморфной, поликристаллической, микрокристаллической, нанокристаллической, пористой), каждая из которых обладает уникальным набором свойств, совместима друг с другом и с технологическими процессами кремниевой технологии. Пористый кремний (ПК) был открыт во второй половине 50-х годов 20-го века [1,2] при изучении процессов электрохимической полировки кремниевых пластин. Первые же исследования показали, что наличие в монокристаллическом кремнии развитой сети мелких пор приводит к появлению в материале ряда специфических явлений, таких как высокая удельная поверхность (до 800 м2/см3) и повышенная химическая активность, когда скорости химических реакций увеличиваются в 10-100 раз по сравнению с монокристаллическим кремнием. Эти свойства были использованы в 60-70-е годы в микроэлектронике для формирования толстых диэлектрических слоев по IPOS (Isolation by Porous Oxidized Silicon) и FIPOS (Full Isolation by Porous Oxidized Silicon) технологиям, для создания структур кремний-на-ичолягоре. После открытия в 1990 году Кэнхемом (Canham) [3] явления люминесценции ПК при комнатной температуре в видимой области спектра началось активное всестороннее изучение свойств ПК. Комплексные исследования показали многообразие свойств ПК, были предложены новые области применения пористых кремниевых слоев. В настоящее время на основе ПК [3] активно разрабатываются функциональные элементы сверхбольших интегральных схем, оптоэлекчронные пары излучатель-приемник, устройства ультразвуковой электроники, солнечные элементы, волноводы, датчики влажности и состава газов, приборы для мониторинга окружающей среды, биосенсоры, биоматериалы, антиотражающие покрытия, фотонные кристаллы, интегральные конденсаторы и т.д.

Перспективы применения слоев ПК в приборах и устройствах электроники вызвали необходимость получения информации об электрофизических параметрах пористого материала, методах управления величиной электропроводности, термической и радиационной стойкости, свойствах переходов ПК/металл и ПК/кремний и т.д. Анализ имеющихся литературных данных показал, что, несмотря на большое общее число публикаций по пористым полупроводникам (более 4000), многие вопросы, касающиеся электрофизики ПК и структур на его основе, являлись

нерешенными. К началу выполнения диссертационной работы ощущался недостаток фундаментальных исследований электрических свойств ПК, отсутствовала единая теория изменения величины проводимости ПК в результате процесса порообразования, не был понятен механизм дрейфа носителей заряда в пористом материале с различной морфологией пор, отсутствовали данные о влиянии термического отжига в интервале 450-550'С и облучения высокоэнергетичными электронами на электрические свойства материала. Информация о параметрах переходов ПК/кремний и ПК/металл в литературе была противоречивой. Неизученными оставались емкостные свойства структур с пористыми кремниевыми слоями; роль фазы продуктов электрохимических реакций в явлениях переноса; природа образования обедненных областей в ПК и т.д. С физической точки зрения нерешенными были вопросы о применимости моделей разупорядоченных полупроводников для описания дрейфа носителей заряда в ПК, о возможных особенностях явлений переноса при переходе к низкоразмерным системам. Серьезным препятствием для понимания общей картины электрических свойств ПК являлось многообразие морфологических особенностей материала и их зависимость от технологических параметров формирования пористой структуры. В то же время целенаправленный учет технологических параметров открывал значительные возможности в создании пористых слоев с заданными электрическими свойствами, например, для получения низкоомных или высокоомных буферных слоев для эпитаксии. Все сказанное выше, дополненное практической необходимостью применения пористых кремниевых слоев с заданными электрофизическими параметрами в создаваемых устройствах электроники, определило актуальность систематического исследования электрических свойств ПК с различной морфологией и пористостью.

Цель диссертационной работы заключалась в выявлении основных закономерностей транспорта носителей заряда в пористом кремнии и в структурах на его основе при вариации в широких пределах величины пористости (3-70%) и морфологии пор. Для достижения поставленной цели требовалось решить следующие задачи:

экспериментально исследовать электрические и фотоэлектрические характеристики слоев ПК с различными структурными параметрами в широком интервале температур;

■ выявить общие закономерности и специфические черты в поведении кинетических коэффициентов для ПК с различной морфологией пор;

■ исследовать влияние внешних воздействий (термического отжига 450-550'С в инертной среде, облучения высокоэнергетичными электронами с энергией 2 МэВ) на электрические параметры ПК, изучить емкостные свойства и динамическую проводимость слоев ПК;

■ провести сравнение свойств ПК со свойствами неоднородных полупроводников со случайным потенциальным рельефом; для этого в качестве модельных объектов использовать квазиоднородные сильно компенсированные полупроводники на основе А,УВУ|;

■ провести классификацию электрических свойств ПК с разными структурными параметрами и соответствующих переходов ПК/кремний и ПК/металл.

Научная новизна работы заключается в том, что в результате комплексных исследований явлений переноса в ПК, обладающем различными морфологическими особенностями, предложен единый теоретический подход, объясняющий дрейф носителей заряда с учетом свойств обедненных областей в пористом материале. К наиболее оригинальным и впервые полученным научным результатам, представленным в диссертационной работе, относятся следующие:

1. Обнаружен тонкий пористый слой на катодной стороне сильно легированных кремниевых пластин при использовании метода жидкостного контакта Унно-Имаи и описаны его специфические свойства.

2. Прямыми экспериментальными методами (в том числе на основе эффекта Холла) показано, что для кремниевой матрицы ПК могут иметь место случаи отсутствия обеднения, частичного или полного обеднения (патент РФ №2054746).

3. Установлено, что размеры обедненных областей вокруг пор в макропористом кремнии с малой пористостью коррелируют с диффузионной длиной атомарного водорода, и комплекс явлений, происходящих при отжиге макропористого кремния на п-Б1(Р), можно объяснить пассивацией (депассивацией) примесных атомов фосфора водородом.

4. Для динамической проводимости и емкости слоя ПК, находящегося в условиях вакуума, показана роль адсорбированных полярных молекул на стенках пор.

5. Описан эффект перехода в низкоомное состояние для мезопористого кремния с малой пористостью, сформированного на р+-31(В), при отжиге 500-550*С и для макропористого кремния с малой пористостью, полученного на пг4И(Р), при отжиге 650°С.

6. Показана возможность снижения переходных сопротивлений алюминиевых контактов к кремнию за счет применения пористых необедненных слоев (патент РФ №2065226).

7. Определены величины переходных сопротивлений алюминиевых контактов в ПК с различной морфологией и показаны их изменения при внешних воздействиях.

8. Получены и проанализированы зависимости диэлектрической проницаемости ПК в интервале пористости 30-70%.

9. Показано, что наличие аморфизированной пленки на поверхности ПК и проведение технологических операций по ее удалению приводят к особенностям роста пленочных структур (А1, Аз£е3, А1УВУ|) на кремнии.

Практическая значимость работы состоит в следующем:

1. Разработан новый метод локального определения пористости для мезопористых слоев с пористостью 20-50% с применением методов акустической микроскопии.

2. Предложена классификация электрических свойств ПК с различной морфологией пор, позволяющая предсказать поведение электрических параметров пористых слоев в составе пленочных элементов электроники.

3. Установлены интервалы температурной обработки ПК с различной морфологией, в которых не происходит существенного изменения электрической проводимости пористого материала.

4. Разработаны технологические приемы, позволяющие целенаправленно изменять величину проводимости ПК и варьировать величину удельного сопротивления материала в составе многослойных структур после окончания процесса анодирования.

5. Предложен способ формирования (111)-аксиально текстурированных пленок алюминия на подслое ПК, который может бьггь использован для создания металлизации с повышенным сопротивлением явлению электромиграции.

6. Установлены технологические режимы операции отжига, при которых происходит снижение переходных сопротивлений алюминиевых контактов к пористому слою и улучшение параметров контактов.

7. Предложены приемы, вызывающие ликвидацию нежелательного эффекта релаксации проводимости ПК после отжига.

8. Для исследования емкостных и проводящих свойств высокоомного ПК предложены специальные тестовые структуры, позволяющие устранить или минимизировать нелинейные явления на интерфейсах. Результаты работы были использованы при выполнении гранта РФФИ 94-02-05460-а и шести грантов Министерства образования РФ в области естественных наук, в области электроники и в области химических технологий (1992-2003 годы).

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Процессы переноса носителей заряда в ПК имеют многообразное проявление в зависимости от морфологических особенностей материала, величины пористости и свойств обедненных областей.

2. В мезопористом кремнии с малой пористостью (менее 20%) при отсутствии обедненных областей дрейф носителей описывается в рамках теории эффективной среды в модели «кремний + поры».

3. Транспорт носителей в макропористом кремнии при наличии неперекрывающихся обедненных областей вокруг пор соответствует теории эффективной среды в модели «кремний + обедненные области + поры».

4. Комплекс электрических и фотоэлектрических явлений в мезопористом кремнии с малой пористостью, сформированном на р*-81, описывается теорией случайно неоднородных полупроводников с мелкомасштабными флуктуациями.

5. При анализе дрейфа носителей в мезо- и микропористом кремнии с высокой пористостью, содержащем фазу аморфного кремния, необходимо учитывать роль аморфной оболочки, обволакивающей кремниевые нанокристаллиты.

6. ПК по своим электрическим свойствам классифицируется в зависимости от величины пористости, морфологических особенностей материала и свойств обедненных областей на четыре основные группы.

7. Кратковременный изохронный термический отжиг 450-550"С в инертной среде и облучение высокоэнергетичными электронами с энергией 2 МэВ приводят к индивидуальному изменению проводимости ПК различных групп, что связано с особенностями дрейфа носителей заряда.

8. Диэлектрическая проницаемость высокоомного ПК, содержащего фазу аморфного кремния, при вариации весовой пористости от 30% до 68% монотонно уменьшается от 8,6 до 4,2. Величина диэлектрической проницаемости среды в объеме пор превышает единицу и увеличивается при росте температуры и уменьшении частоты измерительного сигнала.

Апробация работы. Основные положения работы и ее результаты докладывались на международных конференциях: «Porous Semiconductors - Science and Technology» (Mallorca, 1998, Madrid, 2000), E-MRS Spring Meeting (Strasbourg, 1996, 1997, 1998); «Material Science and Material Properties for Infrared Optoelectronics» (Uzhgorod, 1996, Kiev, 1998, 2000, 2002), European Workshop MAM-99 (Oostende, 1999), 11-th European Conf. EUROSENSOR-XI (Warsaw, 1997), European Workshop MAM-97 (Villard de Lance, 1997), XI Intern. Conf. on Crystal Growth (Hague, 1995), XII Intern. Winter School on the Physics of Semiconductors (Ekaterinburg, 1997), Intern. Conf. PLDS (Chernogolovka, 1993, Dubna, 1995), Intern. Symposium «Si Heterostructures: From Physics to Devices» (Fodele, 1995), Intern. Conf. ISNM (Novosibirsk, 1996), European Workshop MAM-95 (Radebeul, 1995), Intern. Conf. ALT-92 (Moscow, 1992), Intern. Conf. PPMSS-95 (Chernivtsi, 1995), III Intern. Conf. ICVC-93 (Taejon, 1993), междун. конф. по физике и технологии тонких пленок (Ивано-Франковск, 1993), III междун. конф. «Аморфные и микрокристаллические полупроводники» (С-Пб., 2002), X междун. симпоз. «Тонкие пленки в электронике» (Ярославль, 1999), междун. н.-т. конф. «Теория, методы и средства измерений, контроля и диагностики» (Новочеркасск, 2000); на российских конференциях: «Полупроводники» (Н.Новгород, 1993, Зеленогорск, 1996, Москва, 1997), н.-т. конф. «Электроника и информатика» (Зеленоград, 1995, 1997, 2002), н.-т. конф. «Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники» (Таганрог, 1996, 1997), н.-т. конф. «Микроэлектроника и информатика» (Зеленоград, 1993, 1995, 1997), н.-т. конф. «Новые материалы и технологии» (Москва, 1994, 1995), н.-т. конф. «Электроника» (Москва, 2001), симпоз. «Процессы тепломассопереноса и рост монокристаллов и тонкопленочных структур» (Обнинск, 1997), н.-т. конф. «Методы и средства измерений физических величин» (Н.-Новгород, 1997), н.-т. конф. «Математические модели нелинейных возбуждений, переноса и динамики» (Тверь, 1994, 1997, 1998), н.-т. конф. «Датчик» (Гурзуф, 1995,1996), совещании «Кремний-2002» (Новосибирск, 2002), н.-т. конф. «Физика электронных материалов» (Калуга, 2002), н.-т. конф. «Физика полупроводников и полуметаллов» (С.-Пб, 2002), н.-т. конф. «Микро- и наноэлектроника» (Звенигород, 2001), совещаниях «Радиационная физика твердого тела» (Севастополь, 1998, 1999, 2001), конф. по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами (Москва, 1997, 1998), н.-т. конф. «Тонкие пленки и слоистые структуры» (Москва, 2002).

Публикации. По результатам исследований и разработок, представленных в диссертационной работе, опубликовано 115 печатных работ, в том числе 2 патента на

изобретение, 43 статьи и тезисы к 70 докладам на международных и российских научных конференциях.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка цитируемой литературы, включающего 444 наименования. Основная часть работы изложена на 305 страницах машинописного текста, содержит 119 рисунков и 23 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы исследований, формулируется цель работы, кратко излагаются основные решаемые задачи и полученные результаты, включая научную и практическую значимость работы, выдвигаются основные научные положения, выносимые на защиту.

В первой главе описываются методики формирования слоев ПК с различной морфологией пор и широким интервалом пористости (3-70%) и исследуются их структурные характеристики. Слои ПК получены методом анодного электрохимического травления пластин кремния в растворах на основе плавиковой кислоты ЯР. Пористые структуры формировались в двухкамерной электролитической ячейке при использовании метода жидкостного контакта Унно-Имаи или в однокамерной ячейке вертикального типа с сухим нижнйм контактом. В качестве исходного кремния применялись пластины КЭФ-1, КЭФ-4,5, КЭФ-20, КЭС-0,01, КДБ-0,0005, КДБ-0,03, КДБ-10 ориентации (Ш) и (100). При помощи вариации состава электролита, плотности тока анодирования (5-60 мА/смг), уровня подсветки, времени анодирования (5-120 мин) формировались пленки ПК толщиной 1-170 мкм с весовой пористостью 3-70%. Были получены все основные [3] морфологические типы пористых структур, относящиеся к микропористому, мезопористому и макропористому кремнию.

Для изучения структуры слоев ПК и исследования поверхности были применены методы электронной, акустической, оптической микроскопии и методы рентгеновской дифрактометрии. Были использованы растровые электронные микроскопы ТЕБЬА В8-301 и ЛЮЬ 18М-5400, акустический микроскоп ЕЬБАМ, оптический микроскоп МБИ-11, рентгеновские дифраюгометры ДРОН-УМ1, ДРОН-2 и ДРОН-ЗМ. При помощи рентгеновской дифрактометрии и электронной микроскопии описаны свойства пористой аморфизированной пленки толщиной от долей микрона до нескольких микрон, возникающей на поверхности ПК при электрохимическом травлении. Для того, чтобы полностью исключить роль

поверхностной аморфизированной пленки в экспериментах по изучению электрических свойств ПК, были разработаны технологические приемы по ее удалению, среди которых наиболее эффективным оказался метод плазмохимического травления.

Методами рентгеновской дифрактометрии в сочетании с послойным удалением пористого материала исследованы свойства фазы продуктов электрохимических реакций, находящейся в объеме ПК с показателем пористости более 50%. Анализ • параметров аморфного гало показал, что в зависимости от условий анодирования состав этой фазы может изменяться от аморфного кремния до Si02. Этот результат позволил в дальнейшем учитывать свойства фазы продуктов электрохимических реакций в объеме высокопористого кремния для объяснения особенностей при измерении электрофизических параметров ПК.

По результатам изучения механических свойств ПК приемами акустической микроскопии предложен акустический метод локального определения величины пористости (Р) в мезопористых слоях с />=20-50%. В основу метода положена практически линейная зависимость скорости рэлеевской волны от величины пористости, описанная в [4] для случая мезопористого кремния, сформированного на p'-Si с ориентацией (100). Экспериментально установлено, что эта зависимость имеет универсальный характер и может быть применена так же к мезопористому кремнию на p*-Si и n*-Si с ориентацией (100) и (111). Это позволило разработать методику локального (50x50 мкм2) определения величины Р для слоев ПК с толщиной более 5 мкм. Погрешность метода не превышает 7%. Было проведено теоретическое обоснование метода и показано, что среди различных теоретических подходов, учитывающих влияние пустот на механические свойства пористых материалов, модели Дульнева-Новикова и Полякова-Головина [5,6] наилучшим образом описывают полученные экспериментальные результаты.

При формировании ПК методом Унно-Имаи на сильно легированных пластинах кремния (p+Si, n+-Si) обнаружен новый эффект появления второго пористого слоя на катодной стороне пластины. Толщина этого слоя может составлять несколько микрон при толщине основного слоя на анодной стороне в десятки микрон. Изучены свойства пористого слоя на катодной стороне пластины и показано, что его пористость меньше, чем пористость основного слоя. Главная особенность второго слоя состоит в том, что он по данным оже-электронной спектроскопии содержит в своем объеме большое количество атомов Pt и Rh, составляющих материал .электродов в ячейке Унно-Имаи. Предложена теоретическая модель для объяснения наблюдаемых эффектов.

Вторая глава посвящена комплексному изучению явлений переноса в слоях ПК с различной морфологией пор и пористостью.

Проведены измерения коэффициента Холла и удельного сопротивления на двухслойных структурах ПК/Л", где пористый слой формировался на пластинах кремния КЭС-0,01 ориентации (111). Толщина ПК составляла 20-80 мкм, весовая пористость 8-27%. Результаты проанализированы в рамках двухслойной модели Петрица и было установлено, что концентрация электронов в монокристаллической матрице ПК не изменяется, а удельное сопротивление ПК рпк лишь в 1,2-1,7 раза превышает аналогичный параметр для исходного монокристаллического кремния рш. Отношение рпк /рмк возрастало с увеличением пористости и зависимость рпк /рж -f (Р) полностью соответствовала положениям теории эффективной среды. Это говорит о том, что перенос носителей заряда в исследуемых слоях ПК с легирующей примесью сурьмы происходит по необедненной монокристаллической матрице ПК в соответствии с теорией эффективной среды в модели «кремний + поры».

Измерены температурные зависимости (290-360К) коэффициента Холла и удельного сопротивления для двухслойных структур ПК/S/, где пористый слой получен на пластинах кремния КЭФ-4,5 ориентации (100). Макропористый кремний с цилиндрическими порами с диаметром около 1 мкм имел толщину 25-100 мкм, весовая пористость изменялась в интервале 5-10%. Анализ полученных результатов в рамках двухслойной модели Петрица показал, что в данном эксперименте при 300К отношение рпк /рМк составляет 1,6-15 и увеличивается с ростом Р. Объяснить полученные результаты оказалось возможным, если принять, что вокруг каждой поры существуют неперекрывающиеся между собой обедненные области. Концентрация носителей заряда в обедненных областях по данным эффекта Холла составляет 1013-10м см'3. Установлено, что экспериментальную зависимость рПк /рмк =/ (Р) можно описать в рамках теории эффективной среды, если учесть роль высокоомных обедненных областей. Дрейф электронов в этом случае осуществляется по низкоомным необедненным областям монокристаллической кремниевой матрицы в модели «кремний + поры + обедненные области». Был введен параметр эффективной пористости, который наряду с объемом пор дополнительно учитывает объем обедненных областей.

Рассмотрены возможные физические причины образования обедненных областей вокруг пор для макропористого кремния с легирующей примесью фосфора. Установлено, что наилучшее согласие с экспериментом дает модель пассивации примесных атомов фосфора водородом. Согласно этой модели в процессе электрохимического травления водород проникает из пор в монокристаллическую

матрицу на определенную глубину и пассивирует электрически активные атомы фосфора за счет образования комплексов H-Si-P. Были проведены вычисления глубины проникновения атомов водорода в кремний из пор круглого сечения и показано, что вычисленные значения эффективной пористости с хорошей точностью соответствуют эффективной пористости получаемой из анализа величин удельного сопротивления слоев ПК.

Изучены явления переноса носителей заряда в слоях мезопористого кремния с малой пористостью, сформированных на пластинах р*-Si. В качестве исходных подложек использованы пластины КДБ-0,03 ориентации (111). Толщина слоев ПК составляла 15-60 мкм, весовая пористость 16-30%. Были выявлены характерные особенности для пористого материала с такой морфологией пор. Методом термозонда устойчиво фиксировался л-тип проводимости ПК, хотя исходный кремний имел дырочный тип проводимости. Это свидетельствует о том, что характер проводимости в таком материале близок к собственному, а эффективный электронный тип проводимости возникает за счет большей подвижности электронов. На основании этого был предложен способ формирования z-областей в кремнии, защищенный патентом РФ №2054746. Установлено, что переходы ПК с алюминием и кремнием являются выпрямляющими. Для анализа вольтамперных характеристик (ВАХ) структур Al/TIK/Si/Al была разработана двухбарьерная модель, учитывающая выпрямление на двух границах и позволяющая вычислять величину удельного сопротивления слоя ПК. Экспериментальные измерения ВАХ были проведены в температурном интервале 120-340К и установлено, что величины рцк при 300К составляют (1-8)-105 Ом-см. В интервале температур 295-340К зависимость удельного сопротивления от температуры носила активационный характер с величиной энергии активации в широком интервале значений 200-800 мэВ; для слоев ПК наблюдался суперлинейный характер ВАХ.

Изучена проводимость ПК с высокой пористостью (50-70%), содержащего в своем объеме фазу аморфного кремния. Применялись пластины кремния КДБ-0,03, КДБ-1, КДБ-10, КЭС-0,01 ориентации (111) и (100). Созданы тестовые структуры Al/TIK/Si/Al с толстыми слоями ПК (50-170 мкм), применение которых позволило свести к минимуму нелинейные явления на интерфейсе. Измерение ВАХ проводилось в интервале температур 220-300К. ВАХ были симметричны и в области малых смещений строго линейны. Определены величины удельного сопротивления ПК, которые при 300К составили 108-109 Ом-см. Зависимости проводимости ПК от температуры <J!1K=f(T) в области комнатных температур имели активационный характер с энергией активации 0,40-1,05 эВ, причем значения предэкспоненциального

множителя и энергии активации полностью соответствовали известному правилу Мейера-Нелдела для аморфного гидрогенизированного кремния a-Si:H [7]. Анализ ВАХ структур Al/TIK/Si/Al в широком итервале внешних смещений показал, что характер переноса в исследуемых слоях ПК полностью подчиняется теории токов, ограниченных пространственным зарядом (ТОПЗ). ВАХ имели степенной характер I-W, где показатель степени п последовательно изменял свои значения (и=1, п=2, п>2) при увеличении внешнего напряжения от 0 до 5 В. Из статических ВАХ и из переходных характеристик в рамках теории ТОПЗ определены величины подвижности электронов, которые при 300К составили 0,01-1,1 см2/Вс. Температурные зависимости подвижности электронов носили активационный характер с величиной энергии активации 0,05-0,08 эВ. Было проведено сравнение электрофизических параметров исследуемых слоев ПК и a-Si:H. Показано, что перенос носителей заряда в ПК с высокой пористостью (Р>50%), содержащем в своем объеме фазу аморфного кремния, осуществляется по аморфной оболочке, окружающей кремниевые нанокристаллиты.

