Электронно-энергетическое строение наноразмерных структур на основе кремния и его соединений тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

ТУРИЩЕВ СЕРГЕЙ ЮРЬЕВИЧ

ЭЛЕКТРОННО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ НАНОРАЗМЕРНЫХ СТРУКТУР НА ОСНОВЕ КРЕМНИЯ И ЕГО СОЕДИНЕНИЙ

Специальность 01.04.10 - физика полупроводников

5 2013

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Воронеж - 2013

005543157

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО "Воронежский государственный университет"

Научный консультант: доктор физико-математических наук,

профессор Терехов Владимир Андреевич

Официальные оппоненты: Филатова Елена Олеговна

доктор физико-математических наук, профессор, Санкт-Петербургский государственный университет, профессор кафедры электроники твердого тела

Казанский Андрей Георгиевич

доктор физико-математических наук, профессор, Московский Государственный университет, главный научный сотрудник кафедры физики полупроводников

Рембеза Станислав Иванович

доктор физико-математических наук, профессор, Воронежский Государственный технический университет, заведующий кафедрой полупроводниковой электроники и наноэлектроники

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО "Нижегородский

государственный университет им. Н.И. Лобачевского" г. Нижний Новгород

Защита состоится &декабря 2013 г. в 15:20 на заседании диссертационного совета Д 212.038.10 при Воронежском государственно университете по адресу: 394006, г. Воронеж, Университетская площадь 1, ВГУ, физический факультет, ауд. 428.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Воронежского государственного университета.

Автореферат разослан -Ж и^д^ 2013 г.

Ученый секретарь Ий/Ь""^^

диссертационного совета Маршаков В.К.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Материалы, содержащие наноразмерные структуры, привлекают серьёзное внимание в силу своих уникальных физических свойств. Такие объекты должны характеризоваться квазиатомной энергетической структурой электронных состояний с вытекающими из этого особыми оптическими и электрофизическими свойствами, высокой адсорбционной способностью и химической активностью. Однако, основные закономерности изменения электронного спектра и других физических свойств при переходе к наноразмерным объектам до сих пор детально не исследованы. Специфические особенности взаимодействия между частицами нанометровых размеров и материалом окружающей их матрицы, которая используется для пассивации и стабилизации их свойств, также мало изучены.

Исследования полупроводниковых систем на основе кремния и его соединений являются особенно перспективными по целому ряду причин. Во-первых, кремний - это основной материал микроэлектроники как в настоящее время, так и в обозримом будущем. Во-вторых, уменьшение размеров элементов полупроводниковых приборов является основной тенденцией в микроэлектронике, что неизбежно привело современные технологии в мир наноэлектроники. Наконец, способность наноматериалов на основе кремния достаточно интенсивно излучать видимый свет при комнатной температуре в отличии от объемного кристаллического кремния должно привести к созданию элементов микросхем с возможностью оптической и электрической обработки информации.

В перспективе, интеграция электронных и оптических функций в рамках кремниевой технологии позволит осуществить качественный и заметный количественный скачок в развитии современной электронной техники. Кроме того, поскольку по своим электронным свойствам нанокристаллы приближаются к отдельным атомам, использование устройств на их основе

перспективно и в классической электронике. Для процессов переключения или запоминания информации в таких приборах требуется минимальное количество заряда, что повышает быстродействие таких схем, их экономичность и соответственно понижает рассеиваемую мощность, большие значения которой у существующих приборов требуют применения специального охлаждения.

В работе изучен ряд перспективных кремниевых наноструктур: нанопористый кремний, полученный при различных условиях и естественно состаренный в течении различного времени; структуры, содержащие нанокристаллы/нанокластеры кремния в матрице БЮг; порошки из наночастиц кремния; структуры с нанослоями и квантовыми точками на основе твердых растворов 511-хОех; нанослои растянутого кремния в структурах "кремний на изоляторе"; поверхностные нанослои монокристаллических пластин кремния после обработки в низкоэнергетической плазме.

