Электронная структура дисилипидов переходных металлов группы железа тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ.

1. ЭЛЕКТРОННОЕ СТРОЕНИЕ СИЛИЦИДОВ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ).

1.1. Кристаллическое строение объемных и пленочных фаз.

1.2. Теоретическое исследование строения валентной зоны силицидов.

1.2.1. Зонная структура.

1.2.2. Плотность электронных состояний.

1.3. Спектроскопические исследования электронной структуры силицидов.

1.3.1. Методы спектроскопии.

1.3.2. Фотоэмиссионная спектроскопия.

1.3.2.1. Особенности метода фотоэмиссионной спектроскопии.

1.3.2.2. Фотоэлектронные спектры.

1.3.2.3. Фотоэмиссия от остовных уровней.

1.3.3. Рентгеновская эмиссионная спектроскопия.

1.3.3.1. Особенности метода рентгеновской эмиссионной спектроскопии.

1.3.3.2. Рентгеновские эмиссионные спектры.

2. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ЭЛЕКТРОННОЙ СТРУКТУРЫ И СПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБЪЕМНЫХ ФАЗ И НАНОРАЗМЕРНЫХ СТРУКТУР.

2.1. Особенности зонной задачи для объемных и тонкопленочных материалов.

2.2. Вариационный принцип Ритца.

2.3. Метод линеаризованных присоединенных плоских волн.

2.3.1. Метод ЛППВ для объемных кристаллов.

2.3.2. Пленочная модификация метода ЛШШ.

2.3.2.1. Базисные функции.

2.3.2.2. Построение пленочного потенциала.

2.4. Методика расчета спектральных характеристик.

2.4.1. Плотности электронных состояний.

2.4.2. Формализм расчета фотоэлектронных спектров.

2.4.3. Методика расчета рентгеновских эмиссионных спектров.

2.4.4. Влияние факторов уширения на структуру спектров

2.4.5. Интегрирование по зоне Бриллюэна.

2.4.4.1. Комбинированный метод треугольников интегрирования по двумерной зоне Бриллюэна. 74 3. ЭЛЕКТРОННАЯ СТРУКТУРА ДИСИЛИЦИДОВ ПЕРЕХОДНЫХ

МЕТАЛЛОВ ГРУППЫ ЖЕЛЕЗА.

3.1. Особенности кристаллического строения объемных материалов и пленок.

3.2. Зонная структура и ширина валентной зоны дисилицидов группы железа.

3.2.1. Детали расчета.

3.2.2. Энергетические спектры.

3.2.2.1. Влияние изоструктурности и изоэлектронности на энергетические спектры.

3.2.2.2. Ширина валентной зоны.

3.3. Распределение плотности электронных состояний по валентной зоне.

3.3.1. Плотность электронных состояний.

3.3.2. Стабильность фаз.

3.3.3. Магнитные свойства силицидов.

3.4. Фотоэлектронные спектры.

3.4.1. Детали расчета.

3.4.2. Фотоэмиссионные спектры.

3.5. Рентгеновские эмиссионные спектры.

3.5.1. Детали расчета.

3.5.2. 1,2,3-спектры атомов кремния.

3.5.2.1. Механизм трансформации пика в прифермиевской области 1,2,з-спектров кремния при переходе от объемного материала к пленке.

3.5.2.2. Влияние заполненности зон на структуру Ь2гз~ спектров атомов кремния.

3.5.3. Рентгеновские эмиссионные спектры различных серий объемных фаз дисилицидов.

3.6. Межатомное взаимодействие в силицидах.

3.6.1. Перетекание заряда и заполнение J-зон переходного металла.

3.6.2. Анализ распределения заряда на внешних оболочках атомов силицидов по данным фотоэмиссии от остовных уровней.

Актуальность исследования. В последние годы одними из наиболее перспективных материалов в микро- и наноэлектронике стали силициды переходных металлов (d-силициды). Подавляющее большинство d-силицидов - металлы с малым удельным сопротивлением или узкозонные прямозонные полупроводники. Как правило, они имеют очень хорошее сопряжение как с основным материалом микроэлектроники -кремнием, так и со многими металлами. Силициды относительно легко выращиваются как в виде объемных кристаллов, так и в виде тонких пленок на кремниевых подложках. Кроме того, методы молекулярно-лучевой эпитаксии позволяют создавать скрытые в толще кремния слои d-силицидов различных толщин. Электрические, электрофизические, механические, оптические свойства этих материалов стабильны в очень широком диапазоне температур [1]. Это привело к активному применению силицидов переходных металлов в интегральных схемах в качестве барьеров Шоттки (NiSi2, CoSi2, ReSi2 и др.), омических контактов (NiSi2, CoSi2, и др.) [1, 2], для создания затворов в полевых транзисторах с изолированным затвором [3], в гетероструктурах как на монокристаллическом кремнии (FeSi2? Fe3Si, C^Si и. т.д.) и окислах кремния (Cr3Si, V3Si), так и на металлах (MoSi2, WSi2) [1, 2], а также в качестве наноразмерных переходных слоев в полевых транзисторах с метал-оксид-полупроводник структурой [4], в биполярных транзисторах [5] и микрочипах [6, 7]. Небольшая группа силицидов железа, хрома, иридия, рения, осмия и рутения, имеющая полупроводниковый характер проводимости, уже десятилетия активно применяется в технологии изготовления цифровых приборов на кремниевой основе, оптоэлектронике, оптоволоконных средствах связи, детекторах инфракрасного излучения [1, 8].

Такой широкий спектр применения силицидов переходных металлов вызывает необходимость досконального изучения не только электрических, оптических, механических свойств этих материалов. Особое внимание должно быть направлено на исследование электронной структуры и механизма реализации химической связи в объемных и тонкопленочных силицидах. Эти исследования тем более актуальны, поскольку свойства микро- и нанослоев силицидов, а также закономерности их формирования значительно отличаются от соответствующих характеристик объемных образцов. Поэтому для создания устройств с оптимальными, стабильными и воспроизводимыми характеристиками необходимо проведение исследований электронной структуры как объемных, так и наноразмерных d-силицидов и экспериментальными, и теоретическими методами. Однако, хотя изучение электронного строения силицидов ведется довольно давно, далеко не все из них исследованы в достаточном объеме даже экспериментально, а тем более - теоретически. Стоит отметить, что электронная структура пленок теоретическими методами не исследовалась вовсе, без чего невозможно создание корректного описания закономерностей строения валентной зоны материала. Таким образом теоретическое исследование электронной структуры объемных и пленочных фаз силицидов является одной из наиболее актуальных задач [9].