В третьей главе на основании полученных экспериментальных результатов и анализа имеющихся литературных данных предложена классификация электрических свойств ПК. В основу классификации положены морфологические особенности пористого материала, различия в величине пористости и образовании обедненных областей в кремниевой монокристаллической матрице. Классификация электрических свойств ПК предусматривает деление пористого материала на четыре группы (рис.1), каждая из которых обладает индивидуальным набором свойств.

К первой группе (PS1) ошосится пористый материал, у которого обедненные области или отсутствуют или слабо выражены. Такой пример описан при формировании ПК на сильно легированных сурьмой кремниевых пластинах при пористости 8-27%. Перенос носителей заряда в таком ПК происходит согласно теории эффективной среды в модели «кремний + поры».

Вторую группу (PS2) образуют пористые структуры, у которых крупные поры далеко отстоят друг от друга и поэтому обедненные области вокруг пор не перекрываются. Примером является макропористый кремний с пористостью 5-10%, полученный на слабо легированных фосфором пластинах. Холловские измерения свидетельствовали, что концентрация электронов в области вокруг пор уменьшается, а увеличение удельного сопротивления ПК в этом случае не соответствует теории эффективной среды для весовой пористости, но находится в хорошем согласии с этой теорией при учете дополнительного объема, занимаемого обедненными областями. Перенос электронов в PS2 связан с движением носителей по низкоомным

необедненным участкам кремниевой матрицы в соответствии с теорией эффективной среды в модели «кремний + поры + обедненные области».

Рис.1. Схематичное изображение процессов переноса носителей в ПК различных 1рупп. 1 - исходная монокристалличсская матрица, 2 - поры, 3- обедненные области, 4 - фаза продуктов электрохимических реакций.

В третью группу (РВЗ) входят пористые структуры с сильно развитой сетью мелких пор, имеющие относительно невысокий показатель пористости (менее 40%). Обедненные области соседних пор (за счет малого расстояния между стенками пор) перекрываются и весь оставшийся монокристаллический остов представляет собой кораллообразную структуру, состоящую в общем случае из областей с различной степенью обеднения, а в предельном случае - из кремния с собственной проводимостью. Примером РБЗ является мезопористый кремний с малой пористостью, сформированный на р*-Б1. Дрейф носителей заряда осуществляется по высокоомной кремниевой матрице в рамках модели флуктуирующего потенциального рельефа.

Четвертая группа (РБ4) включает в себя структуры с высокой пористостью (более 45-50%), для которых структура материала, а, следовательно, и механизм проводимости, претерпевают значительные изменения. В таком ПК напокристаллиты кремния размерами от единиц до десятков нанометров являются областями кремния, не подвергнутыми растворению и окруженными продуктами электрохимических

реакций. При размерах кристаллитов менее 4 нм в них начинают возникать квантово-размерные эффекты, приводящие к квантованию энергетического спектра носителей, к увеличению ширины запрещенной зоны до 1,8-2,9 эВ и к уменьшению диэлектрической проницаемости. Нанокристаллиты кремния подвержены процессам обеднения, концентрация носителей в них Ю10 - 1013 см"3, однако величина проводимости уже определяется не столько концентрацией носителей, сколько характером переноса. Проводимость в такой структуре в сильной степени зависит от удельного сопротивления среды продуктов электрохимических реакций и может осуществляться по окружающей кристаллиты матрице (близкой по свойствам к а-Si:H) или при помощи межкриеггаллитных перескоков [7], когда удельное сопротивление окружающей нанокристаллиты среды достаточно велико. Последний случай может иметь место при формировании продуктов электрохимических реакций в виде высокоомных оксидов SiOx.

Предложенная классификация электрических свойств ПК позволила объяснить экспериментально наблюдаемое многообразие свойств переходов ПК/металл и ПК/5/. Общие сведения о свойствах контактов АНПК и ПК/Л', вытекающие из теоретических основ работы переходов Al/Si, гомопереходов и гетеропереходов, и подтвержденные измерениями на тестовых структурах, приведены в табл. 1. Эти результаты дают возможность предсказывать поведение различных переходов в многослойных структурах со слоями ПК.

Таблица 1

Наиболее вероятные свойства контактов пористого кремния с алюминием и монокристаллическим кремнием

Группа ПК Контакт Л//ПК Величина переходного сопротивления Л//ПК, Ом-см2 Контакт ПК/Si

PS1 Невыпрямлякнций 710J-0,12 Невыпрямляющий

PS2 Выпрямляющий 0,2-1,8 Невыпрямляющий

PS3 Выпрямляющий 17-130 Выпрямляющий

PS4 Невыпрямляющий 50-150 Выпрямляющий

На основании проведенных исследований предложен способ уменьшения переходных сопротивлений контактов А1Ш с участием тонких буферных слоев необедненного ПК. Физическая основа эффекта уменьшения удельного переходного сопротивления связана с увеличением эффективной площади контакта, в результате чего переходные сопротивления контактов АШ могут быть уменьшены на порядок. Данный способ защищен патентом РФ №2065226.

Четвертая глава посвящена исследованию влияния кратковременного термического отжига и облучения электронами высоких энергий на электропроводность ПК с различной морфологией пор. При этом решались две главные задачи. С практической точки зрения важно было определить режимы термических и радиационных воздействий, при которых пористый материал сохраняет (или изменяет) величину своей электропроводности. С теоретической точки зрения необходимо было убедиться, что наблюдаемые изменения удельного сопротивления при внешних воздействиях соответствуют описанным выше моделям переноса для PS1-PS4. Для этой цели были сформированы тестовые структуры, содержащие слои всех четырех групп. Проводилась технологическая операция по стабилизации химического состава стенок пор, для чего выполнялись предварительный отжиг 300°С в инертной среде и выдержка на воздухе в течение 3-6 месяцев. Известно, что после такой обработки [8] не происходит структурных и физико-химических изменений в ПК при воздействии высоких температур. Изохронный отжиг (6-8 минут) проводился в интервале 450-550°С шагом 50° в инертной среде аргона. Выбор условий отжига был обусловлен тем, что в данном интервале температур в процессе кратковременного термического воздействия можно было ожидать возникновения и распада комплексов, ответственных за электрические свойства ПК. В ходе измерений показан индивидуальный отклик пористого материала различных групп на термический отжиг. Так, например, после финишного отжига 550'С для PS1 не было обнаружено изменений величины удельного сопротивления, для PS2 отношение рпк/р°пк, где р"пк ~ удельное сопротивление ПК в исходном состоянии, составило 0,7-0,9, для PS3 это отношение равнялось (1-6)-10"4, а для PS4 было равным 1,5-5,1. Для PS2 при температурах отжига до 550"С включительно изменения рпк соответствовали изменениям удельного сопротивления исходного кремния КЭФ-4,5, что связано с появлением и распадом кислородосодержащих доноров. Дополнительный отжиг 650"С привел к переходу PS2 в низкоомное состояние и удельное сопротивление пористого материала приблизилось к значениям для монокристаллического кремния. Это объясняется тем, что кратковременная термообработка при температурах выше 600*С приводит к распаду комплексов H-Si~P [9], происходит полная депассивация атомов фосфора и разрушение обедненных областей вокруг пор. Для слоев PS3 при отжиге 500'С происходил переход ПК 3-й группы в низкоомное состояние и удельное сопротивление материала уменьшалось на несколько порядков. Этот факт может быть объяснен тем, что при температурах 470*С [9] происходит распад комплексов H-Si-B, депассивация атомов бора и значительное увеличение концентрации дырок. Тип

проводимости PS3 после отжига 500"С изменяется на дырочный и сохраняется таким при дальнейшей термообработке. Обнаружен и описан эффект релаксации проводимости в слоях PS3, закрытых пленкой металла, когда после отжига 500"С пористый материал переходил в низкоомное состояние, а затем в течение нескольких дней его удельное сопротивление стремилось вернуться к высоким значениям. Для слоев PS4 после проведения каждого этапа отжига сохранялся активационный характер зависимости проводимости. Величина энергии активации и предэкспоненциальный множитель уменьшались, и по-прежнему соответствовали правилу Мейера-Нелдела для аморфного гидрогенизированного кремния. Это свидетельствует о том, что в результате отжига слоев PS4 механизм переноса не изменяется и по-прежнему дрейф носителей происходит по оболочке из a-Si:H, окружающей кремниевые нанокристаллиты.

Облучение электронами с энергией 2 МэВ проводилось на линейном ускорителе ЭЛУ-4 в интервале доз (D) 2-1016 - 1,3-1017 см"2. Обработка выполнялась при малой плотности пучка электронов, в результате чего температура образцов при облучении не поднималась выше 40'С. Изучение структурных характеристик и химического состава слоев PS1-PS4 методами рентгеноструетурного анализа, оже-электронной спектроскопии, вторичной ионной масс-спектроскопии, акустической и электронной микроскопии не выявило существенных изменений для исследуемых пористых структур. Проведение облучения высокоэнер! етичными электронами привело к разнообразным изменениям величины удельного сопротивления для ПК различных групп. Слои PSI проявили себя радиационно стойкими и не изменили в пределах погрешности эксперимента величины проводимости, что объясняется высокой концентрацией электронов в материале.

Таблица 2

Изменения удельного сопротивления слоев PS2-PS4

Группа ПК Рпк/Р°1Г1Ь D=21016см2 Рт/Р°пк, Z>= 1,3-10" см"2

PS2 1,6-1,9 (ps/p°s,= 1,7-2,2; 30-110 0%/Л=40-Ю0;

PS3 0,05-0,07 1,5-3,5

PS4 2,0-2,2 43-4,7

Изменения удельного сопротивления для слоев PS2-PS4 при двух дозах облучения приведены в табл.2. Для слоев PS2 удельное сопротивление ПК возрастало с увеличением дозы облучения, однако такие же изменения были характерны для тестовых структур исходного монокристаллического кремния КЭФ-4,5 (отношение Ps/P°si в табл.2). Это свидетельствует о том, что перенос электронов происходит по необедненным участкам PS2, а наблюдаемые изменения проводимости связаны с изменением проводимости данных областей. В слоях PS3 при минимальной дозе облучения удельное сопротивление уменьшалось в 14-20 раз, тип проводимости при этом изменился на дырочный. С увеличением дозы удельное сопротивление возрастало, и при максимальных ее значениях превышало величину удельного сопротивления необлученного ПК в несколько раз, тип проводимости материала вновь становился электронным. Такое поведение с двойной инверсией типа проводимости хорошо известно для случая высокоомного кремния р-типа проводимости с величиной удельного сопротивления более 104 Ом-см и водородосодержащего p-Si с удельным сопротивлением более 300 Ом-см при облучении электронами [10]. Это подтверждает предложенную выше модель проводимости для PS3. Для слоев PS4 при облучении высокоэнергетичными электронами сохранялся активационный характер зависимости проводимости с уменьшением величин энергии активации и предэкспоненциального множителя при соответствии правилу Мсйера-Нелдела для аморфного гидрогенизировзнного кремния." Важно отметить, что изменения удельного сопротивления для PS4 находятся в хорошем соответствии с данными [11] для случая электронного облучения аморфного гидрогенизированного кремния. Полученные результаты по термическому отжигу и электронному облучению слоев PS1-PS4 подтвердили работоспособность предложенной классификации электрических свойств ПК.

В пятой главе описаны емкостные свойства и динамическая проводимость высокопористого кремния, содержащего в своем объеме фазу аморфного кремния. Исследования проводились на многослойных структурах AUTIK/Si/Al, сформированных на кремнии с легирующей примесью бора, фосфора или сурьмы с удельным сопротивлением 0,01-7,5 Ом-см. Методами рентгеновской дифрактометрии '

в объеме образцов фиксировалась фаза аморфного кремния. Весовая пористость составляла 30-68%, толщина слоев ПК равнялась 55-190 мкм. Применение толстых i

слоев ПК приводило к тому, что емкость слоя ПК становилась малой по величине, и в системе последовательно соединенных конденсаторов, соответствующих емкостям элементов многослойной структуры, измеряемйя емкость соответствовала емкости пористого слоя. Типичные вольтемкостные характеристики структур на частоте 1

МГц имели вид прямых линий и не обнаруживали влияния потенциальных барьеров. Для большого массива образцов определена зависимость диэлектрической проницаемости ПК е от величины пористости Р. С увеличением пористости в интервале 30-70% величина в уменьшалась с 8,6 до 4,2. Полученная зависимость с(Р) была проанализирована в рамках трехфазной модели, в которой во внимание принимались диэлектрические свойства кремния, аморфного кремния и пространства пор. Оказалось, что описать экспериментальную зависимость е(Р) в рамках различных моделей диэлектрических смесей (модель Беттчера, модель эффективной среды Бруггемана, модель Оделевского, модель Ландау для сферических включений, модель Ландау для цилиндрических пор) возможно лишь в случае, если " диэлектрическая проницаемость пространства пор превышает единицу и составляет

2,3-4,8. Рассмотрены физико-химические явления, позволяющие объяснить наблюдаемые значения диэлектрической проницаемости.

Изучены изменения емкости и динамической проводимости структур А1/ПК/Б1/А1 в частотном интервале/=10-106 Гц при температурах 117-380К в условиях вакуума. Показано, что в области низких температур (до 200К) емкость (С) и динамическая проводимость (С) определяются свойствами высокоомного пористого слоя. В этих условиях динамическая проводимость имела полную аналогию с проводимостью аморфного гидрогенизированного кремния, проявлялся степенной закон где показатель степени 5=1. При увеличении температуры емкость

структуры и динамическая проводимость возрастали на несколько порядков, причем емкость в области малых частот и высоких температур выходила на постоянное значение. Для объяснения полученных зависимостей С([,Т) и С([,Т) предложена модель, учитывающая влияние адсорбированных полярных молекул на стенках пор и роль перехода ПК/Л'. Проведенный анализ показал работоспособность разработанной модели и хорошее совпадение экспериментальных и теоретических зависимостей С(Г,Т)кС(Г,Т).

Шестая глава посвящена комплексному изучению электрических и 1 фотоэлектрических свойств ПК 3-й группы и квазиоднородных сильно

' компенсированных полупроводников А^В^. Ранее уже отмечалось, что для РБЗ

обнаружены явления (собственная проводимость, активационный характер изменения 1 удельного сопротивления с широким диапазоном энергии активации, суперлинейный

характер ВАХ), типичные для сильно компенсированных полупроводников с флуктуациями потенциального рельефа дна зоны проводимости и потолка валентной зоны. Поскольку для полупроводников с крупномасштабными и мелкомасштабными флуктуациями существуют как общие черты, так и различия в явлениях переноса, то

на первом этапе были изучены характерные явления для модельных объектов с крупномасштабным рельефом, которые в дальнейшем сопоставлялись с явлениями переноса в PS3. В качестве таких объектов были выбраны квазиоднородные сильно компенсированные полупроводники AIVBVI [12]. Идея создания таких материалов основывается на формировании тройных твердых растворов из двух бинарных компонентов с сильно отличающейся шириной запрещенной зоны и проведении дополнительного компенсирующего легирования. Наряду с известным составом Pbj_xSnxS<Na>, были синтезированы и изучены новые составы Pb/.xCdxS<Na>, (PbS),.J(PbO)I<Na>, Pb,.tCdxTe<Na>. Эпнгаксиальные пленки Pb,.xCdxS<Na>, Pb,.xSnxS<Na>, (PbS),.x(PbO)x<Na>, Pb,.xCdxTe<Na> получены методом молекулярно-лучевой эпитаксии на монокристаллических подложках фторида бария BaF2 ориентации (111) и имели малую мольную долю широкозонного бинарного компонента. Для Pbl.xCdxS<Na> величина х составляла 0,05; 0,08; 0,10; 0,14; 0,20 и 0,30. Для Pbi.xSnxS<Na> мольная доля широкозонного SnS равнялась 0,05. Для (PbS)i.x(PbO)z<Na> х было равно 0,005 и 0,02. Для тройного твердого раствора теллурида свинца - теллурида кадмия доля тсллурида кадмия составляла 0,05 и 0,2. Содержание компенсирующей примеси натрия, являющейся в халькогенидах свинца эффективным акцептором, изменялось в пределах 0,5 - 2 мол.%. Выращенные пленки имели толщину 0,5-5 мкм, что обеспечивало заполнение ступеней скола подложки и формирование сплошного слоя без разрывов. Исследования при помощи оже-электронной спектроскопии профиля распределения основных химических элементов как по толщине пленки, так и в объеме образца по линии, параллельной подложке, показали, что с макроскопической точки зрения распределение является однородным. Методами электронной микроскопии для образцов с малым х не было выявлено пор, включений, поликристаллических зерен. Высокое структурное совершенство пленок дополнительно подтверждено методами рентгеновской дифракгометрии. Изучение температурных зависимостей (80-380К) коэффициента Холла, удельного сопротивления, времени релаксации фотопроводимости выявило общее поведение изучаемых зависимостей для всех составов: температурные зависимости электрофизических параметров имели акгивационный характер, причем энергия активации времени релаксации фотопроводимости превышала энергию активации коэффициента Холла, а последняя, в свою очередь, была больше величины энергии активации проводимости. Концентрация носителей при 80К составляла 1013-1016 см"3. В области низких температур имел место эффект остаточной проводимости при однократной засветке, кратность остаточной проводимости составляла 1,2-4,6. Слои характеризовались аномально высокой величиной безразмерного коэффициента

магнитосопротивления. Такой набор свойств характерен для сильно компенсированных полупроводников с крупномасштабными флуктуациями [13]. Было показано, что модель сильно компенсированных полупроводников с крупномасштабными флуктуациями реализуется так же в сильно компенсированных бинарных соединениях AIVBVI после радиационной обработки. Так, исходные пленки p-PbS<Na>, выращенные на подложках (111) BaF¡ методом молекулярно-лучевой эпитаксии и имеющие начальную концентрацию дырок 10l7-10ls см'3, после облучения электронами с энергией 4 МэВ, D=31017 см"2 или ионами бора с энергией 50 кэВ, D= 8-10м см"2 имели при 77К концентрацию носителей 10|3-1016 см"3. При исследовании температурных зависимостей кинетических коэффициентов для них i выполнялся весь комплекс описанных выше явлений. Для объяснения полученных

результатов выполнен анализ дозовых зависимостей концентрации носителей заряда для пленок PbS<Na,e>, PbS<Na,B*> в рамках модели Хайнриха-Пальметшофера.

На пленках PS3 в температурном интервале 17-400К были выполнены аналогичные исследования электрических и фотоэлектрических явлений. В области комнатных температур наблюдались активационные зависимости темновой проводимости и времени релаксации фотопроводимости, однако энергия активации темновой проводимости оказалась много больше энергии активации для процесса фотопроводимости. Кроме этого при низких температурах (17-150К) отсутствовало явление остаточной фотопроводимости. Это свидетельствует о том, что модель сильно компенсированного полупроводника с крупномасштабным рельефом зон не применима к слоям PS3. В то же время, комплекс полученных результатов находится в хорошем согласии с моделью компенсированных полупроводников для случая мелкомасштабного рельефа [14]. Это подтверждается наличием нескольких активационных участков в области высоких температур, характерным явлением прыжковой проводимости в области низких температур с выполнением закона Мотга о(Т)~ exp[-(T(/Tf] с показателем ß =1/4, реализующегося для трехмерного случая при равномерном распределении плотности состояний вблизи уровня Ферми. Эти явления, дополненные низкой концентрацией носителей, суперлинейным характером ВАХ, в комплексе с литературными данными по наличию хвоста Урбаха и расширенному спектру фотопроводимости для мезопористых образцов на p*-Si, свидетельствует о применимости модели разупорядоченных полупроводников с мелкомасштабными флуктуациями для описания дрейфа носителей в образцах ПК 3-й группы. Оценена величина плотности локализованных состояний на уровне Ферми (-2-1020 эВ-см"3) и определена наиболее вероятная длина прыжка (2,7 нм при 200К) в исследуемых слоях ПК.

В седьмой главе рассмотрены особенности роста некоторых металлических, аморфных и полупроводниковых пленок на кремнии с буферными слоями ПК с различной величиной электропроводности и изучены электрические свойства получаемых пленочных структур. С физической точки зрения формирование тонких пленок с новыми свойствами может быть обусловлено ярко выраженным поверхностным рельефом поверхности, хорошими упругими характеристиками пористого материала при сохранении монокристаллической структуры буферного слоя при малой величине пористости.

Показана возможность формирования (Ш)-аксиально текстурированных пленок алюминия на кремнии с буферным пористым слоем. Такие условия роста реализованы на тонких буферных (Р= 10-20%) низкоомных слоях, полученных на катодной стороне сильно легированных кремниевых пластин р- и и-типа проводимости. Алюминиевая металлизация формировалась методом термовакуумного напыления в вакууме (1-5)ТО"5 мм рт. ст. при температуре подложки 200'С со скоростью ~10 А/с. Пленки А1 имели толщину 0,5-0,9 мкм, характерный зеркальный блеск и высокую адгезию. Методами рентгеновской дифрактометрии установлен рост (И 1)-аксиально текстурированных пленок алюминия, в то время как на кремнии без буферного слоя имело место формирование поликристаллической структуры с различной ориентацией кристаллитов. Наблюдаемый эффект имеет перспективы использования в микроэлектронике для получения алюминиевой металлизации с повышенным сопротивлением явлению электромиграции.

При росте пленок хаяькогенидного стеклообразного полупроводника Аз£е} на пористой поверхности с макропорами был обнаружен эффект формирования пористых аморфных пленок Ах£е3. В качестве низкоомных и высокоомных подложек (Р*=4-25%) были использованы слои макропористого кремния или мезопористого кремния с аморфизированной пленкой на поверхности, содержащие крупные поры с диаметром ~1 мкм. Пленки Аэ^ез наносились методом термического испарения аморфного синтеза в вакууме 2-10'5 мм рт. ст. и имели толщину 0,4-0,6 мкм. Методами электронной и акустической микроскопии обнаружено появление макропор в пленке халькогенидного стеклообразного полупроводника. Это привело к возникновению особенностей токопереноса в пленках Аз£ез. Величина удельного сопротивления слоев вдоль направления роста оказалась аномально низкой и составила (1-3)-10® Ом-см, в то время как при росте на непористой поверхности этот показатель оказался равным 1013 Ом-см.

Изучен рост пленок AIVBVI на кремнии при использовании низкоомных и высокоомных буферных слоев ПК с различной морфологией пор. Известно, что выращивание качественных пленок полупроводников AIVBVI непосредственно на кремнии затруднено вследствие большого рассогласования параметров решеток и температурных коэффициентов линейного расширения, в результате чего пленки имеют поликристаллическое строение, микротрещины, плохую адгезию. В качестве исходных кремниевых подложек использованы пластины КДБ-0,03, КДБ-10, КЭФ-4,5, КЭС-0,01 ориентации (111) и (100). Были сформированы тонкие слои ПК с пористостью 5-25%, на ряде образцов дополнительно проводилось облучение поверхности электронами с энергией 2 МэВ. Нанесение пленок PbTe, PbS, PbSe осуществлялось методами термического вакуумного осаждения, горячей стенки или молекулярно-лучевой эпитаксии при температурах подложки 50-350'С. Установлено, что при наличии аморфизированного поверхностного слоя на ПК пленки PbTe, PbS, PbSe вырастают поликристаллическими с плохой адгезией к подложке, что вызывает необходимость проведения предварительного плазмохимического травления поверхности ПК. Пленки, формируемые при температурах подложки ниже 200'С, были поликристаллическими, а при увеличении температуры подложки становились (ЮО)-аксиально текстурированными. Размеры блоков составляли 20-60 мкм, пленки имели хорошую адгезию к подложке, микротрещины и микропоры полностью отсутствовали. При многократном термоциклировании 300-77-300К пленки A,VBVI сохраняли свои механические и электрические свойства. На интерфейсе A,vBvVnK обнаружен высокоомный переходный слой. Возможности формирования пленок PbTe, PbS, PbSe с хорошими структурными характеристиками в настоящее время используются при проведении совместных работ с ЕТН, г. Цюрих, по выращиванию квантовых точек AIVBVI на пористом кремнии.