Новые и уникальные оптические и электрофизические свойства, проявляемые наноструктурами на основе кремния и его соединений, определяются особенностями их атомного и электронно-энергетического строения. Поэтому вопросы о контроле вариаций локальной атомной и электронной структуры, возникающие при создании изученных в диссертации объектов, чрезвычайно важны. В связи с этим особый интерес представляют экспериментальные методы, позволяющие получать данные о взаимосвязи локальной атомной структуры и энергетического спектра электронов. Для этого в работе используются методы рентгеновской спектроскопии: ультрамягкая рентгеновская эмиссионная спектроскопия (УМРЭС) и спектроскопия ближней тонкой структуры края рентгеновского поглощения с использованием синхротронного излучения (спектроскопия квантового выхода рентгеновского фотоэффекта) (КВ). Эти методы обладают всеми необходимыми преимуществами. Являясь неразрушающими, они обладают высокой чувствительностью к локальному окружению атомов

заданного сорта (в нашем случае кремния) нанослоев поверхности исследуемого объекта и позволяют получить информацию о распределении локальной парциальной плотности электронных состояний в них. Еще одним несомненным преимуществом здесь является тот факт, что длина волны рентгеновского (синхротронного) излучения может быть сопоставима с размерами образований в наноструктурах. И наконец применение в работе современных синхротронных источников излучения позволило экспериментально изучить энергетический спектр электронов кремниевых наноструктур с предельно возможным энергетическим разрешением и достаточной интенсивностью.

Цель работы. Установление закономерностей формирования электронно-энергетического спектра систем с наноразмерными неоднородностями из кремния и его соединений, и определение влияния электронно-энергетического строения этих объектов на проявляемые ими свойства.

Задачи исследования:

1. Получение данных об особенностях строения валентной зоны и зоны проводимости в полупроводниковых наноразмерных структурах на основе кремния и его соединений методами ультрамягкой рентгеновской спектроскопии (эмиссия и поглощение), в том числе с использованием синхротронного излучения.

2. Определение влияния условий формирования и естественного старения на структуру энергетических зон пористого кремния (ПК). Построение обобщенной модели фотолюминесцентных свойств ПК.

3. Определение влияния технологических условий на формирование светоизлучающих массивов нанокристаллов кремния и их электронно-энергетического спектр при ионной имплантации 5Г в матрицу оксида кремния и при термических отжигах тонких слоев субоксида кремния.

4. Изучение возможностей формирования нанокристаллов/нанокластеров кремния в многослойных нанопериодических структурах оксид кремния - оксид алюминия термическими отжигами.

5. Определение фазового состава и исследование электронно-энергетического строения нанопорошков кремния, полученных распылением кремниевой мишени мощным электронным пучком.

6. Установление особенностей энергетического спектра квантово -размерных структур в нанослоях твердых растворов кремний-германий на подложках кремния, и в напряженных структурах типа "кремний на изоляторе" (КНИ).

7. Установление влияния "мягкой" ионно-плазменной обработки монокристаллических пластин кремния на состав и структуру их поверхности.

Научная новизна представленных в работе результатов:

- Впервые получены экспериментальные данные о характере энергетического распределения электронных состояний в валентной зоне и зоне проводимости для всех исследованных наноразмерных структур на основе кремния и его соединений методами ультрамягкой рентгеновской спектроскопии в том числе с использованием синхротронного излучения.

- Установлено, что увеличение пористости в ПК приводит к сдвигу дна зоны проводимости и увеличивает ширину запрещённой зоны в результате квантово-размерного эффекта. Поверхность наноразмерных столбиков ПК покрыта аморфным слоем и субоксидом кремния.

- Впервые показано, что при естественном старении пористого кремния деградация фотолюминесцентных свойств сопровождается окислением слоя аморфного кремния, покрывающего развитую поверхность пористого слоя. Толщина слоя аморфного кремния, и соответственно скорость его естественного окисления отличается, и существенно зависит от параметров исходных пластин с^ используемых для формирования ПК.

- Установлено что циклический набор дозы имплантации является более эффективным способом формирования массивов нанокристаплов кремния в поверхностных слоях матрицы ЗЮ2, чем однократный набор той же общей дозы.