В качестве объектов исследования в диссертационной работе были выбраны нанослои и объемные кристаллы дисилицидов переходных металлов группы железа: NiSi2, CoSi2, a-FeSi2 и y-FeSi2. Выбор этой системы определяется активным использованием NiSi2, CoSi2 и a-FeSi2 в изделиях микро- и наноэлектроники и противоречивыми данными о стабильности и магнитных свойствах y-FeSi2. Поскольку NiSi2, CoSi2 и у-FeSi2 имеют одинаковую кристаллическую структуру типа CaF2, это дает возможность установить общие закономерности строения валентной зоны этих материалов.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие научные задачи:

1. Расчет и изучение зонной структуры и плотностей электронных состояний тонких пленок и объемных кристаллов NiSi2, CoSi2, a-FeSi2 и y-FeSi2- Изучение стабильности и магнитных свойств объектов исследования.

2. Интерпретация структуры фотоэлектронных спектров при различных значениях энергии возбуждения для всех исследуемых объектов на основе сопоставления рассчитанных спектров с известными экспериментальными данными.

3. Расчет рентгеновских эмиссионных спектров различных серий атомов исследуемых объектов. Изучение механизма трансформации пика в прифермиевской области Si-Z,2,3 спектров при переходе от объемных материалов к пленочным.

4. Исследование эффектов размерного квантования в тонких пленках.

5. Изучение влияния заполнения J-оболочки переходного металла в изоструктурных силицидах на спектральные свойства материала.

6. Исследование природы межатомного взаимодействия в силицидах.

Научная новизна работы.

Впервые в качестве объектов теоретического исследования электронной структуры дисилицидов были выбраны их тонкие пленки, что позволило учесть влияние поверхности на электронную структуру и спектральные свойства этих материалов.

Впервые комплексно в рамках метода линеаризованных присоединенных плоских волн проведено изучение электронного строения валентной зоны тонких пленок и объемных материалов: рассчитаны зонные структуры, полные и локальные парциальные плотности электронных состояний, фотоэлектронные и рентгеновские эмиссионные спектры. Впервые систематически изучено строение валентной зоны изоструктурных дисилицидов никеля, кобальта и железа.

Впервые в рамках единой теоретической модели исследовался механизм увеличения интенсивности пика в прифермиевской области Si-.Z/2,3 спектров при переходе от объемного образца к пленочному; одновременно изучалось влияние на механизм этой трансформации эффектов размерного квантования в пленках различных толщин дисилицидов переходных металлов группы железа.

Научная и практическая ценность работы.

Примененный в работе пленочный метод линеаризованных присоединенных плоских волн позволяет естественным образом учитывать влияние поверхности на электронную структуру и спектральные характеристики исследуемых материалов. Сопоставление непосредственно рассчитанных спектральных характеристик с экспериментальными более корректно, чем сравнение плотности электронных состояний с экспериментом. Полученные в работе результаты представляют как самостоятельный научный интерес для теоретического описания электронного строения рассмотренных соединений, так и могут быть полезны экспериментаторам и технологам, поскольку носят предсказательный характер.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. J-состояния металла и s- и /т-состояния кремния, преобладающие в структуре валентной зоне объемных и тонкопленочных дисилицидов переходных металлов группы железа, взаимодействуют резонансным образом. В результате такого взаимодействия происходит расщепление и /т—состояний кремния на две компоненты с минимумом в области локализации ^-состояний металла. Этот эффект проявляется в виде характерной двугорбой структуры К р и L\ рентгеновских эмиссионных спектров кремния.

2. Значительное увеличение плотности состояний непосредственно на уровне Ферми у-фазы дисилицида железа по сравнению с а-фазой, говорит о нестабильности y-FeSi2 как в объемном, так и пленочном виде.

3. Структура и энергетическое положение главных особенностей фотоэлектронных спектров дисилицидов определяются распределением ^-состояний металла. С увеличением энергии возбуждения главный максимум фотоэлектронных спектров смещается к большим энергиям связи.

4. Форма Si—/>2,з спектров определяется главным образом ^-состояниями. Увеличение интенсивности пика в прифермиевской области Si—/>2,з спектров при переходе от объемного образца к пленочному объясняется изменением величины электронного заряда, перетекающего от атомов кремния к атомам металла.

5. На атомах металла в силицидах никеля, кобальта и железа существует эффективный отрицательный заряд вследствие большего заполнения d-зоны переходного металла по сравнению с чистыми металлами и другими соединениями никеля, кобальта и железа. При этом d-зона металла в дисилицидах смещается к большим энергиям связи.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на XVI научной школе-семинаре "Рентгеновские и электронные спектры и химическая связь" (15-18 декабря 1998г., Ижевск); Восьмой международной конференции "Electronic Spectroscopy and Structure" (8-12 августа 2000г., Беркли, США); Седьмой (5-10 апреля 2001г., С.-Петербург) и Восьмой (29 марта-4 апреля 2002г., Екатеринбург) Всероссийских научных конференциях студентов-физиков и молодых ученых; Первой Всероссийской конференции "Физико-химические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах" (1115 ноября 2002г., Воронеж).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ.

Личный вклад автора. Автором самостоятельно получены, обработаны и проанализированы все основные результаты, выносимые на защиту.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы, включающего 156 наименований. Работа изложена на 153 страницах машинописного текста, содержит 9 таблиц и 48 рисунков.