В заключении приведены основные выводы по диссертационной работе, которые являются обобщением выводов, сформулированных в конце каждой главы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Сформированы слои ПК основных морфологических типов с широким интервалом пористости (3-70%) и различной морфологией пор. Показано образование при определенных режимах анодирования аморфизированной пленки на поверхности ПК и предложены методы контролируемого ее удаления. Для высокопористых образцов методами рентгеноструктурного анализа показано существование в объеме ПК фазы продуктов электрохимических реакций, химический состав которых может в

зависимости от условий анодирования изменяться от аморфного кремния до Л'/СЬ. Обнаружен и описан второй пористый слой, возникающий на катодной стороне кремниевой пластины при электрохимической обработке сильно легированного кремния р- и «-типа методом Унно-Имаи.

2. Предложен акустический метод определения пористости для мезопористых образцов, основанный на измерении скорости рэлеевских поверхностных волн. Проведено теоретическое обоснование метода в рамках различных моделей, описаны области применения, его достоинства и недостатки.

3. На основании детального изучения температурных зависимостей удельного сопротивления, коэффициента Холла, вольтамперных и импульсных переходных характеристик на структурах со слоями пористого кремния с различной морфологией пор показано многообразие электрических свойств ПК.

Для ПК, сформированного на сильно легированных сурьмой подложках и обладающего невысокой пористостью (8-27%), показано отсутствие обеднения монокристаллической матрицы пористого материала. Явления переноса в таком материале соответствуют теории эффективной среды в модели «кремний + поры».

Для макропористого кремния с редкими крупными порами (/>=5-10%), полученного на слабо легированных фосфором пластинах, комплекс электрофизических исследований показал наличие обедненных областей вокруг пор. Проанализированы причины появления обедненных областей. Продемонстрировано, что наилучшее согласие с экспериментом дает модель пассивации примесных атомов водородом. Показано, что перенос носителей заряда в таком ПК осуществляется в рамках теории эффективной среды в модели «кремний + поры + обедненные области».

Для мезопористого кремния с невысокой пористостью (6-30%), сформированного на сильно легированных бором кремниевых пластинах, установлено сильное обеднение монокристаллической кремниевой матрицы ПК, в результате чего пористые слои проявляют эффективный электронный тип проводимости. Температурные зависимости проводимости имеют активационный характер, не подчиняющийся правилам Мейера-Нелдела для аморфного гидрогенизированного кремния. Для объяснения транспорта носителей предложена модель дрейфа в случайном потенциальном рельефе.

ПК с высокой пористостью (более 40-50%), содержащий в своем объеме фазу аморфного кремния, характеризуется высоким удельным сопротивлением, а температурные зависимости проводимости имеют активационный характер, соответствующий правилу Мейера-Нелдела для проводимости по распространенным

состояниям в аморфном гидротонизированном кремнии. Показана применимость теории ТОПЗ для описания вольтамперных и переходных характеристик материала. Определены величины подвижности электронов и их температурные зависимости. Продемонстрировано, что перенос носителей заряда в таком ПК осуществляется по оболочке аморфного гидрогенизированного кремния, окружающего кремниевые нанокристаллиты.

4. По результатам комплексного исследования электрофизических параметров ПК с различной морфологией пор и анализа имеющихся литературных данных предложена классификация электрических свойств ПК, в основу которой положены различия в морфологии пор и в образовании обедненных областей вокруг пор. Согласно данной классификации ПК может быть поделен на четыре группы {PS1-PS4),- каждая из которых обладает индивидуальным набором электрических свойств и своим механизмом транспорта носителей.

Проведена классификация электрических свойств переходов Al/ПК. Показано, что контакт алюминия с каждой группой (PS1-PS4) пористого материала описывается своими физическими моделями, основанными на теории перехода Al/Si с разным уровнем легирования. Описаны возможности формирования выпрямляющих и невыпрямляющих алюминиевых контактов к слоям ПК, приведены величины переходных сопротивлений. Предложен способ создания низкоомных контактов к кремнию посредством использования необедненных пористых слоев.

На основе предложенной классификации электрических свойств ПК рассмотрены электрические характеристики перехода ПК/МК. Показано, что на границе ПК/МК при использовании пористого материала различных групп могут иметь место физические явления, приводящие к возникновению как выпрямляющих, так и невыпрямляющих свойств контактов.

5. При изучении влияния изохронного отжига в интервале 450-550"С (для образцов PS2 в интервале 450-650*С) на электрическую проводимость ПК с различной морфологией пор и с различной картиной распределения обедненных областей показано многообразие отклика пористого материала на проведение отжига. Для каждой группы PS1-PS4 установлен свой характер изменения величины электрической проводимости при термообработке.

Определены температурные интервалы, в которых пористый материал, относящийся к различным группам, проявляет относительную стабильность электрофизических параметров. Предложены режимы термообработки, при которых происходят существенные изменения электропроводности и которые могут быть использованы для целенаправленной модификации электрических свойств ПК.

Для слоев PS2 и PS3 обнаружено явление перехода в низкоомное состояние при отжиге 650 и 500'С, соответственно. Проведен анализ этого явления и показано, что оно достаточно хорошо описывается в рамках модели пассивации (депассивации) примесных атомов фосфора и бора водородом. Обнаружено и описано явление релаксации проводимости слоев PS3, закрытых пленкой металла, после перехода в низкоомное состояние.

6. Выяснено, что облучение ПК высокоэнергетичными электронами с энергией 2 МэВ приводит к разнообразным изменениям величины электрической проводимости пористого материала различных групп в интервале доз 10|6-1017 см"2. Установлены физические явления, объясняющие многообразие полученных экспериментальных фактов. Для слоев PS3 обнаружена двойная инверсия типа проводимости в используемом интервале доз.

Весь комплекс экспериментальных исследований по проведению термоотжига и электронного облучения ПК различных групп подтверждает справедливость предложенных моделей переноса носителей заряда в PS1-PS4.

7. Экспериментально определена зависимость диэлектрической проницаемости IIK, содержащего фазу аморфного кремния, от величины пористости в интервале Р=30-68%, и проведен теоретический анализ полученной зависимости е(Р) в рамках трехфазной модели, учитывающей диэлектрические свойства кремния, аморфного кремния и пространства пор. Показано, что диэлектрическая проницаемость пространства пор в рамках различных моделей составляет 2,3-4,8, что объясняется наличием влажного воздуха в объеме пор и адсорбированных полярных молекул на их стснках.

Для объяснения температурных и частотных зависимостей емкости многослойной структуры с толстыми слоями ПК в условиях вакуума предложена эквивалентная схема, описывающая емкостные свойства многослойной структуры и учитывающая роль адсорбированных атомов на стенках пор. Показано, что в области высоких частот определяющий вклад в емкость дает емкость слоя ПК, а в области малых частот - емкость гетероперехода ПК/Л".

При исследовании частотных и темпера 1урных зависимостей динамической проводимости многослойных структур с толстыми слоями ПК установлено, что в области низких температур проводимость по пористому слою осуществляется по оболочке продуктов электрохимических реакций, близких по свойствам к аморфному гидрогенизированному кремнию a-Si:H.

8. Изучены температурные зависимости (77-3 80К) коэффициента Холла, удельного сопротивления, времени релаксации фотопроводимости для модельных

»

I

полупроводников с крупномасштабным случайным потенциальным рельефом на основе квазиоднородных сильно компенсированных полупроводников А^ВУ1.

Показано, что комплекс электрофизических и фотоэлектрических явлений для эпитаксиальных пленок компенсированных твердых растворов различных составов РЬ/,хСс1х8<Ма>, РЬ,.£Пх8<Ш>, (РЬ5),.х(РЬО)х<Ма>, РЬ,.1С^Те<Ыа>, полученных методом молекулярно-лучевой эпигаксии на подложках ВаР2, имеет общие закономерности. Температурные зависимости коэффициента Холла, электропроводности, времени релаксации фотопроводимости при засветке чередующимися световыми импульсами имели акгивационный характер, с определенной закономерностью между величинами энергии активации. Наблюдался

4 эффект остаточной проводимости при засвеггке одиночными импульсами и

увеличенное значение безразмерного коэффициента магнигосопротивления.

Продемонстрировано, что при облучении легкими и тяжелыми частицами можно привести слои квазиоднородных твердых растворов узкозонных и широкозонных полупроводников в состояние с сильной компенсацией. Кроме этого, за счет создания эффективного рельефа зон и компенсации при введении дополнительных радиационных дефектов, появляется возможность получать сильно компенсированные слои с модуляцией зон бинарных соединений

9. При исследовании электрических и фотоэлектрических свойств слоев РБЗ в широком интервале температур установлено, что для данного материала набор электрических и фотоэлектрических явлений может быть описан в рамках модели разупорядоченных полупроводников с мелкомасштабными флуктуациями. В области низких температур 90-200К обнаружен эффект трехмерной прыжковой проводимости вблизи уровня Ферми с переменной длиной прыжка.

Показано, что время релаксации фотопроводимости в слоях РБЗ может быть уменьшено или увеличено посредством термического отжига 500"С и облучения потоком высокоэнергетичных электронов с энергией 2 МэВ при дозе 1017 см"2, соответственно.

10. Выявлены особенности формирования пленок алюминия, триселенида мышьяка и узкозонных полупроводников А1УВУ| (РЬТе, РЬБ, РЬЯе) на кремниевых подложках с буферными слоями ПК различной морфологии. Установлены особенности электрических свойств получаемых пленочных многослойных структур с разной величиной электропроводности буферного слоя.

Список цитированной литературы

[1] Uhlir A. Electropolishing of silicon // Bell System Tech. J.- 1956,- V.35.- P.333-338.

[2] Turner D. Electropolishing silicon in hydrofluoric acid solutions // J. Electrochem.Soc.-1958.- V.5.- P.402-405.

[3] Properties of porous silicon. Edited by Canham L.- Malvern: DERA, 1997,- 400p.

[4] Da Fonseca R.J.M., Saurel J.M., Foucoran A. et al. Acoustic microscopy investigation of porous silicon // Thin Solid Films.- 1995,- V.255.- P.155-158.

[5] Дульнев Г.Н., Новиков B.B. Процессы nq>eHOca в неоднородных средах.- Л.: Энергоатомиздат, 1991.-248с.

[6] Поляков В.В., Головин А.В. Влияние пористости на скорости ультразвуковых волн в металлах // Письма в ЖТФ.- 1990.- Т.20, вып.11.- С.54-57.

[7] Balberg I. Transport in porous silicon: the pea-pod model // Philos. Magaz.- 2000,-V.80.- P.691-703.

[8] Salonen J., Lehto V.-P., Laine E. Thermal oxidation of fiee-standing porous silicon films // Appl. Phys. Lett.- 1997.- V.70.- P.637-639.

[9] Курова И.А., Мелешко H.B., Ларина Э.В. и др. Влияние высокотемпературного отжига на электрические и фотоэлектрические свойства пленок a-Si:H, легированных фосфором // ФТП,- 1996,- Т.30,- С.12-16.

[10] Конозенко И.Д., Семенюк А.К., Хиврич В.И. Радиационные дефекты в кремнии,-К.: Наукова думка, 1974.- 200с.

[11] Navkhandewala R.V., Narashimhan K.L., Guha S. Effect of electron irradiation on the dark and photoconductivity of amorphous hydrogenated silicon // Phys. Rev. В.- 1981.-V.24.- P.7443-7446.

[12] Горшкова O.B., Дрозд И.А., Стафеев В.И. Фотоэлектрические свойства эпитаксиальных пленок PbSnS и структур на их основе, обусловленные микро- и макронеоднородностями // ФТП.- 1992.- Т.26,- С.510-515.

[13] Шейнкман М.К., Шик АЛ. Долговременная релаксация и остаточная проводимость в полупроводниках // ФТП.- 1976.- Т. 10,- С.209-233.

[14] Мотг Н, Дэвис Э. Электронные процессы в некристаллических веществах,- М.: Мир, 1982.- Т. 1,2.- 664с.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации

1. Патент №2054746 РФ, МКИ3 6 Н 01 L, 21/306. Способ изготовления ¡-области / Винке А.Л., Зимин С.П., Палашов В.Н. - №93002634/25; Заявлено 13.01.93; Опубл. 20.02.96, Бюл. №5. - 4с.: ил.

2. Патент №2065226 РФ, МКИ3 6 Н 01 L, 21/28 Способ изготовления низкоомного контакта к кремнию / Чистяков В.В., Зимин С.П., Винке А.Л. - №93038602/25; Заявлено 27.07.93; Опубл. 10.08.96, Бюл. №22. - Зс.: ил.

3. Зимин С.П., Рябкин Ю.В., Брагин А.Н. Влияние электронного облучения на электропроводность пористого кремния, содержащего аморфную фазу / Материалы XI межнационального совещания «Радиационная физика твердого тела». Севастополь, 2001,- С.143-147.

4. Zimin S.P., Zimin D.S., Ryabkin Yu.V., Bragin A.N. Electron irradiation influence on porous silicon electrical parameters (Влияние электронного облучения на электрические параметры пористого кремния)//Phys. Stat. Sol. (а).- 2000.- V.182.- Р.221-225.

5. Зимин С.П., Комаров Е.П., Рябкин Ю.В. Процессы переноса носителей заряда в структурах с толстыми слоями пористого кремния // Известия ВУЗов. Элекгроника.-2000,- Вып.1.- С. 15-20.

6. Зимин С.П. Классификация электрических свойств пористого кремния // ФТП.-2000,- Т.34, вып. 3.- С.359-363.

7. Зимин С.П., Преображенский М.Н., Зимин Д.С. Формирование двухсторонней пористой структуры при электрохимическом травлении кремния методом Унно-Имаи // Письма в ЖТФ.- 2000,- Т.26., вып.1.- С.24-29.

8. Zimin S.P., Preobrazhensky M.N., Buchin E.Yu., Zimin D.S., Bibik E.A. Acoustic microscopy investigations of porous silicon with surface amorphous film (Исследования методами акустической микроскопии пористого кремния с поверхностной аморфной пленкой) / Materials of the Intern. Conf. «Porous Semiconductors - Science and Technology». Madrid, Spain, 2000,- P.244-245.

9. Zimin S.P., Zimin D.S., Ryabkin Yu.V., Bragin A.N. Electron irradiation influence on porous silicon electric parameters (Влияние электронного облучения на электрические параметры пористого кремния) / Materials of the Intern. Conf. «Porous Semiconductors -Science and Technology». Madrid, Spain, 2000.- P.242-243.

10. Бибик E.A., Бучин Э.Ю., Зимин С.П., Преображенский М.Н. Исследование пористого кремния методом акустической микроскопии / Материалы международной н.-т. конф. «Теория, методы и средства измерений, контроля и диагностики. Новочеркасск, 2000.- Ч.2.- С.37-40.

11. Zimin S.P., Zimin D.S. Variety of aluminium - porous silicon contacts electrical parameters (Многообразие электрических свойств контакта алюминий-пористый кремний) / Materials of European Workshop «Materials for Advanced Metallization». Streza, Italy, 2000.-P.138-139.

12. Зимин С.П., Брагин А.Н.. Релаксация проводимости в закрытом пористом кремнии после термообработки//ФТП.- 1999.- Т.ЗЗ, вып.4.-С.476-480.

13. Зимин С.П., Кузнецов B.C. Механические напряжения в эпитаксиальных пленках IV-VI при низких температурах / Материалы X международного симпозиума «Тонкие пленки в электронике». Ярославль, 1999.- Т.1.- С.215-220.

14. Зимин С.П., Преображенский М.Н., Зимин Д.С. Структурные особенности пленок селенида свинца, полученных на облученном электронами пористом кремнии / Материалы X международного симпозиума «Тонкие пленки в электронике». Ярославль, 1999.-Т.2,- С.249-254.

15. Zimin S.P., Preobrazhensky M.N., Zimin D.S., Zaikina R.F., Borzova G.A., Naumov V.V. Growth and properties of PbTe films on porous silicon (Рост и свойства пленок PbTe на пористом кремнии) // Infrared Phys. and Techno!.-1999.- V.40.- P.337-342.

16. Zimin S.P., Preobrazhensky M.N., Zimin D.S. High-quality lead telluride films grown on silicon with buffer porous silicon layers (Высококачественные пленки теллурида свинца на кремнии с буферными слоями пористого кремния) // SPIE Ргос.-1999.-V.3890.- Р.497-501.

17. Zimin S.P. Properties and stability of parameters of highly compensated IV-VI films (Свойства и стабильность параметров сильно компенсированных пленок A,VBVI) // SPIE Proc.-1999.- V.3890.- Р.93-97.

18. Akimov В.А., Bogoyavlenskiy V.A., Ryabova L.I., Vasil'kov V.N., Zimin S.P. Photoconductivity kinetics in high resistivity n-РЬТе (Ga) epitaxial films (Кинетика фотопроводимости в высокоомных эпитаксиальных пленках n-РЬТе (Ga)) // Semicond. Sci. Technol.-1999.- V.14.- P. 679-684.

19. Зимин С.П., Преображенский M.H., Зимин Д.С. Свойства алюминиевых пленок, полученных на кремнии после катодной электрохимической обработки / Сб. «Высокие технологии в промышленности России». М., МГТУ им. Н.Э.Баумана.-1999,- С.225-229.

20. Zimin S.P., Preobrazhensky M.N., Zimin D.S. Aluminium metallization structure on porous silicon and electric parameters of porous silicon - aliminium transition (Структура алюминиевой металлизации на пористом кремнии и электрические параметры перехода пористый кремний - алюминий) / Materials of European Workshop «Materials for Advanced Metallization». Oostende, Belgium, 1999.- P.127.

21. Зимин С.П., Зайкина Р.Ф., Борзова Г.А. Влияние пострадиационного отжига на параметры модифицированного поверхностного слоя в пленках сульфида свинца / Материалы IX межнационального совещания «Радиационная физика твердого тела». Севастополь, 1999.- С.137-141.

22. Зимин С.П., Зимин Д.С., Брагин А.Н., Рябкин Ю.В. Электронное облучение пористого кремния с невысокой пористостью / Материалы IX межнационального совещания «Радиационная физика твердого тела». Севастополь, 1999,- С. 163-167.

23. Зимин С.П., Зайкина Р.Ф., Борзова Г.А. Образование оксидных фаз в тонких пленках PbS при облучении // Неорганические материалы.- 1998.- Т.34, вып. 11.-С. 1373-1376.

24. Zimin S.P., Komarov Е.Р. Dielectric permittivity of porous silicon (Диэлеюрическая проницаемость пористого кремния) / Book of Abstracts E-MRS Spring Meeting. Strasbourg, France, 1998.- P.B-17.

25. Zimin S.P., Komarov E.P. Investigation of electrical properties of porous silicon with the help of structures with thick layers of porous silicon (Исследование электрических свойств пористого кремния при помощи структур с толстыми слоями пористого кремния) / Materials of the Intem. Conf. «Porous Semiconductors - Science and Technology». Mallorca, Spain, 1998,- P.138.

26. Преображенский M.H., Зимин С.П., Зимин Д.С. Возможности метода акустической микроскопии при изучении кристаллического строения тонких пленок / Сб. «Высокие технологии в промышленности России». М.:МАИ, 1998.- С. 168-171.

27. Зимин С.П., Комаров Е.П. Анализ диэлектрической проницаемости пористого кремния в рамках двухфазной модели // Известия вузов. Электроника.- 1998.- Вып.З.-C.48-5I.

28. Зимин С.П., Зимин Д.С., Саунин И.В., Бондоков Р.Ц. Низкотемпературный рост пленок РЬТе на пористом кремнии // Неорганические материалы.- 1998.- Т.34, вып.4.-С.114-115.

29. Зимин С.П., Комаров Е.П. Влияние кратковременного отжига на проводимость пористого кремния и переходное сопротивление контакта алюминий-пористый кремний //Письма в ЖТФ.- 1998,-Т.24, вып.6,- С.45-51.

30. Zimin S.P., Preobrazhensky M.N., Zimin D.S. Investigations of single-crystal PbTe films on porous silicon substrates using acoustic microscopy (Исследование пленок PbTe на подложках пористого кремния при помощи акустической .микроскопии) / Materials of the Intern. Conf. «Porous Semiconductors - Science and Technology». Mallorca, Spain, 1998,- P. 134.

31. Зайкин Ю.А., Зайкина Р.Ф., Борзова Г.А., Зимин С.П. Влияние электронного облучения на проводимость тонких пленок сульфида свинца / Материалы XIII межнационального совещания «Радиационная физика твердого тела». Севастополь, 1998.- С.354-357

32. Zimin S.P., Kuznetsov V.S., Prokaznikov A.V. Change of light holes valence band in lead-tin teliuride films by isovalent substitution of chalcogcn atoms (Изменение валентной зоны легких дырок в пленках теллурида свинца-олова при изовалентном замещении атомов халькогена)//Thin Solid Films.- 1997.- V.310.- Р.194-198.

33. Babarykina V.P., Rudakov V.I., Voinov M.V., Zimin S.P. Electrical properties of photosensitive PbTe-BaF2-Si and PbTe-Si02-Si structures (Электрические свойства фоточувствительных структур PbTe-BaF2-Si и PbTe-Si02-Si) / Proc. of the 11 -th European Conference EUROSENSOR-XI. Warsaw, Poland, 1997,- V.I.- P.231-234.

34. Зимин С.П., Зайкина Р.Ф., Борзова Г.А. Воздействие электронного облучения на поверхность пленок сульфида свинца и границу раздела индий-сульфид свинца // Поверхность.- 1997,- Вып. 10.- С.92-95.

35. Зимин С.П., Зимин Д.С., Преображенский М.Н. Структурные характеристики монокристаллических пленок теллурида свинца, выращенных на слоях пористого кремния // Труды Украинского вакуумного общества. Харьков, 1997.- Т.З.- С.241-243.

36. Zimin S.P., Preobrazbensky M.N., Zimin D.S., Komarov E.P., Saunin I.V. Physical peculiarities of single-crystal IV-VI thin films growth on porous silicon (Физические особенности роста монокристаллических пленок AIVBV1 на пористом кремнии) // Book of Abstracts E-MRS Spring Meeting. Strasbourg, France, 1997.- P.B-24.

37. Zimin S.P., Komarov E.P. Dielectric permittivity of porous silicon: theory and experiment (Диэлектрическая проницаемость пористого кремния: теория и эксперимент) / Abstracts XII Intern. School on the Physics of Semiconductors. Ekaterinburg, 1997,-P. 14.

38. Зимин С.П., Комаров Е.П. Переходное сопротивление омических контактов алюминий-пористый кремний / Труды IX н.-т. конф. «Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники ПЭМ-97». Таганрог, 1997.- С. 120121.

39. Zimin S.P., Komarov E.P. The change of electrical properties of aluminum- porous silicon contact by thermal annealing (Изменение электрических свойств контакта алюминий - пористый кремний при термическом отжиге) / Abstracts Booklet of European Workshop MAM-97. Villard de Lance, France, 1997.-P. 161.

40. Зимин С.П., Комаров Е.П., Световой В.Б. Влияние термоотжига и лазерной обработки на параметры контактов алюминий - пористый кремний. Проводимость и емкость толстых слоев пористого кремния / Тезисы III Росс. конф. по физике полупроводников. М., ФИАН, 1997.- С.301.