Впервые обнаружены аномальные эффекты взаимодействия синхротронного излучения нанометровых длин волн с системами, содержащими нанокристаллы кремния в диэлектрической матрице или между нанослоями диэлектрика, проявляющиеся в обращении интенсивности вблизи Ь2>з края поглощения кремния.

- Впервые экспериментально обнаружено явление интерференции синхротронного излучения нанометровых длин волн в структурах кремний на изоляторе в предкраевой области Б] Ь2,з спектра квантового выхода.

Практическая значимость.

Полученные результаты могут быть использованы при оптимизации технологий формирования наноструктур на кремнии с высоким квантовым выходом фотолюминесценции, а также при разработке технологических направлений по созданию квантово - размерных структур. Результаты используются в учебно-научном процессе при изучении фундаментальных вопросов электронного строения и физических свойств кремниевых наноструктур в процессе подготовки кадров высшей квалификации -специалистов в области физики полупроводников, физики конденсированного состояния, физического материаловедения.

Научные положения, выносимы на защиту.

1. Экспериментально установлено влияние пористости кремния на энергетическое положение дна зоны проводимости. Развита модель фотолюминесценции пористого кремния, позволяющая объяснить трансформацию его излучающих свойств при естественном старении на основе данных об эволюции фазового состава.

2. Впервые экспериментально обнаружено, что формирование наноразмерных кластеров кремния в матрице БЮг может приводить к инверсии интенсивности спектра квантового выхода рентгеновского

фотоэффекта в области края поглощения элементарного кремния при синхротронном возбуждении спектра.

3. Увеличение межатомного расстояния в латеральном направлении нанослоев растянутого кремния структур КНИ приводит к перестройке плотности э-состояний кремния в валентной зоне и уменьшению энергетического расстояния между двумя главными максимумами.

4. В структурах "кремний на изоляторе" при толщине слоя 81 около 100 им и малых углах скольжения обнаружено явление предкраевой интерференции синхротронного рентгеновского излучения в результате формирования стоячей электромагнитной волны.

5. Формирование многослойных нанопериодических структур А12СЬ/5ЮХ, содержащих нанокластеры кремния, приводит к появлению провалов в спектре поглощения кремния в результате эффективного Брегговского отражения при длине волны излучения, близкой к периоду многослойной структуры.

Достоверность результатов работы.

Достоверность и надежность результатов работы обеспечивается применением взаимодополняющих подходов к анализу электронного строения современными экспериментальными методами, в том числе с использованием ресурсов крупнейших мировых центров коллективного пользования научным аналитическим оборудованием - синхротронных центров США и Германии, а также воспроизводимостью характеристик исследуемых объектов, многократной экспериментальной проверкой результатов измерений, использованием метрологически аттестованной измерительной техники.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на более чем пятидесяти научных конференциях, симпозиумах и семинарах посвященных физике и технологии полупроводников, наноструктур, нанотехнологиям, физике поверхности и границ раздела, рентгеновской и электронной спектроскопии и материаловедению: Всеросс. конф. (школа-семинар) «Рентгеновские и электронные спектры и химическая связь» (Ижевск,

1998, 2007; Екатеринбург, 1999; Воронеж, 2000; Новосибирск 2010); Всеросс. конф. «Химия поверхности и нанотехнология», Санкт-Петербург - Хилово (1999, 2009, 2012), Серия междунар. конф. "Кремний 2000" (Москва), "Кремний-2008" (Черноголовка), " Кремний-2009" (Новосибирск), "Кремний-2010" (Нижний Новгород), "Кремний-2011" (Москва), "Кремний-2012" (Санкт-Петербург); Междунар. науч. конф. «Химия твёрдого тела и современные микро- и нанотехнологии» (Кисловодск, 2003, 2004, 2006); Междунар. конф. «Аморфные и микрокристаллические полупроводники» (Санкт-Петербург,