Основные результаты и выводы:

1. Распределение ПЭС по валентной зоне для атомов объемного материала и внутренних слоев тонкой пленки практически не отличается. При переходе к атомам из поверхностных слоев пленки для состояний атомов кремния наблюдается сдвиг центров тяжести к уровню Ферми вследствие уменьшения глубины потенциальной ямы для электронов. Одновременно с этим процессом происходит существенное увеличение плотности 5- и /^-состояний кремния в прифермиевской области и непосредственно на уровне Ферми.

2. Значительное увеличение плотности состояний непосредственно на уровне Ферми у-фазы дисилицида железа по сравнению с а-фазой говорит о нестабильности y-FeSi2 как в объемном, так и пленочном виде. Самосогласование по числам заполнения показало, что y-FeSi2, как и остальные изучаемые в диссертационной работе дисилициды, относится к немагнитной фазе.

3. Структура и энергетическое положение главных особенностей фотоэлектронных спектров дисилицидов обусловлена преимущественно распределением (/-состояний металла, s- р-состояния кремния проявляются только при малых энергиях возбуждения. С увеличением энергии возбуждения главный максимум фотоэлектронных спектров смещается вглубь валентной зоны.

4. Характерная двугорбая структура К р и Ь\ спектров атомов кремния объясняется проявлением d-s, р-резонанса. При этом «/-состояния металла, взаимодействуя с s- и р-состояниями кремния, расщепляют их на две компоненты с минимумом в области локализации «/-состояний металла.

5. Форма Si-L2,3 спектров определяется главным образом распределением ^-состояний по валентной зоне. В случае стабильных фаз «/-состояния кремния проявляются в виде небольшого максимума в области 2 - 3 eV ниже уровня Ферми в спектрах и объемных, и пленочных образцов. Для у-фазы дисилицида железа особенность, обусловленная «/-состояниями кремния, присутствует только в спектре объемного материала; для пленочного образца перераспределение плотностей s- и «/-состояний в прифермиевской области происходит таким образом, что их центры масс энергетически совпадают.

6. Относительно низкая интенсивность особенности в прифермиевской области /,2,з спектров кремния объемных кристаллов по сравнению с тонкими пленками обусловлена тем, что объемные кристаллы дисилицидов всегда имеют некоторый дефицит кремния. Возрастание интенсивности этого максимума для пленочных образцов объясняется увеличением процентного содержания кремния относительно металла, появлением сверхстехиометрического кремния в пленке и, как следствие, изменением величины электронного заряда, перетекающего от атомов кремния к атомам металла.

7. Расчет показал существование эффективного отрицательного заряда на атомах металла в силицидах никеля, кобальта и железа вследствие большего заполнения d-зоны переходного металла. При этом d-зош металла смещается к большим энергиям связи в дисилицидах по сравнению с чистыми металлами и другими соединениями никеля, кобальта и железа.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе в рамках вычислительной схемы метода линеаризованных присоединенных присоединенных плоских волн были рассчитаны зонная структура, полная и локальные парциальные плотности электронных состояний, фотоэлектронные и рентгеновские эмиссионные спектры в нанослоях и объемных материалах дисилицидов переходных металлов группы железа NiSi2, CoSi2, a-FeSi2 и y-FeSi2.

1. Мьюрарка Ш. Силициды для СБИС. - М.: Мир, 1986. - 176 с.

2. Reader А.Н., van Ommen А.Н., Weijs P.J.W., Wolters R.A.M., Oostra D.J. Transition metal silicides in silicon technology // Rep. Prog. Phys. -1992. V. 56. - P. 1397 - 1467.

3. Tucker J.R., Wang C., Shen T.-C. Metal silicide patterning: a new approach to silicon nanoelectronics // Nanotechnology. 1996. - № 7. - P. 275-287.

4. Rack M.J., Gunther A.D., Khoury M., Vasileska D., Ferry D.K., Sidorov M. Compatibility of cobalt and chromium depletion gates with RPECVD upper gate oxide for silicon-based nanostructures // Semicond. Sci. Technol. 1998. -V. 13. -P. A71 - A74.

5. Eberhardt J., Kasper E. Ni/Ag metallization for SiGe HBTs using a Ni silicide contact // Semicond. Sci. Technol. 2001. - V. 16. - P. L47 - L49.

6. Chung I.J., Hariz A. Surface application of metal silicides for improved electrical properties of field-emitted arrays // Smart Mater. Struct. 1997.- № 6. P. 633-639.

7. Chung I. J., Kang I. В., Hariz A. A simulation of the structural stability of field emission micro-tips against discharge // Smart Mater. Struct. 1997.- № 6. P. 628-632.

8. Dimitriadis C.A., Werner J.W., Logothetidis S., Stutzmann M., Weber J., Nesper N. Electronic properties of semiconducting FeSi2 films // J. Appl. Phys. 1990. - V. 68, № 4. - P. 1726 - 1736.

9. Гинзбург В.Л. Какие проблемы физики и астрофизики представляются сейчас особенно важными и интересными (тридцать лет спустя, причем уже на пороге XXI век) // УФН. 1999. - Т. 169, №4.-С. 419-441.

10. Самсонов Г.В., Дворина JI.A., Рудь Б.М. Силициды. М.: Металлургия, 1979. - 272 с.

11. Eftekhari G. Termal stability of silicide contacts on GaAs using the proximity technique during rapid thermal annealing // Semicond. Sci. Technol.- 1991. V. 6.-P. 193-195.

12. Degroote S., Vantomme A, Dekoster J., Langouche G. Cubic metastable FeSii.x epitaxially grown on Si and MgO substrates // Appl. Surf. Sci. -1995.-V.91.-P. 72-76.

13. Yang S.G., Zhu H., Ni G., Yu D.L., Tang S.L., Du Y.W. A study of cobalt nanowire arrays // J. Phys. D: Appl. Phys. 2000. - V. 33, № 10. - P. 2388-2390.

14. Chezzl P., Pio F., Queirolo G., Riva C. A study of the oxide grown on WSi2 // Semicond. Sci. Technol. 1991. - V. 6. - P. 684 - 689.

15. S. Ossicini, O. Bisi, C.M. Bertoni. Electronic structure of Si(lll)-NiSi2(lll) A-tape and B-tape interfaces // Phys. Rev. B. 1990. - V 42, №9.-P. 5735-5743.