41. Преображенский М.Н., Зимин СЛ., Зимин Д.С. Исследование пленочных структур на основе пористого кремния методом акустической микроскопии / Тезисы III Росс. конф. по физике полупроводников. М., ФИАН, 1997,- С.324.

42. Зимин С.П., Комаров Е.П. Емкость структур с толстым слоем пористого кремния //Письма вЖТФ.- 1996.-Т.22, вып.19,-С.69-73.

43. Zimin S .P., Komarov Е.Р., Kuznetsov V.S., Ognetov S.V. Carrier transport in porous silicon-monosilicon heterostructures (Транспорт носителей заряда в гетероструктурах пористый кремний - кремний) / Book of Abstracts E-MRS Spring Meeting. Strasbourg, France, 1996.-P.L-22.

44. Зимин С.П. О концентрации носителей в пористом кремнии / Тезисы II Росс, конф. по физике полупроводников. Санкт-Петербург, 1996,- Т.2.- С.208.

45. Зимин С.П., Кузнецов B.C., Зимин Д.С. Электрические и структурные свойства аморфизированной пленки на пористом кремнии / Сб. «Новые материалы и технологии»,- М.: МАТИ, изд-во "ЛАТМЭС".- 1996.- С.137-141.

46. Zimin S.P., Kuznetsov V.S., Prokaznikov A.V. Strain reduction in epitaxial films by isovalent substitution (Уменьшение напряжений в эпитаксиальных пленках при изовалентном легировании) / Abstracts the Eleventh Intern. Conf. on Crystal Growth. The Hague, Netherlands, 1995,- P.330.

47. Zimin S.P. , Kuznetsov V.S., Prokaznikov A.V. Two-barrier model for description of charge carriers transport processes in structures with porous silicon (Двухбарьерная модель для описания процессов транспорта носителей в структурах с пористым кремнием) // Simulation of Semiconductor Devices and Processes.- 1995.- V.6.- P.322-324.

48. Kuznetsov V.S., Prokaznikov A.V., Zimin S.P. Theoretical simulation of pores formation processes in silicon (Теоретическое моделирование процессов формирования пор в кремнии) / Abstracts Book Intern. Symposium «Si Heterostructures: From Physics to Devices». Fodele, Greece, 1995.- P.l 19.

49. Zimin S.P., Kuznetsov V.S., Prokaznikov A.V. Electrical characteristics of aluminum contacts to porous silicon (Электрические характеристики алюминиевых контактов к пористому кремнию) / Abstracts European workshop МАМ-95. Radebeul, Germany, 1995.- P.169-170.

50. Zimin S.P., Kuznetsov V.S., Prokaznikov A.V. Capacitive properties of porous silicon structures (Емкостные свойства структур с пористым кремнием) / Abstracts 2-nd Intern. Conf. PLDS-2. Dubna, Russia, 1995.- P.80.

51. Зимин С.П., Зайкина Р.Ф. Фотоэлектрические свойства сильно компенсированных пленок сульфида свинца, сформированных при помощи радиационных технологий // ФТП.- 1995,- Т.29, вып.4.- С.729-732.

52. Зимин С.П. Концентрация носителей заряда в монокристаллической матрице пористого кремния // Письма в ЖТФ.- 1995.- Т.21, вып.24,- С.46-50.

53. Zimin S.P., Kuznetsov V.S., Prokaznikov A.V. Electrical characteristics of aluminum contacts to porous silicon (Электрические параметры контактов алюминий - пористый кремний) // J. Applied Surface Science.- 1995.- V.91.- Р.355-358.

54. Kuznetsov V.S., Prokaznikov A.V., Pavlov S.T., Zimin S.P. Physical peculiarities of porous silicon as a low-dimensional sistem (Физические особенности пористого кремния как низкоразмерной системы) // Phys. Low-Dim. Struct.- 1994.- N.4-5.- P.25-30.

55. Зимин С.П. Эффект Холла в низкоомном пористом кремнии // Письма в ЖТФ.-1994,- Т.20, вып. 7,- С.55-58.

56. Зимин С.П., Зайкина Р.Ф., Сарсембинов Ш.Ш., Бочкарева JI.B. Электрофизические свойства пленок сульфида свинца, подвергнутых радиационным воздействиям//ФТП.- 1994,-Т.28, вып.11.-С.1916-1921.

57. Зимин С.П., Кузнецов B.C., Перч Н.В., Проказников А.В. К вопросу о механизме токопрохождения в структурах с пористым кремнием // Письма в ЖТФ,- 1994.- Т.20, вып.22,- С. 22-26.

58. Зимин С.П., Корегина E.JI., Бочкарева JI.B. Свойства компенсированных пленок системы сульфид свинца - сульфид кадмия // ФТП,- 1993.- Т.27, вып.1.- С. 185-188.

59. Kuznetsov V.S., Prokaznikov A.V., Pavlov S.T., Zimin S.P. Physical peculiarities of porous silicon as a low-dimensional sistem (Физические особенности пористого кремния как низкоразмерной системы) / Abstracts 1-st Intern. Conf. PLDS-1. Chernogolovka, 1993,-P. 118.

60. Zimin S.P., Kuznetsov V.S., Prokaznikov A.V. Physical peculiarities of charge carriers transport in porous silicon structures (Физические особенности транспорта носителей заряда в структурах с пористым кремнием) / Technical Digest 3-th Intern. Conf. ICVC-93. Taejon, Korea, 1993,- P.179-182.

61. Зимин С.П., Кузнецов B.C., Перч H.B. Потенциальные барьеры в структурах с пористым кремнием / Тезисы I Росс. конф. по физике полупроводников. Н. Новгород, 1993,- С.263.

62. Zimin S.P., Ovchinnikova L.A., Vorobyev V.V., Vinke A.L., Prokaznikov A.V. Electrical properties of porous silicon (Электрические свойства пористого кремния) / Book of Summaries Intern. Conf. ALT-92. Moscow, 1992.- Part 3.- P. 71-73.

Отпечатано на ризографе Ярославского государственного университета . П.Г.Демидова, 150000, Ярославль, ул.Советская, д.14. П. л. 2. Уч.-изд. л.2. Формат 60x84/16 Тираж 100 экз.

»1 58 2*

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: доктора физико-математических наук, Зимин, Сергей Павлович

Введение

1.Формирование слоев пористого кремния и исследование их структурных характеристик

1.1. Методы формирования слоев пористого кремния

1.2. Структура пор и свойства поверхностной аморфизированной пленки

1.3. Акустический метод определения пористости для мезопористых образцов

1.4. Эффект формирования двухсторонней пористой структуры в процессе травления высоколегированных пластин кремния

Выводы по главе

2. Явления переноса носителей заряда в слоях пористого кремния с различной морфологией

2.1. Эффект Холла и проводимость в мезопористом кремнии на основе

Si<Sb> с низкой пористостью

2.2. Эффект Холла и проводимость в макропористом кремнии, полученном на слабо легированных подложках n-Si

2.2.1. Анализ экспериментальных результатов в рамках модели пассивации примесных атомов водородом

2.2.2. Анализ экспериментальных результатов при учете изгиба зон

На стенках пор

2.3. Перенос носителей заряда в мезопористом кремнии на основе p+-Si

2.4. Проводимость пористого кремния с высокой пористостью, содержащего фазу аморфного кремния

2.4.1. ВАХ тестовых структур с толстыми слоями пористого кремния

2.4.2. Температурные зависимости удельного сопротивления пористого кремния с высокой пористостью

2.4.3. Анализ нелинейного характера сопротивления пористого

Кремния в рамках теории токов, ограниченных пространственным зарядом

2.4.4. Переходные характеристики для высокопористых слоев и температурная зависимость подвижности носителей

Выводы по главе

3. Классификация электрических свойств пористого кремния и контактные явления на границе пористого кремния с металлами и кристаллическим кремнием

3.1. Классификация электрических свойств пористого кремния

3.2. Электрические свойства контакта пористого кремния с металлами

3.2.1. Омический характер контактов к пористому кремнию первой группы

3.2.2. Выпрямление на контакте алюминий / пористый кремний 2-й группы

3.3. Свойства границы пористый кремний / кремний 129 Выводы по главе

4. Влияние термического отжига и электронного облучения на электропроводность пористого кремния с различной морфологией пор

4.1. Изохронный термический отжиг пористого кремния в инертной среде

4.1.1. Отжиг образцов PS

4.1.2. Отжиг образцов PS

4.1.3. Переход в низкоомное состояние и эффект релаксации проводимости при термоотжиге слоев PS

4.1.4. Влияние отжига на проводимость слоев PS

4.2. Влияние облучения высокоэнергетичными электронами на проводимость слоев ПК

Выводы по главе

5. Емкостные свойства и динамическая проводимость пористого кремния, содержащего аморфную фазу

5.1 Зависимость диэлектрической проницаемости пористого кремния от величины пористости

5.2. Анализ зависимости диэлектрической проницаемости пористого кремния от пористости в рамках трехфазной модели

5.3. Частотные зависимости емкости тестовых структур с толстыми слоями пористого кремния в вакуумных условиях

5.4. Динамическая проводимость структур с толстыми слоями пористого кремния в интервале частот 10-Ю6 Гц в условиях вакуума

Выводы по главе

6. Анализ электрических и фотоэлектрических свойств пористого кремния 3-й группы и квазиоднородных сильно компенсированных полупроводников AIVBVI в рамках модели флуктуирующего потенциального рельефа

6.1. Квазиоднородные компенсированные твердые растворы на основе полупроводников AIVBVI

6.1.1. Электрические и фотоэлектрические свойства сильно компенсированных твердых растворов на примере Pbi.xCdxS<Na>

6.1.2. Электрические и фотоэлектрические свойства других сильно компенсированных твердых растворов на основе AIVBVI

6.2. Получение и свойства сильно компенсированных пленок сульфида свинца при помощи радиационных воздействий

6.3. Электрические и фотоэлектрические явления в пористом кремнии 3-й группы

6.4. Зависимость времени релаксации фотопроводимости для слоев PS3 от внешних воздействий

Выводы по главе

7. Структурные и электрические параметры пленочных структур с буферными слоями пористого кремния с заданной электропроводностью

7.1. (11 ^-ориентированные пленки алюминия на пористом кремнии

7.2. Особенности структурных и электрических параметров стеклообразных пленок As2Se3 на пористом кремнии

7.3. Рост пленок полупроводников AIVBVI на пористом кремнии

7.4. Получение аксиально текстурированных пленок теллурида свинца на ПК методом вакуумного осаждения

Выводы по главе

 
Введение диссертация по физике, на тему "Электрофизика пористого кремния и структур на его основе"

Кремний является основным материалом современной электроники: на его основе изготавливаются 95% интегральных схем и свыше 90% полупроводниковых приборов и устройств. Достоинством материала является то, что он может быть получен в разных структурных модификациях (монокристаллической, аморфной, поликристаллической, микрокристаллической, нанокристаллической, пористой), каждая из которых обладает уникальным набором свойств, совместима друг с другом и с технологическими процессами кремниевой технологии. Пористый кремний (ПК) был открыт во второй половине 50-х годов 20-го века [1,2] при изучении процессов электрохимической полировки кремниевых пластин. Первые же исследования показали, что наличие в монокристаллическом кремнии развитой сети мелких пор приводит к появлению в материале ряда специфических явлений, таких как высокая удельная поверхность (до 800

У 1 м /см ) и повышенная химическая активность, когда скорости химических реакций увеличиваются в 10-100 раз по сравнению с монокристаллическим кремнием. Эти свойства были использованы в 60-70-е годы в микроэлектронике для формирования толстых диэлектрических слоев по IPOS (Isolation by Porous Oxidized Silicon) и FIPOS (Full Isolation by Porous Oxidized Silicon) технологиям, для создания структур кремний-на-изоляторе. После открытия в 1990 году Кэнхемом (Canham) [3] явления люминесценции ПК при комнатной температуре в видимой области спектра началось активное всестороннее изучение свойств ПК. Если в период с 1980 по 1990 гг. число публикаций по тематике ПК не превышало 20 журнальных статей в год, то после 1995 года эта цифра стала больше 400. Комплексные исследования показали многообразие свойств ПК, были предложены новые области применения пористых кремниевых слоев. В настоящее время на основе ПК [3-8] активно разрабатываются функциональные элементы сверхбольших интегральных схем, оптоэлектронные пары излучатель-приемник, устройства ультразвуковой электроники, солнечные элементы, волноводы, датчики влажности и состава газов, приборы для мониторинга окружающей среды, биосенсоры, биоматериалы, антиотражающие покрытия, фотонные кристаллы, интегральные конденсаторы и т.д.

Перспективы применения слоев ПК в приборах и устройствах электроники вызвали необходимость получения информации об электрофизических параметрах пористого материала, методах управления величиной электропроводности, термической и радиационной стойкости, свойствах переходов ПК/металл и ПК/кремний и т.д. Анализ имеющихся литературных данных показал, что, несмотря на большое общее число публикаций по пористым полупроводникам (более 4000), многие вопросы, касающиеся электрофизики ПК и структур на его основе, являлись нерешенными. К началу выполнения диссертационной работы ощущался недостаток фундаментальных исследований электрических свойств ПК, отсутствовала единая теория изменения величины проводимости ПК в результате процесса порообразования, не был понятен механизм дрейфа носителей заряда в пористом материале с различной морфологией пор, отсутствовали данные о влиянии термического отжига в интервале 450-550,,С и облучения высокоэнергетичными электронами на электрические свойства материала. Информация о параметрах переходов ПК/кремний и ПК/металл в литературе была противоречивой. Неизученными оставались емкостные свойства структур с пористыми кремниевыми слоями; роль фазы продуктов электрохимических реакций в явлениях переноса; природа образования обедненных областей в ПК и т.д. С физической точки зрения нерешенными были вопросы о применимости моделей разупорядоченных полупроводников для описания дрейфа носителей заряда в ПК, о возможных особенностях явлений переноса при переходе к низкоразмерным системам. Серьезным препятствием для понимания общей картины электрических свойств ПК являлось многообразие морфологических особенностей материала и их зависимость от технологических параметров формирования пористой структуры. В то же время целенаправленный учет технологических параметров открывал значительные возможности в создании пористых слоев с заданными электрическими свойствами, например, для получения низкоомных или высокоомных буферных слоев для эпитаксии. Все сказанное выше, дополненное практической необходимостью применения пористых кремниевых слоев с заданными электрофизическими параметрами в создаваемых устройствах электроники, определило актуальность систематического исследования электрических свойств ПК с различной морфологией и пористостью.

Цель диссертационной работы заключалась в выявлении основных закономерностей транспорта носителей заряда в пористом кремнии и в структурах на его основе при вариации в широких пределах величины пористости (3-70%) и морфологии пор. Для достижения поставленной цели требовалось решить следующие задачи: экспериментально исследовать электрические и фотоэлектрические характеристики слоев ПК с различными структурными параметрами в широком интервале температур; выявить общие закономерности и специфические черты в поведении кинетических коэффициентов для ПК с различной морфологией пор; исследовать влияние внешних воздействий (термического отжига 450-550°С в инертной среде, облучения высокоэнергетичными электронами с энергией 2 МэВ) на электрические параметры ПК; изучить емкостные свойства и динамическую проводимость слоев ПК; провести сравнение свойств ПК со свойствами неоднородных полупроводников со случайным потенциальным рельефом; для этого в качестве модельных объектов использовать квазиоднородные сильно компенсированные полупроводники [9] на основе А^В^; изучить электрические характеристики и структурные параметры пленочных структур с буферными слоями ПК; провести классификацию электрических свойств ПК с разными структурными параметрами и соответствующих переходов ПК/кремний и ПК/металл.

Научная новизна работы заключается в том, что в результате комплексных исследований явлений переноса в ПК, обладающем различными морфологическими особенностями, предложен единый теоретический подход, объясняющий дрейф носителей заряда с учетом свойств обедненных областей в пористом материале. К наиболее оригинальным и впервые полученным научным результатам, представленным в диссертационной работе, относятся следующие:

1. Обнаружен тонкий пористый слой на катодной стороне сильно легированных кремниевых пластин в методе жидкостного контакта Унно-Имаи и описаны его специфические свойства.

2. Прямыми экспериментальными методами (в том числе на основе эффекта Холла) показано, что для кремниевой матрицы ПК могут иметь место случаи отсутствия обеднения, частичного или полного обеднения (патент РФ №2054746).

3. Установлено, что размеры обедненных областей вокруг пор в макропористом кремнии с малой пористостью коррелируют с диффузионной длиной атомарного водорода, и комплекс явлений, происходящих при отжиге макропористого кремния на n-Si(P), можно объяснить пассивацией (депассивацией) примесных атомов фосфора водородом.

4. Для динамической проводимости и емкости слоя ПК, находящегося в условиях вакуума, показана роль адсорбированных полярных молекул на стенках пор.

5. Описан эффект перехода в низкоомное состояние для мезопористого кремния с малой пористостью, сформированного на p*-Si(B), при отжиге 500-550°С и для макропористого кремния с малой пористостью, полученного на n-Si(P), при отжиге 650'С.

6. Показана возможность снижения переходных сопротивлений алюминиевых контактов к кремнию за счет применения пористых необедненных слоев (патент РФ №2065226).

7. Определены величины переходных сопротивлений алюминиевых контактов в ПК с различной морфологией и показаны их изменения при внешних воздействиях.

8. Получены экспериментальные зависимости диэлектрической проницаемости ПК в интервале пористости 30-70%.

9. Показано, что наличие аморфизированной пленки на поверхности ПК и проведение технологических операций по ее удалению приводят к особенностям роста пленочных структур (Al, As2Sej, AIVBVI) на кремнии.

Практическая значимость работы состоит в следующем:

1. Разработан новый метод локального определения пористости для мезопористых слоев с пористостью 20-50% с применением методов акустической микроскопии.

2. Предложена классификация электрических свойств ПК с различной морфологией пор, позволяющая предсказать поведение электрических параметров пористых слоев в составе пленочных элементов электроники.

3. Установлены интервалы температурной обработки ПК с различной морфологией, в которых не происходит существенного изменения электрической проводимости пористого материала.

4. Разработаны технологические приемы, позволяющие целенаправленно изменять величину проводимости ПК и варьировать величину удельного сопротивления материала в составе многослойных структур после окончания процесса анодирования.

5. Предложен способ формирования (Ш)-аксиально текстурированных пленок алюминия на подслое ПК, который может быть использован для создания металлизации с повышенным сопротивлением явлению электромиграции.

6. Установлены технологические режимы операции отжига, при которых происходит снижение переходных сопротивлений алюминиевых контактов к пористому слою и улучшение параметров контактов.

7. Предложены приемы, вызывающие ликвидацию нежелательного эффекта релаксации проводимости ПК после отжига.

8. Для исследования емкостных и проводящих свойств высокоомного ПК предложены специальные тестовые структуры, позволяющие устранить или минимизировать нелинейные явления на интерфейсах.

Результаты работы были использованы при выполнении гранта РФФИ 94-02-05460-а и шести грантов Министерства образования РФ в области естественных наук, в области электроники и в области химических технологий (1992-2003 годы).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка цитируемой литературы и содержит 305 страниц текста, включая 119 рисунков, 23 таблицы. Список литературы включает 444 наименования.

 
Заключение диссертации по теме "Физика полупроводников"

Выводы по главе 7

1. Изучены особенности формирования пленок алюминия, триселенида мышьяка и узкозонных полупроводников AIVBV1 {РЬТе, PbS, PbSe) на кремниевых подложках с буферными слоями ПК различной электропроводности.

2. Показано, что на поверхности пористого слоя на катодной стороне двухсторонней пористой кремниевой структуры, формируемой в методе Унно-Имаи, имеет место рост [111]-аксиально текстурированных пленок алюминия, применение которых перспективно для снижения эффекта электромиграции в алюминиевой металлизации интегральных схем и полупроводниковых приборов.

3. Установлено, что при росте слоев As2Se3 на пористой поверхности, содержащей аморфизированную пленку с макропорами, слои ХСП наследуют макропористую структуру верхней части буферного слоя, в результате чего удельное сопротивление слоев As2Se3 на несколько порядков ниже обычных значений.

4. Показана возможность выращивания качественных, блочных [100]-аксиально текстурированных пленок халькогенидов свинца на буферных слоях ПК на кремнии различных марок.

5. Обнаружено, что на интерфейсе РЬТе/ПК имеет место образование тонкого' промежуточного высокоомного слоя, способного выступать в качестве диэлектрической прослойки при создании фотоприемников ИК-диапазона.

Заключение

В настоящей работе проведено комплексное изучение электрических свойств и явлений переноса носителей заряда в слоях пористого кремния с различной морфологией и в структурах на его основе. Для объяснения полученных результатов и привлечения моделей, описывающих поведение неупорядоченных полупроводников, дополнительно выполнены детальные исследования электрических и фотоэлектрических свойств сильно компенсированных квазиоднородных полупроводников на основе AIVBVI. На основании проведенных исследований получены следующие результаты и сделаны выводы:

1. Описаны технологические условия формирования слоев ПК с широким интервалом пористости (3-70%) и различной морфологией пор. Показано образование при определенных режимах анодирования пористого слоя аморфизированной пленки на поверхности ПК и предложены методы контролируемого его удаления. Для высокопористых образцов методами рентгеноструктурного анализа показано существование в объеме ПК фазы продуктов электрохимических реакций, химический состав которых может в зависимости от условий анодирования изменяться от аморфного гидрогенизированного кремния до S1O2.

2. Предложен акустический метод определения пористости для мезопористых образцов, основанный на измерении скорости рэлеевских поверхностных волн. Проведено теоретическое обоснование метода в рамках различных моделей, описаны области применения, его достоинства и недостатки.

3. Обнаружен и описан второй пористый слой, возникающий на катодной стороне кремниевой пластины при электрохимической обработке сильно легированного кремния методом Унно-Имаи. Проведен сравнительный анализ пористых слоев двухсторонней пористой структуры, показано наличие атомов Pt и Rh в объеме пористого слоя на катодной стороне, предложено объяснение наблюдаемым явлениям.

4. На основании детального изучения температурных зависимостей удельного сопротивления, коэффициента Холла, вольтамперных и импульсных переходных характеристик на слоях пористого кремния с различной морфологией пор показано многообразие электрических свойств ПК.

Для ПК, сформированного на сильно легированных сурьмой подложках и обладающего невысокой пористостью (8-27%), показано отсутствие обеднения монокристаллической матрицы пористого материала. Явления переноса в таком материале соответствуют теории эффективной среды в модели «кремний+поры».

Для макропористого кремния с редкими крупными порами (Р=5-10%), полученного на слабо легированных фосфором пластинах, комплекс электрофизических исследований показал наличие обедненных областей вокруг пор. Проанализированы причины появления обедненных областей. Продемонстрировано, что наилучшее согласие с экспериментом дает модель пассивации примесных атомов водородом. Показано, что перенос носителей заряда в таком ПК осуществляется в рамках теории эффективной среды в модели «кремний+поры+обедненные области».

Для мезопористого кремния с невысокой пористостью (6-30%), сформированного на сильно легированных бором кремниевых пластинах, установлено сильное обеднение монокристаллической кремниевой матрицы ПК, в результате чего пористые слои проявляют эффективный электронный тип проводимости. Температурные зависимости проводимости имеют активационный характер, не подчиняющийся правилам Мейера-Нелдела для аморфного гидрогенизированного кремния. Для объяснения транспорта носителей предложена модель дрейфа в случайном потенциальном рельефе.