2004, 2008, 2010); Нац. конф. "Рентгеновское, Синхротронное Излучения, Нейтроны и Электроны для исследования наносистем и материалов Нано-Био-Инфо-Когнитивные технологии" РСНЭ (Москва, 2005, 2007, 2009, 2011); VII и VIII Росс. конф. по физике полупроводников "Полупроводники" (Москва, 2005; Екатеринбург, 2007); VIII Всерос. конф. «Физикохимия Ультрадисперсных (нано-) систем», (Белгород, 2008), Всерос. конф. «Проведение научных исследований в области индустрии наносистем и материалов» (Белгород, 2009); Междунар. науч.-тех. конф. "Кибернетика и высокие технологии XXI века" (Воронеж, 2012, 2013); Asia-Pacific Surface and Interface Analysis Conference (Пекин, Китай, 2000); VUV XIII и XV Int. Conf. on Vacuum Ultraviolet Radiation Physics (Триест, Италия, 2001; Берлин, Германия, 2007); Int. conf. on electron spectroscopy and structure (ICESS-9, 10, 11, 12) (Уппсала, Швеция, 2003; Фоз-Ду-Игуасу, Бразилия, 2006; Нара, Япония, 2009; Сан Мало, Франция, 2012); Int. Conf Nanoparticles, Nanostructures & Nanocomposites (Санкт-Петербург, Россия, 2004); Europ. Conf. on Applications of Surface and Interface Analysis ECASIA

2005, 2009, 2011 (Вена, Австрия, 2005; Анталия, Турция, 2009; Кардифф, Великобритания, 2011); The Europ. Materials Research Society 2006, 2007, 2011, 2013 Spring Meetings (Ницца, Франция, 2006, 2011; Страсбург, Франция, 2007, 2013); Synchrotron Radiation Center (SRC) Users Meeting 2007, 2008 (Стоутон, США); Int. Conf. on Porous semiconductors - science and technology, (Са-Кома, Испания, 2008); 21st Int. Conf. on X-ray and inner-shell processes X-08 (Париж, Франция, 2008); Int. Conf. Nanomeeting-2011 (Минск, Белоруссия, 2011);

German-Russian Conf. of Fundamentals and Applications of Nanoscience (Берлин, Германия, 2012).

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 173 научных работах, в том числе в 30 статьях в научных изданиях, рекомендованных ВАК для публикации результатов докторских диссертаций.

Личный вклад автора. В диссертацию включены результаты исследований, выполненных автором лично или в соавторстве во время его работы в Воронежском государственном университете. Автором была осуществлена постановка целей и задач диссертации, решение которых позволило сформировать положения выносимые на защиту, отработать экспериментальные методики, позволившие решить эти задачи, сформулированы выводы по представленной работе. Все экспериментальные данные по исследованию электронно-энергетического спектра валентной зоны и зоны проводимости наноразмерных структур на основе кремния и его соединений получены лично автором.

На всех этапах работы исследования проводились совместно с В.А. Тереховым, Э.П. Домашевской. Также в работе принимали участие на различных этапах В.М. Кашкаров, Э.Ю. Мануковский, К.Н. Панков, Д.А. Ховив, A.C. Ленынин, Е.В. Паринова, Д.Е. Спирин, Д.Н. Нестеров, Д.А. Коюда.

Научные гранты и программы. Непосредственное отношение к выполнению настоящей работы имеют следующие научно-исследовательские гранты и программы, выполненные под руководством автора. Грант Президента Российской Федерации (МК-4932.2007.2 "Электронное строение нанокомпозитных пленочных структур на основе кремния и его соединений". 2007-2008 гг). Грант Федеральной целевой научно технической программы Министерства Образования и Науки РФ (Государственный контракт № 02.444.11.7262 от 28 февраля 2006 г., Тема работ "Исследование электронного строения наноструктур, содержащих квантовые точки и наночастицы". 2006 г). Грант Аналитической ведомственной целевой программы "Развитие научного потенциала