16. Сое D.J., Rhoderick E.H. Silicide formation in Ni-Si Schottky barrier diodes // J. Phys. D: Appl. Phys. 1976. - V. 9, № 6. - P. 965 - 972.

17. Shen T.-H., Matthai C.C. Pressure dependence of the Schottky barrier height at the nickel-silicide/silicon interface // J. Phys.: Condens. Matter. -1991. V. 3, № 2. - P. 613 - 615.

18. Reuter K., de Andres P.L., Garcia-Vidal F.J., Flores F., Heinz K. Surface and bulk band-structure effects on CoSi2/Si(lll) ballistic-electron emission experiments // Phys. Rev. B. 2001. - V 63, № 20. - P. 2053251 -205325-10.

19. R.A. Collins, S.C. Edwards, G. Dearnaley. Thermal spike mixing in cobalt silicide formation I I J. Phys. D: Appl. Phys. 1991. - V. 24. - P. 1822 -1831.

20. Zhihong Li, Guobing Zhang, Wei Wang, Yilong Hao, Ting Li, Guoying Wu. Study on the application of silicide in surface micromachining // J. Micromech. Microeng. 2002. - V. 12. - P. 162 - 167.

21. Riedel F., Schroter W. Electrical and structural properties of nanoscale NiSi2 precipitates in silicon // Phys. Rev. B. 2000. - V. 62, № 11. - P. 7150-7156.

22. Chantre A., Levi A.F.J., Tung R.T., Dautremont-Smith W.C., Anzlowar M. States at epitaxial NiSi2/Si heterojunctions studied by deep-level transient spectroscopy and hydrogenation // Phys. Rev. B. 1986. - V. 34, №6.-P. 4415-4418.

23. Jin S., Bender H., Li X.N., Zhang Z., Dong C., Gong Z.X., Ma T.C. Microstructural studies of Fe-silicide films produces by metal vapor vacuum arc ion implantation of Fe into Si substrates // Appl. Surf. Sci. -1997.-V. 115.-P. 116-123.

24. Kinsinger V., Dezsi I., Steiner P., Langouche G. XPS investigations of FeSi, FeSi2 and Fe implanted in Si and Ge // J. Phys.: Condens. Matter. -1990. V. 2, № 22. - P. 4955 - 4961.

25. Kudryavtsev Y.V., Lee Y.P., Dubowik J., Szymanski В., Rhee J.Y. Modification of the structure and the physical properties of Fe/Si multilayered films by ion-beam mixing // Phys. Rev. B. 2002. - V 65, № 10.-P. 104417-1-104417-9.

26. Edwards S.C., Collins R.A., Dearnaley G. Cobalt silicide formation induced by oxygen ion bombardment // J. Phys. D: Appl. Phys. 1989. -V. 22, №9.-P. 1340-1346.

27. Gamble H.S., Armstrong B.M., Baine P., Baine M., McNeill D.W. Silicon-on-insulator substrates with buried tungsten silicide layer // Solid-State Electronics. 2001. -Y. 45. -P. 551-557.

28. Sheng H.Y., Fujita D., Ohgi Т., Nejoh H. A carbide/Ni/Ni-silicide layer structure formed by focused electron beam heating and contamination with carbon // J. Phys. D: Appl. Phys. 1998. - V. 31, № 10. - P. 3206 - 3210.

29. Edwards S.C., Collins R.A., Dearnaley G. Cobalt silicide formation induced by neon bombardment // J. Phys. D: Appl. Phys. 1989. - V. 22, № 3. - P. 431 -436.

30. H. Kawanowa, Y. Gotoh. Journal of Crystal Growth 197 (1999) 163-168.Crystal growth of WSi2 on a W(110) surface // J. Cryst. Growth. -1999.-V. 197,№ l.-P. 163-168.

31. Michel E.J. Epitaxial iron silicides: geometry, electronic structure and applications // Appl. Surf. Sci. 1997. - V. 117 - 118. - P. 294 - 302.

32. Bertoncini P., Wetzel P., Berling D., Gewinner G., Ulhaq-Bouillet C., Pierron Bohnes V. Epitaxial growth of Fe(001) on CoSi2(001)/Si(001) surfaces: Structural and electronic properties // Phys. Rev. B. 1999. - V. 60, № 15.-P. 11123-11130.

33. Sirotti F., DeSantis M., Rossi G. Synchrotron-radiation photoemission and x-ray absorption of Fe silicides // Phys. Rev. B. 1993. - V. 48, № 11. -P. 8299-8306.

34. Robertson J. Electronic structure of Ni and other transition-metal silicide overlayers on Si // J. Phys. C: Solid State Phys. 1985. - V. 18, № 4. - P. 947-959.

35. Fanciulli M., Degroote S., Weyer G., Langouche G. Investigation of the Fe/Si interface and its phase transformations // Surf. Sci. 1997. - V. 377 -379.-P. 529-533.

36. Bennett P.A., von Kanel H. Scanning tunneling microscopy studies of silicides // J. Phys. D: Appl. Phys. 1999. - V. 32, № 1. - P. R71 - R87.

37. Gregoratti L., Gunther S., Kovac J., Marsi M., Phaneuf R.J., Kiskinova M. Ni/Si(l 11) system: Formation and evolution of two- and three-dimensional phases studied by spectromicroscopy // Phys. Rev. B. 1999. - V. 59, № 3.-P. 2018-2024.

38. Christensen N.E. Electronic structure of (3-FeSi2 // Phys. Rev. В. 1990. -V. 42, № 11.-P. 7148-7153.

39. Onda N., Henz J., Muller E., Mader K.A., von Kanel H. Epitaxy of fluorite-structure silicides: metastable cubic FeSi2 on Si(lll) // Appl. Surf. Sci. 1992. -V. 56- 58. - P. 421 - 426.

40. Гельд П.В., Сидоренко Ф.А. Силициды переходных металлов. М.: Металлургия, 1972. - 574 с.

41. Гладышевский Е.И. Кристаллохимия силицидов и германидов. М.: Металлургия, 1971. - 296 с.