ПК с высокой пористостью (более 40-50%), содержащий в своем объеме фазу аморфного кремния, характеризуется высоким удельным сопротивлением, а температурные зависимости проводимости имеют активационный характер, соответствующий правилу Мейера-Нелдела для проводимости по распространенным состояниям в аморфном гидрогенизированном кремнии. Показано выполнение теории ТОПЗ для вольтамперных и переходных характеристик материала. Определены величины подвижности и их температурные зависимости. Продемонстрировано, что перенос носителей заряда в таком ПК осуществляется в рамках «pea-pod» модели по оболочке аморфного гидрогенизированного кремния, окружающего кремниевые нанокристаллиты.

5. На основании комплексного исследования электрофизических параметров ПК с различной морфологией пор и анализа имеющихся литературных данных предложена классификация электрических свойств ПК, в основу которой положены различия в морфологии пор и в образовании обедненных областей вокруг пор. Согласно данной классификации ПК может быть поделен на четыре группы (PS1-PS4), каждая из которых обладает индивидуальным набором электрических свойств и своим механизмом транспорта носителей.

Проведена классификация электрических свойств переходов Al/ПК. Показано, что контакт алюминия с каждой группой (.PS1-PS4) пористого материала описывается своими физическими моделями, основанными на теории перехода Al/Si с разным уровнем легирования. Описаны возможности формирования выпрямляющих и невыпрямляющих алюминиевых контактов к слоям ПК, приведены величины переходных сопротивлений. Предложен способ создания низкоомных контактов к кремнию посредством использования необедненных пористых слоев.

На основе предложенной классификации электрических свойств ПК рассмотрены электрические характеристики перехода ПК/МК. Показано, что на границе ПК/МК при использовании пористого материала различных групп могут иметь место физические явления, приводящие к возникновению как выпрямляющих, так и невыпрямляющих свойств контактов.

6. Изучение влияния изохронного отжига в интервале 450-550°С (для образцов PS2 в интервале 450-650'С) на электрическую проводимость ПК с различной морфологией пор и с различной картиной распределения обедненных областей показало многообразие отклика пористого материала на проведение отжига. Для каждой группы PS1-PS4 установлен свой характер изменения величины электрической проводимости при термообработке.

Определены температурные интервалы в которых пористый материал, относящийся к различным группам, проявляет относительную стабильность электрофизических параметров. Предложены режимы термообработки, при которых происходят существенные изменения электропроводности и которые могут быть использованы для целенаправленной модификации электрических свойств ПК.

Для слоев PS2 и PS3 обнаружено явление перехода в низкоомное состояние при отжиге 650 и 500°С, соответственно. Проведен анализ этого явления и показано, что оно достаточно хорошо описывается в рамках модели пассивации (депассивации) примесных атомов фосфора и бора водородом. Обнаружено и описано явление релаксации проводимости слоев PS3, закрытых пленкой металла, после перехода в низкоомное состояние.

7. Выяснено, что облучение ПК высокоэнергетичными электронами с энергией 2 МэВ приводит к разнообразным изменениям величины электрической проводимости пористого материала различных групп в интервале доз 1016-1017 см". Рассмотрены физические причины, объясняющие набор полученных экспериментальных фактов. Для слоев PS3 обнаружена двойная инверсия типа проводимости в используемом интервале доз.

Весь комплекс экспериментальных исследований по проведению термоотжига и электронного облучения ПК различных групп подтверждает справедливость предложенных в главах 2 и 3 моделей переноса носителей заряда в PS1-PS4.

8. Предложен и опробован способ изучения емкостных свойств ПК при помощи тестовых многослойных структур AltUKlMKlAl с толстыми слоями пористого материала. Данный подход позволил свести емкость измеряемой структуры к емкости слоя ПК и непосредственно измерять величину диэлектрической проницаемости пористого слоя.

Экспериментально определена зависимость диэлектрической проницаемости ПК от величины пористости в интервале Р=30-68% и проведен теоретический анализ полученной зависимости е(Р) в рамках трехфазной модели, учитывающей диэлектрические свойства кремния, аморфного кремния и пространства пор. Показано, что диэлектрическая проницаемость пространства пор в рамках различных моделей составляет 2,3-4,8, что объясняется наличием влажного воздуха в объеме пор и адсорбированных молекул на их стенках.

Проведенное изучение температурных и частотных зависимостей емкости многослойной структуры с толстыми слоями ПК в условиях вакуума свидетельствует о сложном характере протекающих физических процессов. Предложена эквивалентная схема, описывающая емкостные свойства многослойной структуры и учитывающая роль адсорбированных полярных молекул на стенках пор. Показано, что в области высоких частот определяющий вклад в емкость дает емкость слоя ПК, а в области малых частот -емкость гетероперехода ПК/МК.

Исследование частотных и температурных зависимостей динамической проводимости многослойных структур с толстыми слоями ПК подтвердило, что в определенном интервале температур и частот проводимость по пористому слою осуществляется по оболочке продуктов электрохимических реакций, близких по свойствам к аморфному гидрогенизированному кремнию a-Si:H.

9. Изучены температурные зависимости (77-380К) коэффициента Холла, удельного сопротивления, времени релаксации фотопроводимости для модельных полупроводников с крупномасштабным случайным потенциальным рельефом на основе квазиоднородных сильно компенсированных полупроводников А^В^.

Показано, что комплекс электрофизических и фотоэлектрических явлений для эпитаксиальных пленок компенсированных твердых растворов различных составов Pbi.xCdxS<Na>, Pb,.xSnxS<Na>, (PbS)i.x(PbO)x<Na>, Pb,.xCdxTe<Na>, полученных методом молекулярно-лучевой эпитаксии на подложках BaF2, имеет общие закономерности. Температурные зависимости коэффициента Холла, электропроводности, времени релаксации фотопроводимости при засветке чередующимися световыми импульсами имели активационный характер, подчиняющийся формулам (6.2), (6.3), (6.7) и (6.8). Наблюдался эффект остаточной проводимости при засветке одиночными импульсами и увеличенное значение безразмерного коэффициента магнитосопротивления.

Продемонстрировано, что при облучении легкими и тяжелыми частицами можно привести слои квазиоднородных твердых растворов узкозонных и широкозонных полупроводников в состояние с сильной компенсацией. Кроме этого, за счет создания эффективного рельефа зон и компенсации при введении дополнительных радиационных дефектов появляется возможность получать сильно компенсированные слои с модуляцией зон бинарных соединений AIVBVI.

10. Проведенные исследования электрических и фотоэлектрических свойств слоев PS3 в широком интервале температур показали, что для данного материала не выполняется комплекс явлений, характерных для полупроводников с крупномасштабными флуктуациями потенциального рельефа.

Набор электрических и фотоэлектрических явлений в PS3 может быть описан в рамках модели разупорядоченных полупроводников с мелкомасштабными флуктуациями. В области низких температур 90-200К обнаружен эффект трехмерной прыжковой проводимости вблизи уровня Ферми с переменной длиной прыжка.

Показано, что время релаксации фотопроводимости в слоях PS3 может быть уменьшено или увеличено посредством термического отжига 500°С и облучения

17 потоком высокоэнергетичных электронов с энергией 2 МэВ при дозе 10 см", соответственно.

11. Изучены особенности формирования пленок алюминия, триселенида мышьяка и узкозонных полупроводников AIVBVI (РЬТе, PbS, PbSe) на кремниевых подложках с буферными слоями ПК различной электропроводности.

Показано, что на поверхности пористого слоя на катодной стороне двухсторонней пористой кремниевой структуры, формируемой в методе Унно-Имаи, имеет место рост [111]-аксиально текстурированных пленок алюминия, применение которых перспективно для снижения эффекта электромиграции в алюминиевой металлизации интегральных схем и полупроводниковых приборов.

Установлено, что при росте слоев As2Se3 на пористой поверхности, содержащей аморфизированную пленку с макропорами, слои ХСП наследуют макропористую структуру верхней части буферного слоя, в результате чего удельное сопротивление слоев As2Se3 на несколько порядков ниже обычных значений.

Показана возможность выращивания качественных, блочных [100]-аксиально текстурированных пленок халькогенидов свинца на буферных слоях ПК на кремнии различных марок. Обнаружено, что на интерфейсе РЬТе!ПК имеет место образование тонкого промежуточного высокоомного слоя, способного выступать в качестве диэлектрической прослойки при создании фотоприемников ИК-диапазона.

В заключение автор считает своим приятным долгом поблагодарить Винке A.JI., Палашова В.Н. (ВОМЗ, г.Вологда), Бучина Э.Ю., Наумова В.В. (ИМИРАН, г.Ярославль), Дрозда И.А. (НПО ОРИОН, Москва) за помощь в изготовлении образцов и тестовых структур. Автор искренне признателен Зайкиной Р.Ф., Приходько О.П. (КазГУ, г.Алматы), Преображенскому М.Н., Световому В.Б., Маковийчуку М.И., Проказникову А.В., Смиронову В.К. (ИМИРАН), Балагурову Л.А., Яркину Д.Г. (ГИРЕДМЕТ, Москва), Кузнецову B.C. (ЯрГУ) за проведение совместных исследований. Автор благодарен Лебедеву А.А. (ФТИ им.А.Ф.Иоффе РАН, С.-Петербург), Цоггу X., Зимину Д.С. (ЕТН, Цюрих), Бомчилу Г. (France Telecom CNET) за полезные консультации и дискуссии. Автор также признателен своим аспирантам за помощь в проведении экспериментальных исследований и всему коллективу кафедры микроэлектроники за дружескую поддержку при выполнении данной работы.

 
Список источников диссертации и автореферата по физике, доктора физико-математических наук, Зимин, Сергей Павлович, Ярославль

1. Uhlir A. Electropolishing of silicon // Bell System Tech. J.- 1956,- V.35.- P.333-338.

2. Turner D. Electropolishing silicon in hydrofluoric acid solutions // J. Electrochem.Soc.-1958.- V.5.- P.402-405.

3. Properties of porous silicon. Edited by Canham L.- Malvern: DERA, 1997.- 400p.

4. Porous silicon. Science and technology. Edited by J.-C. Vial and J.Derrien.- Springer Verlad, Berlin Heidelberg and Les Edition de Physique, Les Ulis, 1995,- 355p.

5. Лабунов B.A., Бондаренко В.П., Борисенко B.E. Пористый кремний в полупроводниковой электронике // Зарубежная электронная техника.- М.: ЦНИИ "Электроника".- 1978, N.15.- С.3-47.

6. Николаев К.П., Немировский Л.Н. Особенности получения и области применения пористого кремния в электронной технике// Обзоры по электронной технике. Серия 2. Полупроводниковые приборы,- 1989.- Вып.9.- С.1- 59.

7. Балагуров Л.А. Пористый кремний. Получение, свойства, возможные применения // Материаловедение.- 1998.- Вып.1.- С.50-56.- Вып.З.- С.23-45.

8. Parkhutik V. Porous silicon mechanisms of growth and applications // Solid-State Electron.- 1999.- V.43.-P.1121-1141.

9. Горшкова O.B., Дрозд И.А., Стафеев В.И. Фотоэлектрические свойства эпитаксиальных пленок PbSnS и структур на их основе, обусловленные микро- и макронеоднородностями // ФТП.- 1992.- Т.26.- С.510-515.

10. Imai К., Unno Н. FIPOS technology and its application to LSTs // IEEE Trans, on Electron. Dev.- 1984.- V.ED-31.- P.297-302.

11. Foil H. Properties of silicon-electrolyte junctions and their application to silicon characterization // Appl. Phys. A.- 1991.- V.53.- P.8-19.

12. Николаев К.П., Немировский Л.Н. Катодные процессы на кремниевой пластине во время ее анодного растворения с жидкостным контактом // Электронная техника. Сер.2. Полупроводниковые приборы.- 1989.- Вып.6.- С.34-36.

13. Arita Y., Sunohara Y. Formations and properties of porous silicon films II J. Electrochem. Soc.- 1977.- V.124.-P.285-295.

14. Da Fonseca R.J.M., Saurel J.M., Foucoran A. et al. Acoustic microscopy investigation of porous silicon//Thin Sol. Films.- 1995.- V.255.- P. 155-158.

15. Unagami Т. Formation mechanism of porous silicon layers by anodization in HF solutions // J. Electrochem. Soc.- 1980.- V.127.- P.476-483.

16. Arita J. Formation and oxidation of porous silicon by anodic reaction // J.Crystal Growth. -1978.- V.45.- P.383-390.

17. Перевощиков B.A., Скупов В.Д., Шенгуров В.Г. Многослойное строение структур с пористым кремнием // Поверхность.- 1998.- Вып.4.- С.44-46.

18. Noguchi N., Suemune I., Yamanishi M. et al. Study of luninescent region in anodized porous silicon by photoluminescence imaging and their microstructures // Jpn. J. Appl. Phys.-1992.- V.31.- P. L490-L493.

19. Suemune I., Noguchi N., Yamanishi M. Photo irradiation effect on photoluninescence from anodized porous silicon and luminescence mechanism // Jpn. J. Appl. Phys.- 1992,- V.31.- P. L494-L497.

20. Fuchs H.D., Stutzmann M., Brandt M.S. et al. Porous silicon and siloxene: vibrational and structural properties // Phys. Rev. В.- 1993.- V.48.- P. 8172-8189.

21. Memming R., Schwandt G. Anodic dissolution of silicon in hydrofluoric acid solutions // Surf. Sc.- 1966.- V.4.- P.109-124.

22. Горячев Д.Н., Беляков JI.B., Сресели O.M. О механизме образования пористого кремния // ФТП.- 2000.- Т.34,- С.1130-1135.

23. Andrianov A.V., Polisski G., Morgan J. et al. Inelastic light scattering and X-ray diffraction from thik free-standing porous silicon films // J. of Lumin.- 1999.- V.80.- P.193-198.

24. Buttard D., Schoisswohl M., cantin J.L. et al. X-ray diffraction and electron microscopy investigation of porous Si^Ge* // Thin Sol. Films.- 1997.- V.297.- P.233-336.

25. Salonen J., Bjorkqvist M., Laine E. Comparison of different methods in microstructural characterization of porous silicon//J. Appl. Crystallogr.- 2000.- V.33, pt.3.- P.504-506.

26. Vita A., Morante J.R., Caussat B. et al. Phase segregation in SIPOS: formation of Si nanocrystals // Mat. Res. Soc. Symp. Proc.- 1999.- V.536.- P.481-486.

27. Cicala G., Losurdo M., Capezzuto P. et al. Enhancement of the amorphous to microcrystalline phase transition in silicon films deposited by SiF4-H2-He plasmas JJ Mat. Res. Soc. Symp. Proc.- 1999.- V.536.- P.493-498.

28. Мотт H, Дэвис Э. Электронные процессы в некристаллических веществах.- М.: Мир, 1982.- Т. 1,2.- 664с.

29. Уманский А.С., Скаков Ю.А., Иванов А.Н. и др. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия.- М.: Металлургия, 1982.- 632 с.

30. Вайнштейн Б.К. Современная кристаллография.- М.: Наука, 1979.- Т.1.- 384с.

31. Metzger Т.Н., Binder М., Peisl J. Structure and morphology of porous silicon/ In "Properties of porous silicon", edited by Canham L.- Malvern: DERA, 1997.- P.112-117.

32. Metzger H., Franz H., Binder M. et al. X-ray investigation of porous silicon under angles of grazing incidence and exit // J. of Lumin.- 1993.- V.57.- P.201-204.

33. Berbezier I., Halimaoui A. A microstructural study of porous silicon // J. Appl. Phys.-1993.-V.74.- P.5421-5425.

34. Berbezier I. Nano characterization of porous silicon by transmission electron microscopy / In: "Porous silicon. Science and technology", edited by Vial J.-C., Derrien J.- Springer Verlad, 1995.- P.207-224.

35. Vasquez R.P., Fathauer R.W., George T. et al. Electronic structure of light-emitting porous Si // Appl. Phys. Lett.- 1992.- V.60.- P. 1004-1006.

36. Kunz R.R., Nitishin P.M., Clark H.R. et al. Observation of a nanocrystalline-to-amorphous phase transition in luminescent porous silicon // Appl. Phys. Lett.- 1995.- V.67.- P.1766-1768.

37. Pickering C., Beale M.I.J., Robbins D.J. et al. Optical studies of the structure of porous silicon films formed in p-type degenerate and non-degenerate silicon // J. Phys.C.- 1984.- V.l7.-P.6535-6552.

38. Скрышевский А.Ф. Структурный анализ жидкостей и твердых тел.- М.: Высшая школа, 1980,- 328с.

39. Фельц А. Аморфные и стеклообразные неорганические твердые тела,- М.: Мир,1986.-214с.

40. Постернак В.В. Влияние формы и размера областей когерентного рассеяния на форму пиков кривой приведенной интенсивности // Кристаллография.- 1993.- Т.38, вып.6.- С.271-273.

41. Аморфные и поликристаллические полупроводники. Под ред. В. Хейванга.-М.: Мир,1987.- 160с.

42. Briggs A. Acoustic microscopy a summary // Rep. Prog. Phys.- 1992.- V.55.- P.851-909.

43. Плаченов Т.Г., Колосенцев С.Д. Порометрия.- JI.: Химия, 1988.- 342с.

44. Черемской П.Г. Методы исследования пористости твердых тел.- М.: Энергоатомиздат, 1985.- 112с.

45. Айвазов А.А., Мушниченко В.В. Пористый окисленный кремний в технологии микроэлектроники// Обзоры по электронной технике. Серия 6. Материалы.- 1990.-Вып.7.- С.1-44.

46. Pickering С., Beale M.I.J., Robbins D. Optical properties of porous silicon films // Thin Sol. Films.- 1985.- V.125.- P.157-165.

47. Мушниченко B.B., Губенко И.Б. Методы контроля пористости пористого кремния // Электронная техника. Серия 6. Материалы.- 1989.- Вып.З.- С.58-61.

48. Da Fonseca R.J.M., Saurel J.M., Foucoran A. et al. Acoustic investigation of porous silicon layers // Mater. Sci.- 1995.- V.30.- P.35-39.

49. Валиев K.A., Преображенский M.H. Возможности акустической микроскопии при исследовании полупроводниковых структур // Труды ФТИАН.- 1997.- Т.12.- С.153-168.

50. Atalar A. A physical model for acoustic signature // J. Appl. Phys.- 1979.- V.50.- P.8237-8245.

51. Акустические кристаллы. Справочник / Блистанов А.А., Бондаренко B.C., Чкалова В.В. и др.- М.: Наука, 1982.- 632с.

52. Бирюков С.В., Гуляев Ю.В., Крылов В.В., Плесский В.П. Поверхностные акустические волны в неоднородных средах. М.:Наука, 1991.- 416с.

53. Yu Z., Boseck S. Scanning acoustic microscopy and its applications to material characterization // Rev. Mod. Phys.- 1995.- V.67.- P.863-891.

54. Pavesi L. Porous silicon: route towards a Si-based photonics? // Microelectronics J.- 1996.-V.27.- P .437-448.

55. Bellet D. Elastic properties of porous silicon / In: Properties of porous silicon. Ed. by Canham L., DERA.- 1997,- P.127-137.

56. Audoly G., Dumery G. Acoustic wave propagation in media containing two-dimensional periodically spaced elastic inclusions. In: Physical Acoustics. Fundamentals and Applications. Ed. by O. Lerey and M. Breazeale.-N-Y.: Plenum Press, 1991.- P.219-224.

57. Biot M.A. Mechanics of deformation and acoustic propagation in porous media // J. Appl. Phys.- 1962.-V.33.- P.1482-1498.

58. Дульнев Г.Н., Новиков B.B. Процессы переноса в неоднородных средах.- JI.: Энергоатомиздат, 1991.-248с.

59. Палатник JI.C., Черемской П.Г., Фукс М.Я. Поры в пленках .- М.: Энергоатомиздат, 1982.-216с.

60. Черемской П.Г., Слезов В.В., Бетехтин В.И. Поры в твердом теле .- М.: Энергоатомиздат, 1990.-376с.

61. Гегузин Я.Е. Макроскопические дефекты в металлах .- М.: Металлургия, 1962.-252с.

62. Поляков В.В., Головин А.В. Влияние пористости на скорости ультразвуковых волн в металлах // Письма в ЖТФ,- 1990.- Т.20, вып.11.- С.54-57.

63. Полякова АЛ. Деформация полупроводников и полупроводниковых приборов.- М.: Энергия, 1979.- 166с.

64. Halimaoui A. Porous silicon: material processing, properties and applications // In: "Porous silicon. Science and technology", edited by Vial J.-C., Derrien J.- Springer Verlad, 1995.- P.33-52.

65. Компан M.E., Шабанов И.Ю. О механизме самоформирования наноразмерных структур пористого кремния при бестоковом анодном травлении // ФТП,- 1995.-Т.29, вып. 10.-С.1859-1869.

66. Beale M.I.J., Bendjamin J.D., Uren M.J. et al. An experimental and theoretical study of the formation and microstructure of porous silicon // J. Cryst. Growth.- 1985.- V.73.- P.622-636.

67. Andersen O.K., Frello Т., Vejie E. Photoinduced synthesis of porous silicon without anodization // J. Appl. Phys.- 1995.- V.78.- P.6189- 6192.

68. Koker L., Kolasinski K.W. Photoelectrochemical etching of Si in aqueous HF // Phys. Chem. Chem. Phys.- 2000.- V.2.- P.277-281.

69. Lysenko V., Remaki В., Barbier D. Double-Side mesoporous silicon formation for the thermal insulating applications //Adv. Mater.- 2000.- V.12.-P.516-519.

70. Биленко Д.И., Абанынин Н.И., Галишникова Ю.Н. и др. Электрические и оптические свойства пористого кремния // ФТП.- 1983.- Т.17, вып.11.- С.2090-2092.

71. Richter A., Steiner P., Kozlowski F., Lang W. Current-induced light emission from porous silicon device // IEEE Electron Dev. Lett.- 1991.- V.12.- P.691-692.

72. Halimaoui A., Oules C., Bomchil G. et al. Electroluminescence of the visible range during anodic oxidation of porous silicon films // Appl. Phys. Lett.- 1991.- V.59.- P.304-306.

73. Anderson R.C., Muller R.S., Tobias C.W. Investigations of the electrical properties of porous silicon// J. Electrochem. Soc.-1991.- V.138.- P.3406-3411.

74. Read A.J., Nedds R.J., Nash K.J., Canham L.T. et al. First-Principles calculations of the electronic properties of silicon quantum wires // Phys. Rev. Lett.-1992.- V.69.- 1232-1235.

75. Tsu R., Babic D. Doping of a quantum dot // Appl. Phys. Lett.- 1994.- V.64.- P.l 806-1808.

76. Lehmann V., Hofmann F., Muller F. et al. Resistivity of porous silicon: a surface effect // Thin Sol. Films.- 1995.- V.255.- P.20-22.

77. Ben-Chorin M., Muller F., Koch F. et al. Hopping transport on a fractal: ac conductivity of porous silicon // Phys. Rev.B.- 1995.- V.51.- p.2199-2213.

78. Simons A.J., Cox LI., Uren M.J., Calcott P.D.J. The electrical properties of porous silicon produced from n+ silicon substrates //Thin Sol. Films.- 1995.- V.255.- P.12-15.

79. Peng C., Hirschman K.D., Fauchet P.M. Carrier transport in porous silicon light-emitting devices // J. Appl. Phys.- 1996.- V.80.- P.295-300.

80. Аверкиев H.C., Шик А.Я. Контактные явления в квантовых нитях и пористом кремнии // ФТП.- 1996.- Т.ЗО, вып.2.- С. 199-207.

81. Аверкиев Н.С., Капитонова JI.M., Лебедев А.А. и др. Частотная зависимость емкости в структурах на основе пористого кремния // ФТП.- 1996.- Т.ЗО, вып.12.- С.2178-2182.