высшей школы" (№ РНП.2.2.2.3.1757, "Влияние процессов эволюции состава поверхностных слоев на фотолюминесценцию нанопористого кремния". 2006-2007 г). Грант CRDF - Фонда гражданских исследований и развития (США, "The influence of the surface phase composition evolution on photoluminescence in nanoporous silicon" - "Влияние процессов эволюции состава поверхностных слоев на фотолюминесценцию нанопористого кремния". 2006-2008 гг). Грант Федеральной целевой программы "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" (Государственный контракт № П413 от 30 июля 2009 г., Тема работ "Получение принципиально новых прецизионных данных по электронно-энергетическому строению, закономерностям его формирования и его особенностям для новых конденсированных материалов на основе кремния, включая микро- и нано образования и кремниевые системы на их основе" 2009 - 2011 гг). Грант Программы Стратегического Развития Воронежского государственного университета "Формирование массивов нанокристаллов и нанокластеров в многослойных нанопериодических светоизлучающих структурах на основе кремния по данным синхротронных исследований" (2012 - 2013 гг).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, содержащего основные результаты и выводы, и списка цитируемой литературы. Объем диссертации составляет 293 страниц, в том числе 146 рисунков и 27 таблиц. Список литературы содержит 225 библиографических ссылок.

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель работы, основные задачи, научная новизна, практическая значимость и положения, выносимые на защиту.

В первой главе приведены литературные данные о полупроводниковых системах на основе кремния и его соединений, содержащих наноразмерные объекты: пористый кремний, системы содержащие нанокристаллы и нанокластеры кремния, многослойные наноструктуры на основе кремния.

Даны характеристики способов их формирования, проявляемых перспективных свойств, приведены результаты ряда исследований электронного строения этих объектов. Излагаются теоретические основы методов ультрамягкой рентгеновской спектроскопии, используемых в работе. Дается обоснование актуальности проводимых в диссертации исследований.

Во второй главе изложены методические основы экспериментальных методов, использованным в работе - ультрамягкой рентгеновской эмиссионной спектроскопии на модернизированном лабораторном рентгеновском спектрометре-монохроматоре РСМ-500 и спектроскопии квантового выхода рентгеновского фотоэффекта с использованием синхротронного излучения (СИ). Описываются методики и условия получения исследуемых наноструктур на основе кремния и его соединений.

В третьей главе представлены результаты исследования особенностей распределения плотности состояний в нанопористом кремнии (НПК) с различной пористостью, эволюции его электронного строения и состава в процессе естественного старения в атмосфере.

На Рис. 1. представлены результаты эволюции фотолюминесцентных свойств в процессе естественного старения НПК, сформированного на пластинах КЭФ с удельным сопротивлением 0.5 Ом-см, в течении 1 года которые показывают существенную трансформацию спектров фотолюминесценции (ФЛ) с течением времени хранения: падение интенсивности ФЛ и изменение положения спектрального максимума.

Для выяснения причин такой трансформации ФЛ мы приводим на Рис. 2 результаты исследования методом УМРЭС Ь2,з спектров кремния в образцах хранившихся на воздухе в течение 3, 40 и 240 дней при глубине анализа 60 нм. Результаты моделирования УМРЭС показали (Рис. 2), что в первые дни хранения образцов в составе поверхностных слоев (60 нм) преобладает кристаллический и аморфный кремний (Табл. 1) с небольшим содержанием субоксида кремния.

400 450 500 550 600 650 700 750 800 850

Рис. 1. Спектры фотолюминесценции образцов пористого кремния сформированных на подложках КЭФ (111, 0.5 Ом-см) и состаренных на атмосфере в течении различного времени = ЗбЗнм).

90 92 94 96 98 100 102 Е, эВ

С увеличением времени пребывания образцов на воздухе на форму 81 Ь2>з спектров начинает оказывать влияние появление в поверхностных слоях оксидов кремния, что приводит к росту интенсивности при энергии ~ 95 эВ, как это видно на спектрах ПК после 40 дней выдержки (Рис. 2).

Рис. 2. УМРЭС спектры ПК

(подложки КЭФ) с различным временем выдержки на атмосфере и спектры эталонных образцов. Непрерывная линия - модельный спектр.

Табл. 1. Фазовый состав образцов ПК, сформированных на подложках КЭФ и выдержанных на атмосфере. Глубина анализа 60 нм.