42. Pearson W.B. A handbook of lattice spacings and structures of metals and alloys. V. 2. London: Pergamon, 1967. - 210 p.

43. Egert В., Pazner G. Bonding state of silicon segregated to a-iron surfaces and on iron silicide surfaces studied by electron spectroscopy // Phys. Rev. B. 1984. - V. 29, № 4. - P. 2091 - 2101.

44. Wallart X., Nys J.P., Tetelin C. Growth of ultrathin iron silicide films: Observation of the y-FeSi2 phase by electron spectroscopies // Phys. Rev. B. 1994. - V. 49, № 8. - P. 5714 - 5717.

45. Mader K.A., von Kanel H., Baldereschi A. Electronic structure and bonding in epitaxially stabilized cubic iron silicides // Phys. Rev. B. -1993. V. 48, № 7. - P. 4364 - 4372.

46. Moroni E.G., Wolf W., Hafner J., Podloucky R. Cohesive, structural, and electronic properties of Fe-Si compounds // Phys. Rev. B. 1999. - V. 59, №20.-P. 12860-12871.

47. Шаскольская М.П. Кристаллография: Учебное пособие для втузов. -М.: Высшая школа, 1984. -376 с.

48. Kikuchi A. Calculation of NiSi2-Si Schottky barrier height using an interface-defect model // Phys. Rev. B. -1989. V. 40, № 11. - P. 8024 -8025.

49. Natoli J.Y., Berbezier I., Ronda A., Derrier J. Chemical beam epitaxi of iron disilicide on silicon // J. Cryst Growth. 1995. - V. 146. - P. 444 -448.

50. Manassen Y., Mukhopadhyay I., Ramesh Rao N. Electron-spin-resonance STM on iron atoms in silicon // Phys. Rev. B. 2000. - V. 61, № 23. - P. 16223 -16229.

51. Detavernier C., Van Meirhaeghe R. L., Cardon F., Maex K. Influence of mixing entropy on the nucleation of CoSi2 // Phys. Rev. B. 2000. - V. 62, № 18.-P. 12045-12051.

52. Hideaki Fujitani. First-principles study of the stability of the NiSi2/Si(l 11) interface // Phys. Rev. B. 1998. - V. 57, № 15. - P. 8801 - 8804.

53. Harry M.A., Curello G., Finney M.S., Reeson K.J., Sealy B.J. Structural properties of ion beam synthesized iron-cobalt silicide // J. Phys. D: Appl. Phys. 1996.-V. 29, №10.- 1822-1830.

54. Raunau W., Niehus H., Schilling Т., Comsa G. Scanning tunneling microscopy and spectroscopy of iron suicide epitaxially grown on Si(l 11) // Surf. Sci. 1993. - V. 286, № 3. - P. 203 - 211.

55. Vazquez de Parga A.L., de la Figuera J., Ocal C., Miranda R. A new metastable epitaxial silicide: FeSi2/Si(ll 1) // Ultramicrosc. V. 42 - 44. -P. 845 - 850.

56. Stiles M.D., Hamann D.R. Electron transmission through NiSi2-Si interfaces // Phys. Rev. B. 1989. - V. 40, № 2. - P. 1349 - 1352.

57. Bennett P.A., Parikh A, Lee M.Y., Cahill D.G. Atomic structure of cobalt silicide islands formed by reactive epitaxy // Surf. Sci. 1994. - V. 312, № 3.-P. 377-386.

58. Mattheiss L.F., Hamann D.R. Electronic structure and properties of CoSi2 // Phys. Rev. B. 1988. - V. 37, № 18. - P. 10623 - 10627.

59. Lee E.Y., Sirringhaus H., Kafader U., von Kanel H. Ballistic-electron-emission-microscopy investigation of hot-carrier transport in epitaxial CoSi2 films on Si(100) and Si(lll) // Phys. Rev. B. 1992. - V. 52, № 2. -P. 1816-1829.

60. Stalder R., Sirringhaus H., Onda N., von Kanel H. Strain-induced (2x1) reconstruction on epitaxial CoSi2/Si(lll) observed by scanning tunneling microscopy: structure model and electrical properties // Surf. Sci. 1991. -V. 258,№ 1-3.-P. 153- 165.

61. Stalder R., Schwarz C., Sirringhaus H., von Kanel H. Surface study of thin epitaxial CoSi2/Si(100) layers by scanning tunneling microscopy and reflection high-energy electron diffraction // Surf. Sci. 1992. - V. 271, № 3.-P. 355-375.

62. Kaiser W.J., Hecht M.H., Fathauer R.W., Bell L.D., Lee E.Y. Ballistic-carrier spectroscopy of the CoSi2/Si interface // Phys. Rev. B. 1991. - V. 44, № 12.-P. 6546-6549.

63. Van Tendeloo G., Buschmann V., Schaffer C., Rodewald M., Fuess H. Hetero-epitaxial growth of CoSi2 thin films on Si(100): template effectsand epitaxial orientations // J. Cryst. Growth. 1998. - V. 191, № 3. - P. 430-438.

64. Anopchenko A., Jergel M., Martins M., Majni G., Luby S., Majkova E., Mengucci P., Luches A. Thermal behavior of Co/Si/W/Si multilayers under high intensity excimer laser // Appl. Surf. Sci. 1999. - V. 144 -145.-P. 543-547.

65. Majkova E., Jergel M., Kleineberg U., Heinzmann U., Luby S., Anopchenko A., Hamelmann F., Aschentrup A.J. Thermal behavior of Co/Si/W/Si multilayers under high intensity excimer laser // Appl. Surf. Sci. 1999. - V. 150, № 1 - 4. - P. 178 - 184.

66. Prabhakaran K., Sumitomo K., Ogino T. Formation of buried epitaxial CoSi2 layer through diffusion mediated reaction // Appl. Surf. Sci. 1997. -V. 117- 118.-P. 280-284.

67. Chrost J., Hinarejos J.J., Segovia P., Michel E.G., Miranda R. Iron silicides grown on Si(100): metastable and stable phases // Surf. Sci. 1997. - V. 371, № l.-P. 297-306.