82. Тимошенко В.Ю., Константинова Е.А., Дитрих Е. Исследование фотоэдс в структурах пористый кремний / кремний методом импульсного фотонапряжения // ФТП 1998.- Т.32, вып.5.- С.613-619.

83. Timoshenko V.Yu., Kashkarov Р.К., Matveeva A.B. et al. Influence of photoluminescence and traping on the photovoltage at the por-Si/p-Si structure // Thin Sol. Films.- 1996.- V.276.-P.216-218.

84. Balagurov L.A., Yarkin D.G., Petrova E.A. Electronic transport in porous silicon of low porosity made on a p+ substrate // Mater. Sc. and Engin.- 2000.- V.B69-70.- P.l27-131.

85. Mathur R.G., Vivechana, Mehra R.M. et al. Electron transport in porous silicon // Thin Sol. Films.- 1998.- V.312.- P.254-258.

86. Yeh E.C.C., Chiou M.S., Hsu Y.J. Computer simulation of percolated porous Si structure and its application to electrical conductivity simulation // Thin Sol. Films.- 1997.- V.297.- P.88-91.

87. Кучис E.B. Гальваномагнитные эффекты и методы их исследования. М.: Радио и связь, 1990.- 264с.

88. Гусев С.А., Короткова Н.А., Розенштейн Д.Б. и др. Получение и исследование ферромагнитных нитей в матрице из пористого кремния // Письма в ЖТФ.- 1994.- Т.20, вып. 11.- С.50-53.

89. Herino R. Pore size distribution in porous silicon / In: Properties of porous silicon. Ed. by Canham L., DERA.- 1997.- P.89-98.

90. Petritz R.L. Theory of experiment for measuring the mobility and density of carriers in the space-charge region of a semiconductor surface // Phys. Rev.- 1958.- V.l 10.- P.1254-1262.

91. Блад П., Ортон Дж. В. Методы измерения электрических свойств полупроводников // Зарубежная радиоэлектроника.-1981.- Вып.1.- С.3-50.

92. Stievenard D., Deresmes D. Are electrical properties of an aluminum-porous silicon junction governed by dangling bonds? // Appl. Phys. Lett.- 1995.- V.67.- P. 1570-1572.

93. Ben-Chorin M. Resistivity of porous silicon / In: Properties of porous silicon. Ed. by Canham L., DERA.- 1997.- P.165-175.

94. Cadet C., Deresmes D., Vuillaume D. et al. Influence of surface defects on the electrical behavior of aluminum- porous silicon junctions // Appl. Phys.Lett.- 1994.- V.64.- P.2827-2829.

95. Grosman A., Ortega C. Dopants in porous silicon / In: Properties of porous silicon. Ed. by Canham L., DERA.- 1997.- P.328-335.

96. Polisski G., Dollinger G., Bergmaier A. et al. Acceptor depletion in p-type porous silicon // Phys. Stat.Sol. (a).- 1998.- V.168.- P.R1-R2.

97. Pearton S.J., Corbett J.W., Shi T.S. Hydrogen in crystalline semiconductors // Appl. Phys. A.- 1987.- V.43.- P.153-195.

98. Sopori B.L., Deng X., Benner J.P. et al. Hydrogen in silicon: A discussion of diffusion and passivation mechanisms // Solar Energy Materials and Solar Cells.- 1996.- V.41/42.- P.160-169.

99. Рытова H.C. О пассивации электрически активных центров в полупроводниках нейтральным атомарным водородом // ФТП.-1991.- Т.25.- С.316-322.

100. Pankove J.I., Zanzucchi P.J., Magee C.W. et al. Hydrogen localization near boron in silicon// Appl. Phys. Lett.- 1985.- V.46.- P.421-423.

101. Fukata N., Sasaki S., Fujimura S. et al. Hydrogen passivation of donors and hydrogeh states in heavy doped n-type silicon //Jpn. J. Appl. Phys.- 1996.- V.35.- Part 1.- P.3937- 3941.

102. Мукашев Б.Н. Тамендаров М.Ф., Токмолдин С.Ж. Состояния водорода и механизмы пассивации примесей и радиационных дефектов в кристаллическом кремнии // ФТП.- 1992.- Т.26.- С.1124-1134.

103. Yokoto К., Hosokawa К., Terada К. et al. Hydrogenation of high-concentration arsenic-doped silicon using radio frequency hydrogen plasma // Jpn. J. Appl. Phys.- 1997.- V.36.- Part 1.- P.4355- 4358.

104. Grosman A., Ortega C. Chemical composition of fresh porous silicon / In: Properties of porous silicon. Ed. by Canham L., DERA.- 1997.- P.145-154.

105. Allongue P., Henry de Villeneuve C., Pinsard L. et al. Evidence for hydrogen incorporation during porous silicon formation // Appl. Phys. Lett.- 1995.- V.67.- P.691-694.

106. Allongue P., Henry de Villeneuve C., Bernard M.C. et al. Relationship between porous silicon formation and hydrogen incorporation // Thin Sol. Films.- 1997.- V.297.- P. 1-4.

107. Fellah S., Gabouze N., Ozanam F. et al. Pit formation on p-Si during hydrogen evolution in HF electrolyte // Phys. Stat. Sol. (a).- 2000.- V.182.- P.31-36.

108. Болтакс В.Б. Диффузия в полупроводниках.- М.: Наука, 1962.- 412с.

109. Capizzi М., Mittiga A. Hydrogen in crystalline silicon: A deep donor? // Appl. Phys.Lett.-1987.- V.50.-P.918-920.

110. Zundel Т., Weber J. Dissiciation energies of shallow-acceptor hydrogen pairs in silicon //Phys. Rev. В.- 1989.- V.39.- P.13549-13552.

111. Маркевич В.П., Мурин JI.И., Lindstrom J.L. и др. Начальные стадии преципитации кислорода в кремнии: влияние водорода // ФТП.- 2000.- Т.34.- С. 1039-1045.

112. Herring С., JonsonN.M. Hydrogen in semiconductors // Semicond. and Semimet.- 1991.-V.34.- Chap. 10.

113. Александров O.B. Влияние эффекта экранирования на пассивацию дырочного кремния водородом // ФТП.- 2002.- Т.36.- С.24-28.

114. Феклистова О.В., Якимов Е.Б., Ярыкин Н.А. Моделирование проникновения водорода в кремний р-типа в процессе жидкостного химического травления // ФТП.-2002.- Т.36.- С.301-304.

115. Зи С. Физика полупроводниковых приборов. В 2-х книгах. Кн.1.- М.: Мир, 1984.-456с.

116. Вашпанов Ю.А., Халмурат Азат, Смынтина В.А. Релаксация тока в микропористом кремнии // ЖТФ.- 1999.- Т.69, вьш.11.- С. 141-142.

117. Ben-Chorin М., Muller F., Koch F. Nonlinear electrical transport in porous silicon // Phys. Rev. В.- 1994.- V.49.- P.2981-2984.

118. Mares J.J., Kristofik J., Pangras J. et al. On the transport mechanism in porous silicon // Appl. Phys. Lett.- 1993.- V.63.- P.180-182.

119. Lue J.T., Chang C.S., Chen C.Y. et al. The bistable switching property of a poros- silicon Schottky barrier diode during the charging period // Thin Sol. Films.- 1999.- V.399.- P.294-298.

120. PulsfordNJ., Rikken G.L.J.A., Kessener Y.A.R.R. et al. Carrier injection and transport in porous silicon Schottky diodes // J. of Lumin.- 1993.- V.57.- P.181-184.

121. Яркин Д.Г. Транспортные свойства и фоточувствительность структур металл / пористый кремний / c-Si // ФТП.- 1999.- Т.ЗЗ.- С.211-214.

122. Ben-Chorin М., Kux A., Schechter I. Adsorbate effects on photoluminescence and electrical conductivity of porous silicon // Appl. Phys. Lett.- 1994.- V.64.- P.481-483.

123. Жерздев A.B., Кудоярова B.X., Медведев A.B. и др. Электролюминесцентная ячейка на пористом кремнии // Письма в ЖТФ.- 1993.- Т.19, вып.23.- С.87-90.

124. Yen Е.С., Chan J.H., Shien Т.Н. et al. Study on the electrical conduction of p+ porous ., silicon//Phys. Stat. Sol. (a).- 1998,- V.165.- P.63-65.

125. Лаптев A.H., Проказникоа A.B., Рудь H.A. Гистерезис вольт-амперных характеристик светоизлучающих структур на пористом кремнии // Письма в ЖТФ.-1997.- Т.23, вып. 11.- С.59-63.

126. Стриха В.И. Теоретические основы работы контакта металл полупроводник.-Киев, 1974.- 264с.

127. Koyama Н., Koshida N. Electrical properties of luminescent porous silicon // J. of Lumin.- 1993.- V.57.- P.293-300.

128. Fejfar A., Pelant I., Sipek E. et al. Transport study of self-supportind porous silicon // Appl.Phys. Lett. 1995.- V.66.- P.1098-1100.

129. Diligenti A., Nannini A., Pennelli G. et al. Carrent transport in free-standing porous silicon// Appl. Phys. Lett.- 1996.- V.68.- P.687- 689.

130. Schwarz R., Wang F., Ben-Chorin M. et al. Photocarrier grating technique in mesoporous silicon//Thin Sol. Films.- 1995.- V.255.- P.23-26.

131. Шкловский Б.И., Эфрос А.Л. Электронные свойства легированных полупроводников.- М.: Наука, 1979.- 416с.

132. Lannoo M., Delerue С., Allan G. Screeninig in semiconductor nanocrystallites and its consequences for porous silicon// Phys. Rev. Lett.- 1995.- V.74.- P.3415-3418.

133. Timoshenko V.Yu., Lysenko V., Dittrich Th. et al. Electrical conductivity of meso-porous Si: effect of the condensation of polar liquids // Phys. Stat.Sol (a).- 2000.- V.182.- P.163-168.

134. Gupta C.L. Electron paramagnetic resonance of porous p-silicon // J. Appl. Phys.- 1994.-V.76.- P .4800-4804.

135. Polisski G., Kovalev D., Dollinger G. et al. Boron in mesoporous Si Where have all the carriers gone? // PhysicaB.-1999.- V.273-274.- P.951-954.

136. Dimova-Malinovska D., Tzolov M., Tzenov N. et al. Electrical, photoelectrical and electroluminescent properties of porous silicon c-Si heterojunctions // Thin Sol. Films.- 1997.-V.297.- P.285-290.

137. Balagurov L.A., Yarkin D.G., Petrovicheva G.A. et al. Highly sensitive porous silicon based photodiode structures // J. Appl. Phys.- 1997.- V.82.- P.4647-4650.

138. Balagurov L.A., Orlov A.F., Petrova E.A. et al. Effect of high concentration of defects states at PS/c-Si heterointerface on transport properties of Al/PS/c-Si photodiode structures // Mater. Res. Soc.- 1998.- V.486.- P.305-310.

139. Ben-Chorin M., Muller F., Koch F. Band alignment and carrier injection at the porous silicon crystalline silicon interface // J. Appl. Phys.- 1995.- V.77.- P.4482-4488.

140. Бунин Э.Ю., Лаптев A.H., Проказников A.B. и др. Электролюминесценция и вольтамперные характеристики структур на основе пористого кремния // Письма в ЖТФ.-1997.- Т.23, вып. 11.- С.70-76.

141. Астрова Е.В., Лебедев А.А., Ременюк А.Д. и др. Фоточувствительность гетерограницы пористый кремний кремний // ФТП.- 1997,- Т.31.- С. 159-161.

142. Каганович Э.Б., Манойлов Э.Г., Свечников С.В. Фоточувствительные структуры на пористом кремнии // ФТП.- 1999.- Т.ЗЗ.- С.327-631.

143. Oguro Т., Koyama Н., Ozaki Т. et al. Mechanism of the visible electroluminescence from metal/porous silicon/n-Si devices // J. Appl. Phys.- 1997.- V.81.- P.1407-1412.

144. Балагуров Л.А., Смирнов Н.Б., Кожухова E.A. и др. Характеристики контакта металл/ пористый кремний // Известия РАН. Серия Физическая.- 1994.- Т.58, вып.7.-С.78-82.

145. Lubianiker Y., Balberg I. Two Meyer-Neldel rules in porous silicon // Phys. Rev. Lett.-1997.- V.78.- P.2433-2436.

146. Lubianiker Y., Balberg I. A comporative study of Meyer-Neldel rule in porous silicon and hydrogenated amorphous silicon// J.Non-Cryst. Solids.- 1998.-V.227-230.-P.180-184.

147. Balberg I. Transport in porous silicon: the pea-pod model // Philos. Magaz.- 2000.- V.80.-P.691-703.

148. Stuke J. Problems in the understanding of electronic properties of amorphous silicon // J. Non-Cryst. Solids.- 1987.- V.97-98.- P.l-14.

149. Карлсон Д., Вронски К. Солнечные батареи из аморфного кремния / В кн.: Аморфные полупроводники. Под ред. М.Бродски.- М.:Мир, 1982.- С.355-412.

150. Theiss W. Optical properties of porous silicon // Surf. Sci. Rep.- 1997.- V.29.- P.91-192.

151. Корсунская H.E., Торчинская T.B., Джумаев Б.Р. и др. Зависимость фотолюминесценции пористого кремния от состава вещества на поверхности кремниевых нитей // ФТП.- 1996.- Т.30.- С. 1507-1515.

152. George Т., Anderson M.S., Pike W.T. et al. Microstructural investigations of light-emitting porous Si layers//Appl. Phys. Lett.- 1992.- V.60.- P.2359-2361.

153. Bardeleben H.J., Cantin J.L. Paramagnetic defects in porous silicon / In: Properties of . porous silicon. Ed. by Canham L., DERA.- 1997.- P.319-327.

154. Решина И.И., Гук Е.Г. Комбинационное рассеяние и люминесценция пористого кремния // ФТП.- 1993.- Т.27.- С.728-735.

155. Беляков JI.B., Макарова Т.Л., Сахаров В.И. Состав и пористость многокомпонентных структур: пористый кремний как трехкомпонентная система // ФТП.- 1998.-Т.32.-С.1122-1125.

156. Бару В.Г., Колмакова Т.П., Ормонт А.Б. и др. Пространственная локализация, состав и некоторые свойства люминесцентно-активного слоя в пористом кремнии // Письма в ЖТФ.- 1994.- Т.20, вьщ.20 С.62-66.

157. Голикова О.А., Кузнецов А.Н., Кудоярова В.Х. и др. Модификация структуры и электрических параметров пленок аморфного гидрированного кремния, имплантированного ионами Si+// ФТП.- 2000.- Т.34.- С.86-89.

158. Голикова О.А., Богданов Е.В., Кузнецов А.Н. и др. Структурная сетка кремния в пленках a-Si:H, содержащих упорядоченные включения // ФТП.- 2001,- Т.35.- С.600-604.

159. Ламперт М., Марк П. Инжекционные токи в твердых телах.- М.: Мир, 1973.- 416с.

160. Лейдерман А.Ю., Минбаева М.К. Механизм быстрого роста прямого тока в полупроводниковых диодных структурах // ФТП.- 1996.- Т.ЗО.- С. 1729-1738.

161. Стриха В.И., Бузанева Е.В., Радзиевский И.А. Полупроводниковые приборы с барьером Шотки.- М.: Сов. Радио, 1974.- 248с.

162. Слободчиков С.В., Салихов Х.М., Руссу Е.В. и др. Об электрических и фотоэлектрических свойствах структуры Pd/p°-Si/ p-Si с разупорядоченным промежуточным слоем р°//ФТП.- 1997.- Т.31.- С. 15-18.

163. Слободчиков С.В., Салихов Х.М., Руссу Е.В. О токопереносе в пористом p-Si и структурах Pd/ пористый Si // ФТП.- 1998.- Т.32.- С. 1073-1075.

164. Лебедев Э.А., Диттрих Т. Ток, ограниченный пространственным зарядом, в пористом кремнии и анатазе (ТЮ2) // ФТП.- 2002.- Т.36.- С. 1268-1271.

165. Matsumoto Т., Mimura Н., Koshida N. et al. Deep level energy states in porous silicon and porous silicon carbide determined by space-charge-limited current measurements // Appl. Surf. Sci.- 1999.- V.142.- P.569-573.

166. Аверкиев H.C., Казакова Л.П., Лебедев Э.А. и др. Оптические и электрические свойства пористого арсенида галлия // ФТП.- 2000.- Т.34.- С.757-761.

167. Спир В. Перенос с участием состояний хвостов зон в аморфном кремнии / В кн.: Аморфный кремний и родственные материалы. Под ред. Фрицше X.- М.:Мир. 1991.-С.315-349.

168. Шифф Э., Силвер М. Сильно неравновесная дрейфовая подвижность в гидрированном аморфном кремнии / В кн.: Аморфный кремний и родственные материалы. Под ред. Фрицше X.- М.:Мир. 1991.- С.381-402.

169. Физика гидрогенизированного аморфного кремния. Под ред. Джоунополоса Дж. и Люковски Дж. В 2-х книгах,- М.:Мир, 1987.

170. Иванов П.А., Коньков О.И., Теруков Е.И. Вольтамперные характеристики структур Me/a-Si:H<Er>/c-Si, изготовленных магнетронным распылением // ФТП.- 2000.- Т.34.-С.617-621.

171. Mackenzie K.D., Le Comber P.G., Spear W.E. The density of states in amorphous silicon determined by space-charge-limited current measurements // Philos. Magaz.- 1982.- V.46.-P.377-389.

172. Греков E.B., Сухорукое О.Г. Определение плотности локализованных состояний в a-Si:H при измерении токов, ограниченных пространственным зарядом // ФТП.- 1988.-Т.22.- С.735-737.

173. Голикова О.А. Легирование и псевдолегирование аморфного гидрированного кремния (обзор) //ФТП.-1991.- Т.25.- С.1517-1535.

174. Gunes М., Wronski C.R. // Differences in the densities of charger defect states and kinetics of Staebler-Wronski effect in undoped (nonintrinsic) hydrogenated amorphous silicon thin films И J. Appl. Phys.- 1997.- V.81.- P.3526-3536.

175. Matsumoto Т., Jifa Qi., Masumoto Y. et al. Determination of localized states in porous silicon II J. of Lumin.- 1999,- V.80.- P.203-206.

176. Белов C.B., Лебедев А.А. Импульсные исследования диодных структур на основе кремний-водородных пленок // ФТП.- 1998.- Т. 32.- С.889-891.

177. Аверкиев Н.С., Казакова Л.П., Лебедев Э.А. и др. Дрейфовая подвижность носителей заряда в пористом кремнии // ФТП.- 2001.- Т. 35.- С.609-611.

178. Lebedev Е.А., Smorgonskaya Е.А., Polisski G. Drift mobility of excess carriers in porous silicon // Phys. Rev. В.- 1998.- V.57.- P.14607-14610.

179. Аверкиев H.C., Казакова Л.П., Смирнова H.H. Перенос носителей заряда в пористом кремнии // ФТП.- 2002.- Т. 36.- С.355-359.

180. Коугия К.В., Теруков Е.И., Фус В. Рекомбинация в аморфном гидрогенизированном кремнии // ФТП.- 1998.- Т.32,- С.923-931.

181. Спир У., Ле-Комблер П. Фундаментальные и прикладные исследования / В кн: Физика аморфного гидрогенизированного кремния. Под ред. Джоунопулоса Дж. и Люковски Дж. М.:Мир, 1987.-Т.1.- С.85-158.

182. Lehmann V., Gosele U. Porous silicon formation: a quantum wire effect // Appl. Phys. Lett.-1991.- V.58.- P.856-858.

183. Lust S., Levy-Clement C. Macropore formation on medium doped p-type silicon // Phys. Stat. Sol. (a).- 2000.- V.182.- P. 17-21.

184. Canham L.T. Silicon quantum wire array fabrication by electrochemical and chemical dissolution of wafers // Appl. Phys. Lett.- 1990.- V.57.- P.l 046-1048.

185. Hybertsen M.S. Mechanism for light emission from nanoscale silicon / In: Porous silicon. Science and technology. Edited by J.-C. Vial and J.Derrien.- Springer Verlad, Berlin Heidelberg and Les Edition de Physique, Les Ulis, 1995.- P.67-90.

186. Delerue C., Allan G., Lannoo M. Optical band gap of Si nanoclusters // J. of Lumin.-1999.- V.80.- P.65-73.

187. Pivac В., Rakvin В., Pavesi L. Paramagnetic centers at and near the Si/SiOx interface in porous silicon // Appl. Phys. Lett.- 1994,- V.65.- P.3260-3262.

188. Петров А.В., Петрухин А.Г. Оптическое заряжение пористого кремния // ФТП.-1994.- Т.28.- С.82-85.

189. Белогорохов А.И., Белогорохова Л.И. Оптические свойства слоев пористого кремния, полученных с использованием электролита HCl:HF:C2H5OH // ФТП.- 1999.-Т.ЗЗ.- С. 198-204.

190. Lysenko V., Boarino L., Bertola M. et al. Theoretical and experimental study of heat conduction in as-prepared and oxidized meso-porous silicon // Microelectron. J.- 1999.- V.30.-P.l 141-1147.

191. Chazalviel J.-N., Ozanam F. Surface chemistry of porous silicon // Mat. Res. Soc. Symp. Proc.- 1999.-V.536.-P.155-166.

192. Makara V.A., Odarych V.A., Vakulenko O.V. et al. Ellipsometric studies of porous silicon // Thin Sol. Films.- 1999,- V.342.- P.230-237.

193. Копылов A.A., Холодилов A.H. Инфракрасное поглощение в пористом кремнии, полученном в электролитах, содержащих этанол // ФТП.- 1997.- Т.31.- С.556-558.

194. Rossow U. Optical characterization of porous materials // Phys.Stat. Sol. (a).-2001.-V.184.- P.51-78.

195. Колмакова Т.П., Бару В.Г., Малахов Б.А. и др. Электро- и фотолюминесценция в тонких пленках пористого кремния // Письма в ЖЭТФ.- 1993.- Т.57.- С.398-401.

196. Dalba G., Daldosso N., Fornasini P. et al. Quantum confinement in porous silicon as a function of size distribution of luminescent sites // Electrochem. Soc. Proc.-1999.- V.99-22.-P.10-21.

197. Morazzani V., Chamarro M., Grosman A. Partial oxidation of porous silicon by thermal process: study of structure and electronic defects // J. of Lumin.- 1993.- V.57.- P.45-49.

198. Canham L.T. Chemical composition of intentionally oxidised porous silicon // In: Properties of porous silicon. Ed. by Canham L., DERA.- 1997.- P.158-1161.

199. Hurley P.K., Kiely C.J., Hall S. et al. Partial oxidation of porous silicon // Semicond. Sci. and Technol.- 1993.- V.8.- P.2168-2175.

200. Grosman A., Chamarro M., Morazzani V. et al. Study of anodic oxidation of porous silicon: relation between growth and physical properties // J. of Lumin.- 1993.- V.57.- P.13-18.

201. Голубев В.Г., Жерздев A.B., Мороз Г.К. и др. Сильное фотоиндуцированное увеличение интенсивности люминесценции анодно окисленного пористого кремния // ФТП.- 1996.- Т.30.- С.852-863.

202. Salonen J., Lehto V.-P., Bjorkqvist M. et al. A role of illumination during etching to porous silicon oxidation//Appl. Phys. Lett.- 1999.- V.75.- P.826-828.

203. Salonen J., Lehto V.-P., Laine E. Photo-oxidation studies of porous silicon using microcalorimetric method//J. Appl. Phys.- 1999.- V.86.-P.l-6.