Время выдержки, дни Фазы

а-81 с-81 БЮи ЭЮ2

3 29 56 15 0

40 15 55 15 15

240 4 67 0 29

При наибольшей выдержке на воздухе (240 дней) субоксид переходит в нормальный оксид и аморфный кремний практически исчезает. Таким образом, при выдержке на воздухе происходит постепенное окисление аморфного кремния, покрывающего столбы нанокристаллического кремния с образованием сначала субоксида, а затем нормального диоксида кремния (Табл. 1).

Исследования тех же образцов методом спектроскопии КВ в области Ь2,з края (Рис. 3) с глубиной анализа ~ 5 нм, подтвердили преобладание фазы аморфного кремния на поверхности свежесформированного образца пористого кремния с присутствием оксида с искаженной структурой (субоксида).

Рис. 3. Б! Ьг,з спектры КВ пористого кремния с различным временем выдержки на атмосфере и спектры эталонных образцов.

Результаты наших исследований показали, что формирование нормального оксида на поверхности образцов НГТК начинается после 2-3 недель выдержки образцов на воздухе, и естественный оксид, близкий к 8Ю2, формируется после 45 дней окисления на воздухе. При

этом в энергетической области, характерной для элементарного кремния (hv > ЮОэВ), наблюдается существенно меньшая интенсивность и сглаженная структура плотности состояний свидетельствующие об уменьшении содержания аморфного кремния в поверхностных слоях НПК. Переход a-Si в субоксид кремния, а затем в диоксид кремния сопровождается возрастанием интенсивности и формированием тонкой структуры спектра характерной для Si02(hv> 105 эВ).

Аналогичные результаты были получены для образцов пористого кремния, сформированных на пластинах, легированных сурьмой. Отличие состоит лишь в том, что слой аморфного кремния формируется более тонким, 5 нм < d < 20 нм.

Таким образом, результаты исследований пористого кремния сформированного на подложках n-типа показали, что в процессе его формирования на поверхности нанокристаллических (ne-Si) столбов формируется достаточно толстый слой аморфного кремния (d > 5нм) который

Рис. 4. Изображение излома образца ПК сформированного на подложке КЭФ, полученное растровой электронной микроскопией (вверху) и предполагаемая модель фотолюминесценции ПК и эволюции ее свойств (внизу). Цифрами указаны значения ширины запрещённых зон соответствующих фаз и возможные оптические переходы.

при выдержке на воздухе достаточно медленно окисляется сначала в субоксид SiOx (х<2), а затем в нормальный диоксид. Поэтому трансформация спектров ФЛ при хранении пористого кремния на воздухе может быть объяснена изменениями состава и толщины слоев на поверхности столбов кремния (Рис. 4). Модельное представление о трансформации ФЛ свойств на Рис. 4, показывает как вклад формирующегося слоя a-Si, так и возможных дефектных оксидных фаз. Также приведены соответствующие значения ширины запрещенных зон компонентов слоя ПК.

Четвертая глава представляет результаты исследований особенностей атомного и электронного строения систем, содержащих нанокластеры/нанокристаллы кремния, сформированных различными способами, как погруженных в матрицу оксида кремния, так и в свободном состоянии (нанопорошки).

Формирование светоизлучаюших структур на кремнии требует создания массива нанокристаллов кремния небольших размеров в матрице, препятствующей их срастанию при высоких температурах. Поэтому возникает необходимость применения различных технологий формирования таких систем и диагностики образования в них наночастиц кремния. Для этого в настоящей главе с использованием методики спектроскопии рентгеновского поглощения и эмиссии были исследованы образцы, полученные с применением различных технологий формирования нанокристаллов кремния в матрице Si02. Первыми представлены структуры Si02/Si, в которых ионной имплантацией Si+ создавался избыток кремния в пленках оксида и затем проводился отжиг при 1100 С в атмосфере азота. Доза имплантации составляла 1017 см"2 и набиралась в один, два или три приема. Энергия ионов кремния составляла 140 кэВ, что обеспечивало пробег ионов ~ 0.2 мкм. Пленка оксида толщиной 0.5 мкм формировалась окислением исходной пластины во влажном кислороде. Помимо этого часть

пленок была дополнительно отожжена на воздухе для повышения плотности пленки оксида.