68. Alvarez J., Hinarejos J.J., Michel E.G., Castro G.R., Miranda R. Electronic structure of iron silicides grown on Si(100) determined by photoelectron spectroscopies // Phys. Rev. B. 1992 - V. 45, № 24. - P. 14042 - 14051.

69. Clark S.J., Al-Allak H.M., Brand S., Abram R. A. Structure and electronic properties of FeSi2 // Phys. Rev. B. 1998. - V. 58, № 15. - 10389 -10393.

70. Bisi O. Electronic structure of silicide-silicon interfaces // Mat. Res. Soc. Symp. Proc. Materials Research Society. 1986. - V. 54. - P. 13 - 22.

71. Henz J., Ospelt M., von Kanel H. On the growth of CoSi2 and CoSi2/Si heterostructures on Si (111) // Solid State Commun. 1987. - V. 63, № 6. -P. 445-449.

72. Hamann D. R. New silicide interface model from structural energy calculations // Phys. Rev. Lett. 1988. -V. 60, № 4. - P. 313 - 316.

73. Gay J.M., Mangelinck D., Stocker P., Prichaud В., Gas P. Epitaxial growth and lattice match of cobalt and nickel disilicides/Si(lll) // Physica B: Cond. Matt. 1996. - V. 221, № 1 - 4. - P. 90 - 95.

74. Gibson J. M., Tung R. Т., Poate J. M. in Defects in Semiconductors II / edited by Mohajan S., Corbett J. W. // Pittsburgh: Materials Research Society, MRS Symposia Proceedings. 1983. - V. 14. - P. 395 - 420.

75. Sirotti F., DeSantis M., Jin X., Rossi G. Electron states of interface iron silicides on Si(l 11)7x7 // Phys. Rev. B. 1994. - V. 49, № 16. - P. 11134 -11143.

76. Giannini C., Lagomarsino S., Scarianci F., Castrucci P. Optical properties of P-FeSi2 // Phys. Rev. B. 1992. - V. 45, № 13. - P. 8822 - 8828.

77. Bayazitov R.M, Batalov R.I. X-ray and optical characterization of P-FeSi2 layers formed by pulsed ion-beam treatmen //. J. Phys.: Condens. Matter. -2001.-V. 13,№ l.-P. L113 -L118.

78. Galkin N.G., Konchenko A.V., Vavanova S.V., Maslov A.M., Talanov A.O. Transport, optical and thermoelectrical properties of Cr and Fe disilicides and their alloys on Si(lll) // Appl. Surf. Sci. 2001. - V. 175 -176.-P. 299-305.

79. Weaver J.H., Franciosi A., Moruzzi V.L. Bonding in metal disilicides CaSi2 through NiSi2: Experiment and theory // Phys. Rev. B. 1984. - V. 29, № 6. - P. 3293 - 3302.

80. Chabal Y.J., Hamann D.R., Rowe J.E., Schluter M. Photoemission and band-structure results for NiSi2 // Phys. Rev. B. 1982. - V. 25, № 12. -P. 7598 - 7602.

81. Lee Wra., Bylander D.M., Kleinman L. Comparison of adamantine and fluorite NiSi2 // Phys. Rev. B. 1985. - V.32, № 10. - P. 6899 - 6901.

82. Bylander D.M., Kleinman L., Mednick K., Grise W. Self-consistent energy bands and bonding of NiSi2 // Phys. Rev. B. 1982. - V. 26, № 12. - P. 6379-6383.

83. Sen Gupta R., Chatteijee S. Electronic and optical properties of CoSi2 // J. Phys. F: Met. Phys. 1986. - V. 16, № 6. - P. 733 - 738.

84. Tersoff J., Falikov L.M. Magnetic and electronic properties of Ni films, surfaces and interfaces // Phys. Rev. B. 1982. - V. 26, № 11. - P. 6186 -6200.

85. Jaffe J.E., Zunger A. Electronic structure of the ternary chalcopyrite semiconductors CuA1S2, CuGaS2, CuInS2, CuAlSe2, CuGaSe2, and CuInSe2 // Phys. Rev. B. 1983. - V. 28, № 10. - P. 5822 - 5847.

86. Wei S.H., Zunger A. Role of metal d-states in II-VI semiconductors // Phys. Rev. B. 1988. - V. 37, № 15. - P. 8958 - 8981.

87. Bisi O., Calandra C. Transition metal silicides: aspects of the chemical bond and trends in the electronic structure // J. Phys. C: Solid State Phys. -1981.-V. 14, №35.-P. 5479-5494.

88. Власов C.B., Домашевская Э.П., Нармонев А.Г., Попов Г.Г., Фарберович О.В., Юраков Ю.А. Особенности электронной структуры дисилицида никеля, обусловленные d-s, р-резонансом // Металлофизика. 1987. - Т. 9, № 3. - С. 97 - 103.

89. Tersoff J., Hamann D.R. Bonding and structure of CoSi2 and NiSi2 // Phys. Rev. B. 1983. - V. 28, № 2. - P. 1168 - 1170.

90. Speier W., van Leuken E., Fuggle J.C., Sarma D.D., Kumar L., Dauth В., Buschow K.H.J. Photoemission and inverse photoemission о transition-metal silicides // Phys. Rev. B. 1989. -V. 39, № 9. - P. 6008 - 6016.

91. Hsiao J.S., Peterson K.L. Haydock recursion-method calculations of the local density of states of NiSi2 and Ni3Si // Phys. Rev. B. 1988. - V. 38, № 15.-P. 10911-10914.

92. Domashevskaya E.P., Terekhov V.A. d-s, p-Resonance and electronic structure of compounds, alloys and solid solutions // Phys. Stat. Sol. (b). -1981.-V. 105, № 1. P. 121-127.

93. Sharma B.L. Metal-semiconductor Shottky barrier junction and their applications. New-York: Plenum Press, 1984. - 225 p.

94. Hara S., Teraji Т., Okushi H., Kajimura K. Control of Schottki and Omic interfaces by unpinning Fermi level // Appl. Surf. Sci. 1997. - V. 117 — 118.-P. 394-399.