204. Draghici M., Miu M., Langu V. et al. Oxidation-induced modifications of trap parameters in nanocrystalline porous silicon // Phys. Stat. Sol. (a).- 2000.- V.182.- P.239-243.

205. Башченко C.H., Блонский И.В., Бродун M.C. и др. Эффект воздействия ультрафиолетового излучения на температурную зависимость фотолюминесценции в пористом кремнии // ЖТФ.- 2001.- Т.71.- С.66-71.

206. Демидов Е.С., Карзанов В.В., Шенгуров В.Г. Дискретное туннелирование дырок в пористом кремнии // Письма в ЖЭТФ.- 1998.- Т.67.- С.794-797.

207. Simons A.J. Carrier mobility in porous silicon / In: Properties of porous silicon. Ed. by Canham L., DERA.- 1997.- P.176-184.

208. Лебедев Э.А., Полисский Г., Петрова-Кох В. Дисперсионный перенос дырок в пористом кремнии // ФТП.- 1996.- Т.ЗО.- С.2108-2111.

209. Казакова Л.П., Лебедев Э.А. Переходный ток в структурах аморфный, пористый полупроводник кристаллический полупроводник // ФТП.- 1998.- Т.32.- С.187-191.

210. Fauchet P.M., Behren J., Hirschman K.D. et al. Porous silicon physics and device application: a status report// Phys. Stat. Sol. (a).- 1998.- V.165.- P.25-35.

211. Демидович B.M., Демидович Г.Б., Козлов C.H. и др. Адсорбционно-управляемая "канальная" проводимость в окисленном пористом кремнии // Письма в ЖТФ.- 1998.-Т.24, вып.2.- С.27-31.

212. Козлов С.Н., Невзоров А.Н. Влияние адсорбции воды на импеданс системы кремний пористый кремний - металл // Вестник МГУ. Сер.З- 1989.- Вып.1.- С.63-64.

213. Konstantinov A.V., Harris СЛ., Janzen Е. Electrical properties and formation mechanism of porous silicon carbide //Appl. Phys. Lett.- 1994.- V.65.- P.2699-32701.

214. Якимов А.И., Двуреченский A.B. Анизотропное отрицательное магнетосопротивление в одномерных каналах пористого кремния // Письма в ЖЭТФ.-1999.- Т.69, вып.З.- С.189-193.

215. Yakimov A.I., Dvurechenskii A.V., StepinaN.P. et al. The temperature-induced transition from 3d to Id hopping conduction in porous amorphous Sii.cMnc // J. Phys.: Condens. Mater.-1997.- V.9.- P.889-899.

216. Якимов А.И., Степина Н.П., Двуреченский А.В. Подавление фрактального канала проводимости и эффектов суперлокализации в пористом a-Si:H // ЖЭТФ.- 1997.- Т.112.-С.926-935.

217. Yakimov A.I., Stepina N.P., Dvurechenskii A.V. et al. Current-voltage characteristics of porous amorphous Sii.xMnx in the one-dimensional hopping regime // Philos. Magaz. Lett.-1996.- V.73.- P. 17-26.

218. Слободчиков C.B. Горячев Д.Н. Салихов X.M. и др. Электрические и фотоэлектрические характеристики диодных структур n-Si / пористый кремний / Pd и влияние на них газообразного водорода // ФТП.- 1999.- Т.ЗЗ.- С.340-343.

219. Deresmes D., Marissael V., Stievenard D. et al. Electrical behaviour of aluminium -porous silicon junctions // Thin Sol. Films.- 1995.- V.255.- P.258-261.

220. Беляков JI.B., Горячев Д.Н., Сресели O.M. и др. Светочувствительные структуры Шотгки на пористом кремнии // ФТП.- 1993.- Т.27.- С.1371-1374.

221. Pulsford N.J., Rikken G.L.J.A., Kessener Y.A.R.R. et al. Behavior of a rectifying junction at the interface between porous silicon and its substrate // J. Appl. Phys.- 1994.- V.75.- P.636-638.

222. Матвеева А.Б. Константинова E.A., Тимошенко В.Ю. и др. Исследование фотоэдс и фотоиндуцированного захвата заряда в пористом кремнии // ФТП.- 1995.- Т.29,-С.2180-2188.

223. Астрова Е.В., Лебедев А.А., Ременюк А.Д. и др. Фоточувствительность гетерограницы пористый кремний кремний // Известия ВУЗов. Материалы электронной техники.- 1998.- Вып.2.- С.67-69.

224. Pavesi L., Guardini R., Bellutti P. Porous silicon n-p light emitting diode // Thin Sol. Films.- 1997.- V.297.- P.272-276.

225. Astrova E.V., Lebedev A.A., Remenyuk A.D. et al. Photosensitivity of silicon-porous silicon geterostructures // Thin Sol. Films.- 1997.- V.297.- P.129-131.

226. Koshida N., Koyama M. Visible electroluminescence from porous silicon // Appl. Phys. Lett.- 1992.- V.60.- P.347-349.

227. Namavar F., Maruska H.P., Kalkhoron N.M. Visible electroluminescence from porous silicon np hetrojunction diodes // Appl. Phys. Lett.- 1992.- V.60.- P.2514-2516.

228. Simons A.J. Porous silicon diodes / In: Properties of porous silicon. Ed. by Canham L., DERA.-1997.- P. 192-199.

229. Родерик Э.Х. Контакты металл-полупроводник.- M.: Радио и связь, 1982.- 209с.

230. Найтс Дж. Структурная и химическая характеризация / В кн: Физика аморфного гидрогенизированного кремния. Под ред. Джоунопулоса Дж. и Люковски Дж. М.:Мир, 1987.- Т.1.- С.13-84.

231. Меден А., Шо М. Физика и применение аморфных полупроводников. М.: Мир, 1991.- 670с.

232. Сох R.H., Strack М. Ohmic contacts for GaAs devices // Solid State Electron.- 1962.-V.10.- P.1213-1217.

233. Валиев K.A., Дягилев B.H., Лебедев В.И. и др. Микромощные интегральные схемы.- М.: Советское радио, 1975.- 365с.

234. Canham L.T. Pore type, shape, size, volume and surface area in porous silicon / In: Properties of porous silicon. Ed. by Canham L., DERA.- 1997.- P.83-88.

235. Dhar S., Chakrabarti S. Electroless nickel plated contacts on porous silicon // Appl. Phys. Lett.- 1996.- V.68.- P.1392-1394.

236. Беляков Л.В., Горячев Д.Н., Сресели O.M. Фотоответ и электролюминесценция структур кремний пористый кремний - химически осажденный металл // ФТП.- 2000.-Т.34.- С.1386-1389.

237. Jeske М., Schultze J.W., Thonissen М. et al. Electrodeposition metals into porous silicon //Thin Sol. Films.- 1995.- V.255.- P.63-66.

238. Технология СБИС. Под ред. С.Зи.- М.: Мир, 1986.- 420с.

239. Pavesi L. Porous silicon dielectric multilayers and microcavities // Rivista Del Nuovo Cimento.- 1997.- V.20.- P. 1-76.

240. Астрова E.B., Лебедев A.A., Ременюк А.Д. и др. Поглощение и фотолюминесценция свободного пористого кремния // ФТП.- 1995.- Т.29.- С.1649-1656.

241. Белогорохов А.И., Караванский В.А., Белогорохова Л.И. Взаимосвязь между сигналом фотолюминесценции и поверхностными состояниями пористого кремния, в том числе "свободных" пленок пористого кремния // ФТП.- 1996.- Т.30,- С.1177-1185.

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

243. Chen Y.A., Liang N.Y., Laih L.H. et al. Improvement of current injection of porous silicon // Jpn. J. Appl. Phys.- 1997.- V.36.- P.1574-1577.

244. Tsao S.S. Porous silicon techniques for SOI structures // IEEE Circ. and Dev. Mag.-1987.-Iss.ll.- P.3-7.

245. Tsai C., Li K.H., Snin S. et al. Thermal treatment studies of photoluminescence intensity of porous silicon // Appl. Phys. Lett.-1991.- v.59.- P.2814-2816.

246. Костишко Б.М., Пузов И.П., Нагорнов Ю.С. Стабилизация светоизлучающих свойств пористого кремния термовакуумным отжигом // Письма в ЖТФ.- 2000.- Т.26, вып. 1.-С.50-55.

247. Костишко Б.М., Орлов A.M., Емельянова Т.Г. Эволюция фотолюминесценции пористого кремния при одновременном термическом и лазерном воздействии // Письма в ЖТФ.- 1996.- Т.22, вып. 10.- С.68-73.

248. Костишко Б.М., Нагорнов Ю.С., Апполонов С.В. и др. Роль молекул водорода в стоке заряда с поверхности пористого кремния // Уч. Записки Ульяновского ун-та. Сер. Физ.-1999.- Вып.2(7).- С.97-102.

249. Орлов А.М., Скворцов А.А., Клементьев А.Г. и др. Адсорбционные изменения на поверхности пористого кремния в процессе естественного и высокотемпературного старения // Письма в ЖТФ.- 2001.- Т.27, вып.2.- С.76-83.

250. Robinson М.В., Dillon А.С., Haynes D.R. et al. Effect of thermal annealing and surface coverage on porous silicon photoluminescence // Appl. Phys. Lett.- 1992.- V.61.- P.1414-1416.

251. Pathma V., Goldspink G. An investigation into silane evolution from porous silicon by temperature programmed desorbtion method / Mater. Intern. Conf. "Porous semiconductors -science and technology", 1998.- Spain, Mallorca.- P. 109-110.

252. Martin P., Fernandez F., Sanchez C. TDS applied to investigation the hydrogen and silane desorption kinetics from porous silicon / Mater. Intern. Conf. "Porous semiconductors science and technology", 2000.- Spain, Madrid.- P.236-237.

253. Laiho R., Vlasenko L.S. Electron paramagnetic resonance of dangling bond centers in vacuum-annealed porous silicon // J. Appl. Phys.- 1995.- V.78.- P.2857- 2859.

254. Herino R., Perio A., Barla K. et al. Microstructure of porous silicon and its evolution with temperature // Mater. Lett.- 1984.- V.2.- P.519-523.

255. Labunov V., Bondarenko V., Glinenko L. et al. Heat treatment effect on porous silicon // Thin Sol. Films.- 1986.- V.137.- P.123-134.

256. Halimaoui A. Porous silicon: material processing, properties and applications / In: Porous silicon. Science and technology. Edited by J.-C. Vial and J.Derrien.- Springer Verlad, Berlin Heidelberg and Les Edition de Physique, Les Ulis, 1995,- P.33-53.

257. Лукьянова E.H., Козлов C.H., Демидович B.M. и др. Особенности электропереноса в нанопорнстом кремнии и оксиде кремния с адсорбированной водой // Письма в ЖТФ.-2001.- Т.27, вып. 11.- С.1-6.

258. Salonen J., Lehto V.-P., Laine E. Thermal oxidation of free-standing porous silicon films // Appl. Phys. Lett.- 1997.- V.70.- P.637-639.

259. Kimoto K., Arai T. Photoluminescence of rapid thermal treated porous Si in nitrogen atmosphere // Phys. stat. Sol. (a).- 2000.- V.182.- P.133-137.

260. Батавин B.B., Концевой Ю.А., Федорович Ю.В. Измерение параметров полупроводниковых материалов и структур.- М.: Радио и связь, 1985.- 264с.

261. Павлов Л.П. Методы определения основных параметров полупроводниковых материалов.- М.: Высшая школа, 1975.- 206с.

262. Wagner P., Hage J. Thermal double donors in silicon // Appl. Phys. A.- 1989.- V.A49.-P.123-138.

263. Родес Р.Г. Несовершенства и активные центры в полупроводниках.- М.:. Металлургия, 1968.-327с.

264. Cazcarra V., Zunino P. Influence of oxygen on silicon resistivity // J. Appl. Phys.- 1980.-V.51.- P .4206-4209.

265. Батавин B.B., Сальник З.А. Природа термодоноров в кремнии, содержащем кислород // Неорганические материалы.- 1982.- Т.18, вып.2.- С.185-191.

266. Неймаш В.Б., Сирацкий В.М., Крайчинский А.Н. и др. Электрические свойства кремния, термообработанного при 530С и облученного электронами // ФТП.- 1998,-Т.32.- С.1049-1053.

267. Курова И.А., Мелешко Н.В., Ларина Э.В. и др. Влияние высокотемпературного отжига на электрические и фотоэлектрические свойства пленок a-Si:H, легированных фосфором // ФТП.- 1996.- Т.ЗО.- С.12-16.

268. Антонова И.В., Стась В.Ф., Попов В.П. и др. Проводимость структур кремний-на-изоляторе, полученных сращиванием пластин кремния с подложкой с использованием имплантации водорода// ФТП.- 2000.- Т.34.- С.1095-1098.

269. Ельцов К.Н., Караванский В.А., Мартынов В.В. Модификация пористого кремния в сверхвысоком вакууме и вклад нанокристаллитов графита в фотолюминесценцию // Письма в ЖЭТФ.- 1996.- Т.63, вып.2.- С.106-111.

270. Терехов В.А., Хохлов А.Ф., Ковалева Н.С. и др. Изменения локальной плотности электронных состояний и ближнего порядка в аморфных пленках гидрированного кремния // ФТТ.- 1997,- Т.39.- С.243-245.

271. Wilson J.I.B. Density of states in annealed GD a-Si:H / In : Properties of amorphous silicon.- EMIS Datareviews, INPEC, 1989.- P.150-153.

272. Курова И.А., Лупачева A.H., Мелешко H.B. и др. Влияние теплового отжига на фотоэлектрические свойства легированных бором пленок a-Si:H // ФТП.- 1994.- Т.28.-С.1092-1096.

273. Kniffler N., Muller W.W., Pirrung J.M. et al. Annealing and hydrogenation behaviour of evaporated and sputtered high-purity amorphous silicon films // J. De Physique.- 1981.- V.42.-P.c4-811 -c4-814.

274. Zellama K., Germain P., Picard C. A theoretical study of hydrogen exodiffusion in a-Si:H, comparison with conductivity measurements // J. De Physique.- 1981.- V.42.-P.c4-815-C4-818.

275. Андреев A.A., Сидорова T.A., Казакова E.A. и др. Электропроводность и структура слоев аморфного кремния // ФТП.- 1986.- Т.20.- С.1469-1475.

276. Yang S.H., Lee С. Mechanism of the high-temperature conductivity kinks in hydrogenated amorphous silicon// Philos. Magaz.B.- 1986.- V.53.- 293-300.

277. Курова И.А., Ормонт H.H., Теруков Е.И., Афанасьев В.П. и др. Электрические и фотоэлектрические свойства слоистых пленок a-Si:H и влияние на них термического отжига// ФТП.- 2001.- Т.35.- С.367-370.

278. Курова И.А., Мирошник О.Н., Ормонт Н.Н. и др. Влияние высокотемпературного отжига на электрические свойства компенсированных пленок a-Si:H, содержащих бор и фтор // ФТП.- 1996.- Т.30.- С.727-729.

279. Chou J.-C., Hsiung S.-K., Lu C.-Y. Characterization of a-Si:H phase transition and crystallization by isotermal annealing // Jap. J. Appl. Phys.- 1987.- V.26.- P.1971-1977.

280. Казанский А.Г., Миличев Е.П. Дефектообразование в a-Si:H при дегидрогенизации и оптической деградации // ФТП.- 1989.- Т.23.- С.2027-2029.

281. Рахимов Н., Бабаходжаев У., Мавлянов X. и др. Влияние внешних воздействий на фотоэлектрические параметры аморфного гидрированного кремния в зависимости от исходных характеристик пленок // ФТП.- 2001.- Т.35.- С.985-986.

282. Augelli V. Conductivity of undoped GD a-Si:H / In : Properties of amorphous silicon.-EMIS Datareviews, INPEC, 1989.- P.185-190.

283. Качурин Г.А., Яновская С.Г., Ruault M.-O. и др. Действие облучения и последующего отжига на нанокристаллы Si, сформированные в слоях SiC>2 И ФТП.-2000.- Т.34.- С.1004-1009.

284. Лебедев А.А., Иванов A.M., Ременюк А.Д. и др. Влияние а-облучения на фотолюминесценцию пористого кремния // ФТП.- 1996.- Т.30.- С.188-190.

285. Астрова Е.В., Емцев В.В., Лебедев А.А. и др. Деградация фотолюминесценции пористого кремния под действием у-облучения 60Со // ФТП.- 1995.- Т.29.- С.1301-1305.

286. Астрова Е.В., Витман Р.Ф., Емцев В.В. и др. Влияние у-облучения на свойства пористого кремния // ФТП.- 1996.- Т.30,- С.507-514.

287. Ушаков В.В., Дравин В.А., Мельник Н.Н. и др.-Радиационная стойкость пористого кремния // ФТП.- 1997.- Т.31.- С. 1126-1129.

288. Maurice J.-L., Riviere A., Alapini A. et al. Electron beam irradiation of n-type porous silicon obtained by photoelectrochemical etching // Appl. Phys. Lett.- 1995.- V.66.- P.l665-0 1667.

289. Костишко Б.М., Орлов A.M., Фролов B.A. Энергия активации электронно-стимулированного гашения фотолюминесценции пористого кремния п-типа // Письма в ЖТФ.- 1997.- Т.23, вып.18.- С.44-50.

290. Костишко Б.М., Орлов A.M., Пирогов А.В. Изменение электронной структуры и энергии активации гашения фотолюминесценции пористого кремния n-типа при электронном облучении// Неорганические материалы.- 1999.- Т.35.- С.280-285.

291. Костишко Б.М., Орлов А.М. Влияние последовательного электронного и лазерного облучения на фотолюминесценцию пористого кремния // ЖТФ,- 1998.- Т.68.- С.58-63.

292. Костишко Б.М., Атажанов Ш.Р., Миков С.Н. Влияние электронного облучения на фотолюминесценцию карбонизированного пористого кремния / Материалы VIII межнационального совещания "Радиационная физика твердого тела", Севастополь, 1998.- С.170-174.

293. Calliari L., Anderle М., Ceschini М. et al. Electron bombardment effects on light emitting porous silicon // J. Lumin.- 1993.- V.57.- P.83-87.

294. Попов В.Ф., Горин Ю.Н. Процессы и установки электронно-ионной технологии.-М.: Высшая школа, 1988.- 255с.

295. Коноплева Р.Ф., Литвинов В.Л., Ухин Н.А. Особенности радиационного повреждения полупроводников частицами высоких энергий.- М.: Атомиздат, 1971.- 176с.

296. Вавилов B.C., Кекелидзе Н.П., Смирнов Л.С. Действие излучений на полупроводники.- М.:Наука, 1988.- 192с.

297. Кузнецов Н.В., Соловьев Г.Г. Радиационная стойкость кремния.- М.: Энергоатомиздат, 1989.-96с.

298. Емцев В.В., Машовец Т.В., Абдусаттаров А.Г. Взаимодействие собственных точечных дефектов с примесными атомами фосфора в кремнии n-типа при электронном импульсном облучении // ФТП.- 1987.- Т.21.- С.2106-2109.

299. Конозенко И.Д., Семенюк А.К., Хиврич В.И. Радиационные дефекты в кремнии.-К.: Наукова думка, 1974,-200с.

300. Левчук Л.В., Галушка А.П., Конозенко И.Д. Радиационные нарушения в p-Si с примесью водорода, созданные быстрыми электронами / Материалы симпозиума "Радиационные дефекты в полупроводниках", Минск, БГУ, 1972.- С.76-77.

301. Шнайдер У., Шредер Б. Метастабильные дефекты в гидрированном аморфном кремнии, создаваемые электронным облучением / В кн.: Аморфный кремний и родственные материалы. Под ред. Фрицше X.- М.:Мир, 1991.- С. 290-314.

302. Казанский А.Г., Король А.С., Милевич Е.П. и др. Влияние облучения электронами на фотопроводимость аморфного гидрогенизированного кремния // ФТП.- 1986.- Т.20.-С.1594-11597.

303. Street R., Biegelsen D., Stuke J. Defects in bombarded amorphous silicon // Philos. Magaz. В.- 1979.- V.40.- P.451-464.

304. Yacobi B.G., Roedern B. Electrical conductivity of electron-irradiated hydrogenated amorphous silicon // J. Appl. Phys.- 1986.- V.59.- P.2590-2591.

305. Dersch H., Schweizer 1., Stuke J. Recombination processes in a-Si:H: Spin-dependent photoconductivity // Phys. Rev. В.- 1983.- V.28.- P.4678-4684.

306. Katayama M., Morimoto H., Sugawara K. Electron irradiation effects on amorphous silicon solar cells // Phys. Stat. Sol. (a).- 1983.- V.78.- P.K5-K8.

307. Navkhandewala R.V., Narashimhan K.L., Guha S. Effect of electron irradiation on the dark and photoconductivity of amorphous hydrogenated silicon // Phys. Rev. В.- 1981.- V.24.-P.7443-7446.

308. Navkhandewala R.V., Narashimhan K.L., Guha S. Electron irradiation in hydrogenated silicon // J. De Physique.-1981.- V.42.- P.C4-803 C4-806.

309. Аблова M.C., Куликов Г.С., Першеев C.K. Метастабильные состояния нелегированного аморфного гидрогенизированного кремния, создаваемые у-облучением // ФТП.- 2002.- Т.36.- С.1001-1005.

310. Голикова О.А. Дефекты в пленках a-Si:H, наведенные ионной имплантацией кремния // ФТП.- 1999.- Т.ЗЗ.- С.464-467.

311. Аблова М.С., Куликов Г.С., Першева С.К. Гамма-индуцированные метастабильные состояния легированного аморфного гидрированного кремния // ФТП.- 1998.- Т.32.-С.245-248.

312. Берман J1.C. Емкостные методы исследования полупроводников.- Л.:Наука, 1972.-103с.

313. Брыксин В.В., Дьяконов М.Н., Ханин С.Д. Анализ характера прыжковой проводимости по частотной зависимости тангенса угла потерь // ФТТ.- 1982.- Т.23.-С. 1516-1519.

314. Астрова Е.В., Белов С.В., Лебедев А.А. Термостимулированная емкость в диодах на основе пористого кремния // ФТТ.- 1996.- Т.38.- С.702-710.

315. Ciurea M.L., Batlog I., Lazar M. et al. Electrical behaviour of fresh and stored porous silicon films // Thin Sol. Films.- 1998.- V.325.- P.271-277.

316. Cox T.I. Porous silicon layer capacitance / In: Properties of porous silicon. Ed. by Canham L., DERA.- 1997,- P. 185-199.

317. Аверкиев H.C., Капитонова Л.М., Лебедев A.A. и др. Зависимость емкости наноструктур из пористого кремния от магнитного поля // Письма в ЖТФ.- 1996.- Т. 22., вып. 17.- С.15-17.

318. Аверкиев Н.С., Капитонова Л.М., Лебедев А.А.и др. Магнитополевая и частотная зависимости емкости наноразмерных // Известия ВУЗов. Материалы электронной техники,- 1998.- Вып.2.- С.60-63.

319. Якобсон Р. Неоднородные и совместно напыленные однородные пленки для оптических измерений. В кн.: Физика тонких пленок. М.: Мир, 1967.- Т.8.- С.61-105.

320. Смас Ч. Диэлектрические явления. В кн.: Физика и химия твердого состояния органических соединений. -М.: Мир, 1967.- С.621-659.

321. Aspens D.E., Theeten J.B. Dielectric function of Si-SiC>2 and Si-Si3N4 mixtures// J. Appl. Phys.- 1979.- V.50.- P. 4928-4935.

322. Сканави Г.И. Физика диэлектриков.- М.: Физматгиз, 1949.- 525с.

323. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред.- М.: Наука, 1982.-621с.

324. Таблицы физических величин. Под ред. И.К.Кикоина.- М.: Атомиздат, 197б.-1006с,

325. Тутов Е.А., Андрюков А.Ю., Бормонтов Е.Н. Адсорбционно-емкостная порометрия // ФТП.- 2001.- Т.35- С.850-853.

326. Тутов Е.А., Андрюков А.Ю., Кашкаров В.М. Определение структурно-фазовых параметров пористого кремния из измерений емкости IIЖПХ.- 2000.- Т.73.- С.1071-1074.

327. Anderson R.C., Muller R.S., Tobias C.W. Investigations of porous silicon for vapour sensing // Sens. Actuators.-1990.- V.A21-23.- P.835-839.

328. Тутов E.A., Андрюков А.Ю., Рябцев C.B. Неравновесные процессы в емкостных сенсорах на основе пористого кремния // Письма в ЖТФ.- 2000.- Т.26, вып. 17.- С.53-58.

329. Rittersma Z.M., Zaagman W.J., Zelstra М. et al. A monitoring instrument with capasitive porous silicon humidity sensors // Smart Mater. Struct.- 2000.- V.9.- P.351-356.

330. Ковалевский A.A., Баранов И.Л., Снитовский Ю.П. Влияние имплантированного палладия в пористый кремний на чувствительность элементов датчиков // Микроэлектроника.- 1996.-Т.25.-С.295-297.

331. Демидович В.Н., Демидович Г.Б., Добренкова Е.И. и др. Адсорбционно-чувствительный диод на пористом кремнии // Письма в ЖТФ.- 1992.- Т.18, вып.14,- С.57-59.

332. Polishchuk V., Souteyrand Е., Martin J.R. et al. A study of hydrogen detection with palladium modified porous silicon // Analytica Chimica Acta.- 1998.- V.375.- P.205-210.

333. Магунов A.H. Температурная зависимость показателя преломления монокристалла кремния в диапазоне 300-700К // Оптика и спектроскопия,- 1992.- Т.73.- С.352-354.

334. Monastyrskii L.S. Features of electrical charge transfer in porous silicon // Semicond. Phys., Quant. Electron, and Optoelectron.- 2001.- V.4.- P.24-28.

335. Baratto C., Faglia G., Sberveglieri G. et al. Front-side micromachined porous silicon nitrogen dioxide gas sensor // Thin Sol. Films.- 2001.-V.391.- P.261-264.

336. Arita Y., Kuranari K. Characteristics of the electric capacitance and dielectric loss of the thermal oxide of porous silicon formed using highly phosphorus diffused silicon //Jpn. J. Appl. Phys.- 1997.- V.36, pt.l.- P.1035-1039.

337. Ben-Chorin M., Muller F., Koch F. AC conductivity in porous silicon // J. Lumin.- 1993.-V.57.- P.150-162.

338. Parkhutik V.P. Residual electrolyte as a factor influencing the electrical properties of porous silicon // Thin Sol. Films.- 1996.- V.276.- P. 195-199.

339. Francia G.D., Ferrara V.L., Maddalena P. et al. AC conductivity of porous silicon: a fractal and surfase transport mechanism? // Nuovo Cimento.- 1996.- V.18D.- P.l 187-1196.

340. Cruz H., Luis D., Capui N.E. et al. Two-dimensional tight-binding model of ac conductivity in porous silicon // J. Appl. Phys.-1998.- V.83.- P.7694-7698.

341. Shimakawa K., Watanabe A., Hattori K. Frequency-dependent transport in glow-discharge amorphous silicon// Philos. Mag. В.- 1986.- V.54.- P.391-414.

342. Вуль А.Я., Кидалов C.B. Влияние неоднородного распределения примесей на фотоэлектрические характеристики резисторных структур на основе твердых растворов GaAsi-xSbx // ФТП.-1987.- Т.21.- С.804-809.

343. Сагинов Л.Д., Федирко В.А., Стафеев В.И. и др. Влияние флуктуации состава на оптические свойства CdxHgi.xTe // ФТП.- 1982.- Т.16.- С.1256-1261.

344. Немов С.А., Потапова Д.А., Равич Ю.И., Ханин С.Д. Плотность локализованных состояний в твердых растворах (PbojsSno^o^sIno.osTe // ФТП.-2001.- Т.35.- С.1197-1199.

345. Петросян С.Г., Шик А.Я. Фотопроводимость неоднородных полупроводниковых твердых растворов // Письма в ЖЭТФ,- 1982.- Т.35.- С.357-359.

346. Шик А.Я. Рекомбинация неравновесных носителей и фотопроводимость в неоднородных полупроводниках // ФТП.- 1975.- Т.9.- С.2129-2134.

347. Добрего В.П. Расчет кинетики спада фотопроводимости при наличии коллективных потенциальных барьеров // ФТП.- 1975.- Т.9.- С.2079-2083.

348. Шейнкман М.К., Шик А.Я. Долговременная релаксация и остаточная проводимость в полупроводниках // ФТП.- 1976.- Т. 10.- С.209-233.

349. Алексеева Г.Т., Гуриева Г.А., Константинов П.П. и др. Дефекты в легированных Na халькогенидах свинца и олова: образование, взаимодействие, влияние на электронный спектр // ФТП.- 1996.- Т.30.- С.1653-1659.

350. Прокофьева Л.В., Виноградова М.Н., Зарубо С.В. Легирующий эффект олова в твердых растворах Pbi.xSnxSe и Pbi-xSnxS // ФТП.- 1980.- Т.14,- С.2201-2204.

351. Dawar A.L., Taneja О.Р., Paradkar S.K. et al. Electrical effects of thallium, sodium and silver impurities on lead telluride thin films // Appl. Surf. Sci.- 1982.-V.11-12.- P.583-597.

352. Вейс A.H., Кайданов В.И., Крупицкая Р.Ю. и др. Особенности эффекта Холла и спектров коэффициента поглощения в сильно компенсированных образцах халькогенидовсвинца //ФТП.- 1980.-Т.14.-С.2349-2356.

353. Алексеева Г.Т., Гуриева Г.А., Константинов П.П. и др. Природа центров локализации дырок в халькогенидах свинца с примесью натрия // ФТП.- 1997.- Т.31.-С.528-532.

354. Житинская М.К., Немов С.А., Равич Ю.И. Влияние рассеяния фононов на нейтральных и заряженных примесных центрах на теплопроводность решетки в PbTe(Tl,Na) // ФТП.- 1998.-Т.32.-С. 1206-1208.

355. Алексеева Г.Т., Гуриева Г.А., Константинов П.П. и др. К вопросу об ионизации изоэлектронной примеси олова в разбавленном твердом растворе Pbi.xSnxSe: Na // ФТП.-1995.- Т.29.- С.1388-1395.

356. Алексеева Г.Т., Земсков Б.Г., Константинов П.П. и др. Роль дефектов в акцепторном легировании полупроводников типа РЬТе элементами 1-й группы // ФТП.-1992.-Т.26.- С.358-367.

357. Кайданов В.И., Немов С.А., Равич Ю.И. Резонансное рассеяние носителей тока в полупроводниках типа А^В^ // ФТП.- 1992.- Т.26.- С.201-222.

358. Зимин С.П. Явления переноса в эпитаксиальных слоях Pbo.sSno^Te и Pbo.gSno^Teo^So.cu I Автореферат кандидатской диссертации. Кишинев.- 1989.- 14с.

359. Зимин С.П., Бочкарева Л.В. Модифицированная установка для изучения явлений переноса в полупроводниках, эпитаксиальных пленках и полупроводниковых структурах / Информационный листок 489-89 межотраслевого центра НТиП, Ярославль.- 1989.-Зс.

360. Jensen J.D., Schoolar R.B. Electrical properties of Pbi.xCdxS epitaxial films // J. of Electron. Mater.- 1978.-V.7.-P.237-252.

361. Stetiu P. About some transport phenomena in Pbi-xCdxS solid solutions // J. Phys.Chem. Solids.- 1976.-V.37.- P.457-460.

362. Dawar A.L., Taneja O.P., Kumar P. et al. Electrical transport properties of p-type Pbi.xCdxS epitaxial thin films //Thin Solid Films.-1981.- V.79.- P.185-191.

363. Блохин Ю.Н., Луцкая О.Ф., Яськов Д.А. Структура и электрофизические свойства слоев твердых растворов Pb].xCdxS // Изв. АН СССР. Неорган, матер.- 1987.- Т.23.- С.888-891.

364. Sood А.К., Wu К., Zemel J.N. Metastable Pbi.xCdxS epitaxial films. Growth and physical properties // Thin Solid Films.- 1978.- V.48.- P.73-86.

365. Роках А.Г., Елагина E.B., Матасова Л.П. и др. Состав для изготовления пленочных фоторезисторов / А.с. СССР 1110351. Заявл. 17.03.83.

366. Равич Ю.И., Ефимова Б.А., Смиронов И.А.Методы исследования полупроводников в применении к халькогенидам свинца РЬТе, PbSe, PbS. -М.: Наука, 1968.- 383с.

367. Абессонова JI.H., Добровольский В.Н., Жарких Ю.С. и др. Об интерпретации результатов холловских измерений в неоднородных полупроводниках // ФТП.-1976.-Т.10.-С.406-408.

368. Бакуева Л.Г., Захарова И.Б., Ильин В.И. и др. Электрические и фотоэлектрические свойства пленок Pb1.xSn)tS<Na> // ФТП.-1988.- Т.22.- С.1896-1898.

369. Gudaev О.А., Malinovsky V.K., Paul Е.Е. The influence of photoexitation level on the process of charge transfer in polycrystalline PbS films // Thin Solid Films.- 1991.- V.198.-P.35-41.

370. Шик А.Я. Кинетические явления в неоднородных полупроводниках (обзор) / Сб. Неоднородные и примесные полупроводники во внешних полях.- Кишинев: Штиинца, 1979.- С.22-40.

371. Ковалев А.Н., Остробородова В.В., Фоломин П.И. Однородность и особенности гальваномагнитных свойств нелегированных халькогенидов свинца / Сб. Структура и свойства соединений А4В6.- М.: Металлургия, 1990.- С.57-68.

372. Водопьянов В.Н., Кондратенко М.М. Высокотемпературная фотопроводимость легированных индием эпитаксиальных слоев твердого раствора Pbi-xSnxTei-ySey // Письма в ЖТФ.- 1994.- Т.20, вып.23.- С.73-75.

373. Piotrowski J., Gawron W., Djuric Z. New generation of nea-room-temperature photodiodes // Opt. Engin.- 1994.- V.33.- P.1413-1421.

374. Зайкина Р.Ф., Зашеин Ю.А., Потатий K.B. и др. О дозовой зависимости концентрации носителей заряда в сульфиде свинца, облученном электронами // ЖТФ.-1996.- Т.66, вып.З.- С.67-74.

375. Palmetshofer L. Ion implantation in IV-VI semiconductors // Appl. Phys. A.- 1984.-V.43.-P.139-153.

376. Аброян И.А., Алиев Б.З., Иматкулиев С.Д. и др. Электрофизические свойства пленок РЬТе, облученных ионами аргона// ФТП.-1989.- Т.23.- С.352-355.

377. Выдрик В.Н., Зубкова В.И., Путиловская М.Ю. и др. Влияние имплантационного легирования на структурные характеристики пленок теллурида свинца // Поверхность.-1988.- Вып.2.- С. 104-109.

378. Скипетров Е.П., Некрасова А.Н. Влияние облучения электронами на электрофизические свойства сплавов n-Pb].xSnxTe // ФТП.-1997.- Т.31.- С.264-267.

379. Лидоренко Н.С., Вейс А.Н., Дашевский З.М. и др. Исследование эффектов, возникающих в РЬТе при ионной имплантации большими дозами // ДАН-1990.- Т.315.-С.600-603.

380. Вейс А.Н. Энергетический спектр вакансий халькогена в ионно-имплантированном сульфиде свинца // ФТП.-1993.- Т.27,- С.1384-1387.

381. Wilson I.H., Zheng N.J., Knipping U. Scanning tunneling microscopy of an ion-bombarded PbS (001) surface //Appl. Phys. Lett.- 1988.- V.53.- P.2039-2041.

382. Исаев O.K., Заитов Ф.А., Матершев Ю.В. Действие ионизирующих излучений на фоточувствительные пленки халькогенидов свинца и кадмия.- Баку: Элм, 1988.- 71с.

383. Maier Н., Hesse J. Growth, properties and applications of narrow-gap semiconductors / In: Organic Crystals Germanates Semiconductors.- Berlin, 1980.- P. 145-219.

384. Ковалев A.H., Горелик C.C., Сагалова Т.Б. Рекристаллизация поликристаллических пленок сульфида свинца при активационном отжиге // Кристаллография.-198б.- Т.31.-С.1032-1035.

385. Зайкин Ю.В., Зарифьянц Ю.А., Зломанов В.П. Влияние фазового состава на энергетический спектр ловушек в структуре PbS // Изв. ВУЗов. Сер. физич.-197б.-Вып.2.- С.75-79.

386. Favre J., Konczykowski М., Desueur D. Defauts d'irradiation dans les sels de plomb: PbTe, PbSe // Annales de Physique.- 1989.- V.14, N2,- P.157-165.

387. Пляцко C.B. Особенности роста и физических свойств PbTe/BaF2, полученного в неравновесных условиях // ФТП.-1998.- Т.32.- С.257-260.

388. Maksimov M.N., Vassilev L.V., Besedin Yu.G. et al. Deep levels and persistent photoconductivity effects in undoped p-type PbTe films // Infrared Phys.- 1991.- V.31.- P. 199205.

389. Трофимов B.T., Селиванов Ю.Г., Чижевский Е.Г. Фотопроводимость тонких эпитаксиальных слоев селенида свинца // ФТП.-1996.- Т.30.- С.755-763.

390. Бакланов К.А., Крылов И.П. Замороженная фотопроводимость в пленках РЬТе:0 // ЖЭТФ.-1992.-Т.101.-С.294-326.

391. Бонч-Бруевич BJL, Звягин И.П., Кайпер Р. и др. Электронная теория неупорядоченных полупроводников.- М.: Наука, 1981.-384с.

392. Balagurov L.A., Bayliss S.C., Orlov A.F. et al. Electrical properties of metal / porous silicon / p-Si structures with thin porous silicon layer // J. Appl. Phys.- 2001.- V.90.- P.4184-4190.

393. Balagurov L.A., Bayliss S.C., Andrushin S.Ya. et al. Metal/PS/c-Si photodetectors based on unoxidized and oxidized porous silicon// Sol. State Electron.- 2001.- V.45.- P. 1607- 1611.

394. Yakimov A.I., Stepina N.P., Dvurechenskii A.B. et al. Low-dimensional hopping conduction in porous amorphous silicon // Physica В.- 1995.-V.205.- P.298-304.

395. Якимов А.И., Степина Н.П., Двуреченский A.B. и др. Электрические свойства фрактальных систем на основе пористого аморфного кремния // ЖЭТФ.- 1996.- Т. 110.-С.322-333.

396. Naudon A., Goudeau P., Vezin V. Scatering of X-rays / In: Porous silicon. Science and technology. Edited by J.-C. Vial and J.Derrien.- Springer Verlad, Berlin Heidelberg and Les Edition de Physique, Les Ulis, 1995.- P.257-275.

397. Рывкин C.M. Фотоэлектрические явления в полупроводниках.- М.: Физматлитература, 1963.-478с.

398. Комаров Е.П. Исследование электрических и емкостных свойств слоев пористогокремния различной морфологии и пористости / Автореферат диссертации на соисканиеученой степени кандидата физико-математических наук, Ярославль.- 2002.- 23с.

399. Konaka S., Tabe М., Sakai Т. A new silicon-on-insulator structure using a silicon molecular beam epitaxial growth on porous silicon // Appl. Phys. Lett.- 1982.- V.41.- P. 86-88.

400. Bomchil G., Halimaoui A., Herino R. Porous silicon: the material and its application in silicon-on-insulator technologies//Appl. Surf. Sci.- 1989.- V.41/42.- P.604-613.

401. Шенгуров В.Г., Шабанов B.H., Гудкова H.B. и др. Выращивание методом МЛЭ гомоэпитаксиальных слоев кремния на поверхности пористого кремния после низкотемпературной очистки ее в вакууме // Микроэлектроника.- 1993,- Т.22, вып.1.-С.19-21.

402. Новиков П.Л., Александров Л.Н., Двуреченский А.В. и др. Механизм эпитаксии кремния на пористых слоях кремния // Письма в ЖТЭФ.- 1998.- Т.67,- С.512-517.

403. Lin T.L., Sadwick L., Wang K.L. et al. Growth and characterization of molecular beam epitaxial GaAs layers on porous silicon // Appl. Phys. Lett.- 1987.- V.51.- P.814-816.

404. Kang T.W., Leem J.Y., Kim T.W. Growth of GaAs epitaxial layers on porous silicon // MicroelectronJ.- 1996.- V.27.- P.423-436.

405. Saravanan S., Hayashi Y., Soga T. et al. Growth and characterization of GaAs epitaxial layers on Si/porous silicon/ Si substrates by chemical beam epitaxy // J. Appl. Phys.- 2001 .-V.89.- P.5215-5218.

406. Бондаренко В.П. Ворозов H.H., Дикарева B.B. и др. Гетероэпитаксия сульфида свинца на кремнии // Письма в ЖТФ.-1994.- Т.20, вып.10.- С.51-54.

407. Levchenko V.I., Postnova L.I., Bondarenko V.P. et al. Heteroepitaxy of PbS on porous silicon // Thin Solid Films.- 1999.- V.348.- P.141-144.

408. Беляков JI.В., Захарова И.Б., Зубкова Т.Н. и др. Исследование ИК фотодиодов на основе РЬТе, полученных на буферном подслое пористого кремния // ФТП.-1997.- Т.31.-С.93-95.

409. Chang С.С., Lee С.Н. Characterization and fabrication of ZnSe epilayer on porous silicon substrate // Thin Solid Films.- 2000.- V.379.- P.287-291.

410. Hsieh W.T., Fang Y.K., Wu K.H. et al. Using porous silicon as semi-insulating substrate for P-SiC high temperature optical-sensing devices // IEEE Trans. Electron. Devices.- 2001.-V.48.- P.801-803.

411. Luryi S., Suhir E. New approach to the high quality epitaxial growth of lattice-mismatched materials //Appl. Phys. Lett.- 1986.- V.49.- P. 140-142.

412. Jesser W.A., Kuhlmann-Wilsdorf D. On the theory of interfacial energy and elastic strain of epitaxial overgrowths in parallel alignment on single crystal substrates // Phys. Stat. Sol.-1967.- V.19.- P.95-105.

413. Солдатенков Ф.Ю., Улин В.П., Яковенко A.A. и др. Ненапряженные эпитаксиальные пленки InxGai.xAs, полученные на пористом GaAs // Письма в ЖТФ.-1999.- Т.25, вып.21,- С. 15-20.

414. Орлов Л.К., Ивина Н.Л., Дроздов Ю.Н. и др. Релаксация упругих напряжений в буферных слоях на основе пористых напряженных сверхрешеток InGaAs/GaAs // Письма в ЖТФ.- 2002.- Т.28, вып.24.- С.1-7.

415. Као Y.C., Wang K.L., Wu B.J. et al. Molecular beam epitaxial growth of CoSi2 on porous silicon//Appl. Phys. Lett.- 1987.- V.51.- P.1809-1811.

416. Romanov S.I., Mashanov V.I., Sokolov L.V. et al. GeSi films with reduced dislocation density grown by molecular-beam epitaxy on compliant substrates based on porous silicon // Appl. Phys. Lett.- 1999,- V.75.- P.4118-4120.

417. Xie Y.H., Bean J.C. Heteroepitaxy of GexSii-x on porous silicon substrates // J. Appl. Phys.- 1990.- V.67.- P.792-795.

418. Мамутин B.B., Улин В.П., Третьяков B.B. и др. Получение кубического GaN молекулярно-пучковой эпитаксией но подложках пористого GaAs // Письма в ЖТФ.-1999.- Т.25, вьш.1.- С.3-9.

419. Chen Q., Wu W.B., Мак C.L. et al. Growth of highly oriented of Pb(ZrxTii.x)03 film on porous silicon//Thin Solid Films.- 2001.-V.397.- P.l-3.

420. Бондаренко В.П., Борисенко B.E. Структура пленок силицида кобальта, сформированных на пористом кремнии // Поверхность.- 1989.- Вып. 1.- С.З 8-40.

421. Миркин Л.И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов. М.: Физматгиз.-1961.-860с.

422. D'Heurle F., Berenbaum L., Rosenberg R. On the structure of aluminium films // Trans. Met. Soc. AIME.- 1968 V.242.- P.502-511.

423. Технология СБИС. Под ред. Зи С. М.: Мир, 1986.- Т.2.- 453с.

424. Д'Орль. Электродиффузия и отказы в электронике/ Сб. "Технология толстых и тонких пленок".- М.: Мир, 1972.- С.35-45.

425. Kodric S,, Augur R.A., Dirks A.G. Stress voidind and electromigration phenomena in aluminium films // Appl. Sufr. Sci.- 1995.- V.91.- P.197-207.

426. Dorgelo A.M., Vroemen J.A.M.W., Wolters R.A.M. An additional effect of texture on the electromigration behavior of aluminium / Materials of the European Workshop " Materials for Advanced Metallization", Streza, Italy.- 2000.- P. 146-147.

427. Борисова З.У. Халькогенидные полупроводниковые стекла.-Л.: изд-во ЛГУ, 1983.-344с.

428. Сарсембинов Ш.Ш., Приходько О.Ю., Мальтекбасов М.Ж. и др. Биполярная фотопроводимость в аморфных пленках As2Se3 // ФТП.- 1991.- Т.25.- С.564-566.

429. Rogalski A. New trends in semiconductor infrared detectors // Opt. Engin.- 1994.- V.33.-P.1395-1412.

430. Zogg H., John J. Lead chalcogenide on silicon infrared sensor arrays // Optoelectron. Rev.- 1998.- V.6.- P.37-46.

431. Muller P., Fach A., John J. et al. Structure of epitaxial PbSe grown on Si(l 11) and Si(100) without a fluoride buffer layer // J. Appl. Phys.- 1996.- V.79.- P.l911-1916.

432. Muller P., Zogg H., Fach A. et al. Reduction of threading dislocation densities in heavily lattice mismatched PbSe on Si(l 11) by glide // Phys. Rev. Lett.- 1997.- V.78.- P.3007-3010.

433. Гладкий С.В., Рудаков В.И., Саунин И.В. Изготовление и свойства ИК-приемников на пленках РЬТе, выращенных на Si с промежуточным слоем ВаИг / Труды ИМРАН.-Ярославль, 1991.- С.120-125.

434. Tetyorkin V.V., Sipatov A. Yu., Sizov F.F. et al. (OOl)-oriented lead selenide films grown on silicon substrates // Infrared Phys.- 1996.- V.37.- P.379-384.

435. Yakovtseva V., Vorozov N., Dolgi L. et al. Porous silicon: a buffer layer for PbS heteroepitaxy // Phys. Stat. Sol. (a).- 2000.-V.182.-P. 195-199.

436. Ressler K.J., Sonnenberg N.,Cima M.J. The development of biaxial alignment in yttria-stabilized zirconia films fabricated by ion beam assisted deposition // J. Electron. Mater.- 1996.-V.25.- P.35-42.

437. Egerton R.F., Crocker A.J. The electrical effect of atomic hydrogen on lead telluride // Surf. Sci.- 1971.- V.27.- P.l 17-124.