95. Зигбан К., Нордлинг К., Фальман А., Нордберг Р., Хамрин К., Хедман Я., Йоханссон Г., Бергмарк Т., Карлссон С., Линдгрен И., Линдберг Б. Электронная спектроскопия / Пер. с англ. под ред. Бобровского И.Б. -М.: Мир, 1971.-493 с.

96. Franciosi A., Weather J.H., Schmidt F.A. Electronic structure of nickel silicides Ni2Si, NiSi and NiSi2 // Phys. Rev. B. 1982. - V. 26, № 2. - P. 546-553.

97. Boulet R.M., Dunsworth A.E., Tan I.-P., Skiver H.L. de Haas-van Alphen effect and LMTO bandstructure of NiSi // J. Phys. F. 1980. - V. 10, № 10.-P. 2197-2206.

98. Kinsinger V., Dezsi I., Steiner P., Langouche G. The electronic structure of Co silicides and Co germanides // J. Phys. F: Met. Phys. 1988. - V. 18, № l.-P. 1515-1526.

99. Hafner J, Wertheim G.K., Wernick I.H. XPS core line asymmetries in metals // Solid State Commun. 1975. - V. 17, № 14. - P. 417 - 422.

100. Himpsel F.I., Heimann P., Ghiang T.-C., Eastman D.E. Geometry-dependent Si(2/>) surface core-level excitations for Si(lll) and Si(100) surfaces // Phys. Rev. Lett. 1980. - V. 45, № 13. - P.l 112 - 1115.

101. W. Heine, s-d interaction in transition metals // Phys. Rev. 1967. - V. 153, №3.-P. 673-682.

102. Moruzzi Y.L., Williams A.R., Janak J. F. Band narrowing and charge transfer in six intermetallic compounds // Phys. Rev. B. 1974. - V. 10, № 12.-P. 4856-4862.

103. Shirley D.A., Martin R.L., Kowalezyk S.P., McFeely F.R., Ley L. Core-electron energies of the first thirty elements // Phys. Rev. B. 1977. - V. 15, №2.-P. 544-552.

104. Davis L.C., Feldkamp L.A. Resonant photoemission involving super-Coster-Kronig transitions // Phys. Rev. B. 1981. - V. 23, № 12. - P. 6239-6253.

105. Nakamura H., Iwami M., Hirai M., Kusaka M., Akao F., Watabe H. Valence-band structure of NiSi2 and CoSi2: Evidence of Si s electronic state at the Fermi edze I I Phys. Rev. B. 1990. - V. 41, № 17. - P. 12092 -12095.

106. Tanaka K., Saito Т., Suzuki K., Hasegawa R. Role of atomic bonding for compound and glass formation in Ni-Si, Pd-Si, and Ni-B systems // Phys. Rev. B. 1985. -V. 32, № 10. - P. 6853 - 6860.

107. Bisi O., Chano L.W., Tu K.N. Electronic structure and properties of Ni-Si (001) and Ni-Si (111) reactive interfaces // Phys. Rev. B. 1984. - V. 30, №8.-P. 4664-4674.

108. Livins P., Schnatterly S.E. Shakeup in soft-x-ray emission. I. The low-energy tail I I Phys. Rev. B. 1988. -V. 37, № 12. - P. 6731 - 6741.

109. Jia J.J., Callcott T.A., O'Brien W.L., Dong Q.Y., Mueller D.R., Ederer D.L., Tan Z., Budnick J.I. Soft-x-ray-emission studies of bulk Fe3Si, FeSi, and FeSi2, and implanted iron silicides // Phys. Rev. B. 1992. - V. 46, № 15.-P. 9446-9451.

110. Nishitani S.R., Fujii S., Mizuno M., Tanaka I., Adachi H. Chemical bonding of 3d transition-metal disilicides // Phys. Rev. B. 1998. - V. 58, №15.-P. 9741-9745.

111. Давыдов A.C. Квантовая механика. M.: Наука, 1973. - 704 с.

112. Vosko S.H., Wilk L., Nusair M. Accurate spin-dependent electron liquid correlation energies for local spin density calculations // Can. J. Phys. -1980. V. 80, № 8. - P. 1200 - 1211.

113. Koelling D.D., Abraman G.O. Use of the energy derivative of the radial solution in an augmented plane wave method: application to copper // J. Phys. F. 1975. - V. 5, № 11. - P. 2041 - 2054.

114. Krakauer H., Posternak M., Freeman A.J. Linearized augmented plane -wave method for the electronic band structure of thin films // Phys. Rev. B. 1979. -V. 19, №4.-P. 1706-1719.

115. Mattheiss L.F. Energy band for solid argon // Phys. Rev. B. 1964. - V. 133, № 5A. - P. 1399-1403.

116. Березин И.С., Жидков Н.П. Методы вычислений. Т. 1. - М.: Изд-во физико-математической литературы, 1962. - 632 е.; Т. 2. - М.: Изд-во физико-математической литературы, 1962. - 620 с.

117. Kurganskii S.I., Kharchenko М.А., Dubrovskii O.I., Bugakov A.M., Domashevskaya E.P. Theoretical x-ray emission study of hight-Tc superconductor YBa2Cu307 thin films // Phys. Stat. Sol. (b). 1994. - V. 185, № l.-P. 179-187.

118. Лихачев Е.Р., Курганский С.И. Вычисление распределения интенсивности фотоэлектронных спектров. Пленка (001) меди. // Изв. АН. Сер.физ. 1997. - Т. 61, № 5. - С. 996 - 1001.

119. Caroli С., Lederer R.D., Roulet В., Saint J.D. Inelastic effects in photoemission: microscopic formulation and qualitative discussion // Phys. Rev. B. 1973. - V. 8, № 10. - P. 4552 - 4569.

120. Redinger J., Marksteiner P., Weinberger P. Vacancy-induced changes in the electronic structure of transition metal carbides and nitrides // Z. Phys. B. 1986. - V. 63, № 3. - P. 321 - 333.

121. Winter H., Durham P. J., Stocks G.M. Theory of valence-band XPS spectra of random alloys: application to AgJMi.* // J. Phys. F. 1984. - V. 14, № 4.-P. 1047-1060.

122. Немошкаленко B.B., Алешин В.Г. Теоретические основы рентгеновской эмиссионной спектроскопии. Киев: Наукова Думка, 1974.-384 с.

123. Janak J.F. Accurate computation of the dencity of states of the copper // Phys. Lett. A. 1969. - V. 28, № 8. - P. 570 - 571.

124. Wang D.S., Freeman A.J., Krakauer H., Posternak M. Self-consistent linearized-augmented-plane-wave-method determination of electronic structure and surface states on Al(l 11) // Phys. Rev. B. 1981. - V. 23, № 4.-P. 1685-1691.

125. Cunningham S.L. Spetial points in the two-dimensional Brillouing zone // Phys. Rev. B. 1974. - V. 10, № 12. - P. 4988 - 4994.

126. Kurganskii S.L, Dubrovskii O.I., Domashevskaya E.P. Integration over the two-dimensional Brillouin zone // Phys. stat. solidi (b). 1985. - V. 129, № 1. - P. 293-299.

127. MacDonald A.H., Vosko S.H., Coleridge P.T. Extensions of the tetrahedron method for evaluating spectral properties of solids // J.Phys.C. 1979. -V. 12, № 15.-P. 2991-3002.

128. Animalu A.O.E. Intermediate Quantum Theory of Crystalline Solids. -New Jersey, Englewood Cliffs: Prentice-Hall, 1977. 574 p.

129. Heine V., Cohen M.L., Weaire D. The Pseudopotential Concept. New York - London: Academic Press, 1970. - 557 p.

130. Domashevskaya E.P., Yurakov Yu.A. Specific features of electron structures of some thin film d-silicides // J. Electron. Spectrosc. Relat. Phenom. 1998. - V. 96. - P. 195 - 208.

131. Шабанова И.Н., Кормилец В.И., Загребин Л.Д., Теребова Н.С. Электронная структура кристаллических FeSi и FeGe // Журн. структур, химии. 1998. - Т. 39, № 6. - С. 1098 - 1102.

132. Давыдов А.С. Теория твердого тела. М.: Наука, 1976. - 640 с.

133. Chang Yu.-J., Erskine J.L. Electronic structure of NiSi2 // Phys. Rev. B. -1982. V. 26, № 12. - P. 7031 - 7034.

134. Блохин M.A., Швейцер И.Г. Рентгеноспектральный справочник. М.: Наука, 1982. - 376 с.

135. Weijs P.J.W., van Leuken Н., de Groot R.A., Fuggle J.C., Reiter S., Wiech G., Buschov K.H.J. X-ray-emission studies of chemical bonding in transition-metal silicides // Phys. Rev. B. 1991. - V. 44, № 15. - P. 8195 -8203.

136. Weijs P.J.W., Wiech G., Zahorowski W., Buschow K.H.J. X-ray emission and absorption studies of silicides on relation to their electronic structure // Phys. Scr. 1990. -V. 41, № 4. - P. 629 - 633.

137. Справочник химика. Т. 1. — Под ред. Б.П. Никольского. - JL: Химия, изд-е 2-е, 1966.-1071 с.

138. Ормонт В.Г. Введение в физическую химию и кристаллохимию полупроводников. М.: Высшая школа, 1982. - 528 с.

139. Abbati I., Braicovich L., De Michelis В. Spectroscopic evidence of chemical interaction in Si-Pt interfaces at liquid nitrogen // Solid State Commun. 1980. - V. 36, № 2. - P. 145 - 147.

140. Li E.K., Johanson K.H., Eastman D.E, Freeouf J.L. Localized and Bandlike Valence-Electron States in FeS2 and NiS2 // Phys. Rev. Lett. -1974. V. 32, № 9. - P. 470 - 472.

141. Bredow Т., Gerson A.R. Effect of exchange and correlation on bulk properties of MgO, NiO, and CoO // Phys. Rev. B. 2000. - V. 61, № 8. -P. 5194-5201.

142. Pirri C., Peruchetti J.C., Gewinner G. Cobalt disilicide epitaxial growth on the silicon (111) surface // Phys. Rev. B. 1984. - V. 29, № 6. - P. 3391 -3397.

143. Teterin Yu.A., Sosulnikov M.I. X-ray photoelectron studies of oxigen states in metaloxide ceramics for HTSC // Appl. Semicond. 1993. - V. 1, № 3 - 6. - P. 457-466.

144. Bylander D.M., Kleinman L., Mednik K. Self-consistent energy bands and bonding of Ni3Si // Phys. Rev. B. 1982. - V. 25, № 2. - P. 1090 - 1095.

145. Xu Jian-huaXu Yong-nian. Electronic structures and charge transfer of nickel silicides // Solid State Commun. 1985. - V. 55, № 10. - P. 891 -893.

146. Oh S.-J., Allen J.W., Lawrence J.M. Electron spectroscopy study of FeSi and CoSi // Phys. Rev. B. 1987. - V. 35, № 5. - P. 2267 - 2272.

147. Busse H., Kandler J., Eltester В., Wandelt K., Castro G.R., Hinarejos J.J., Segovia P., Chrost J., Michel E.G., Miranda R. Metastable iron silicide phase stabilized by surface segregation on Fe3Si(100) // Surf. Sci. 1997. -V. 381.-P. 133-141.

148. Raj S., Padhi H.C., Polasik M., Basa D.K. Charge transfer studies in V3Si, Cr3Si and FeSi // Solid State Commun. 1999. - V. 110, № 2. - P. 275 -279

149. Нефедов В.И. Рентгено-электронная спектроскопия химических соединений. М.: Химия, 1984. - 256 с.

150. Grunthaner P.J., Grunthaner F.J., Mayer J.W. XPS study of the chemical structure of the nickel/silicon interface // J. Vac. Sci. Technol. 1980. - V. 17, №5.-P. 924-929.r\ ; i p т I ^ r p T * Д <" ■"l-il : . . v ■- ;. 1