Анализ результатов синхротронных исследований показал, что циклический набор дозы имплантации является более эффективным при формировании нанокристаллического кремния в поверхностном слое матрицы оксида кремния, о чем свидетельствует рост интенсивности Si Ь2,з -спектра в области элементарного кремния (Рис. 5, слева). При использовании матрицы с более плотным оксидом относительное содержание нанокристаллической фазы (ne-Si) в поверхностных слоях Si02 понижается (Рис. 5, справа).

Е, эВ Е, эВ

Рис.5. Si L2.3 спектры КВ ne-Si, полученных при различном количестве циклов набора общей дозы имплантации (Ф=10,7см~2) 01 :Ф; 02:2х(Ф/2); 03:3х(ф/3) в пленку Si02 (слева). Для образцов 11, 12 и 13 (пленка Si02 дополнительно отожжена): 11 :Ф; 12:2х(Ф/2); 13:(3хф/3) (справа). Вставки -края поглощения в области элементарного кремния.

Следует отметить, что обнаруженная нами тонкая структура Si Ь2.з спектров КВ (Рис. 5) свидетельствует о преобладании упорядоченного атомного строения нанокластеров/нанокристаллов кремния в оксидной матрице.

Другой системой для получения нанокристаллов кремния в матрице Si02 были пленки субоксида кремния толщиной 350 нм нанесенные на пластины монокристаллического Si (100) и отожженные при температурах 900-1100 °С.

Исследование энергетического спектра валентных электронов по данным УМРЭС исходных плёнок БЮ» при глубине анализа 60 нм, позволило установить, что сразу после нанесения плёнки в ней обнаруживается значительное количество элементарного 8) (Рис.6.а), что проявляется в наличии заметного максимума в 81 Ь^з - спектрах при энергии 92 эВ, обусловленного наличием в пленке нанокристаллического кремния.

Данные рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии с ионным травлением показали, что в изученных плёнках 8Ю.г:пс-81/81 элементарный кремний находится на глубине > 60 нм, что соответствует данным УМРЭС, а образование кристаллов с размером в десятки нанометров подтверждено методом просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) (Рис.6).

Рис. 6. а: УМРЭС 81 Ь23 спектры исходного порошка 8ЮХ и плёнок 8Ю2:пс-81/81 с различными температурами отжига; б: 81 Ь23 КВ плёнок 8Ю2:пс-81/81 полученных при: 1 - без отжига (0=90°), 2 - отжиг 1100°С (0=90°), 3 - отжиг 1100°С (9=30°) и 4 - отжиг 1100°С (0=10°); в: данные ПЭМ для образца 8Ю2:пс-81/81 сформированного при отжиге в 1000 °С.

Зарегистрированные спектры КВ для изученных структур после отжига показывают инверсию части спектра в области элементарного 81 (Рис.6 б) при

82 84 86 88 90 92 94 96 98 1 00 1 02 1 04 1 06 34 96 96 100 № 104 106 106 1!0 112 11Л 116

больших (30°-90°) углах скольжения 0 синхротронного излучения. Лишь при 0=10° ход спектра приобретает нормальный вид.

В работе приведена модель возможного механизма возникновения аномального хода спектра КВ в таких структурах, схематически показанная на Рис. 7. Квантовый выход рентгеновского фотоэффекта есть отношение числа ежесекундно вылетевших электронов к числу падающих квантов:

[1-Я(9)]Нс ц 4ЕА. втб

Здесь 6 - угол скольжения, ц - коэффициент поглощения, Я -коэффициент отражения от внешней границы образца.

Рис. 7. Модель формирования КВ при взаимодействии ультрамягкого

рентгеновского излучения со структурой ЗЮз/^С^пс-Б^.

Для 9 более 20° с можно считать, что Я=0 и Аномальное поведение спектра квантового выхода (Рис. 6.6) и характер его изменения с уменьшением угла скольжения в изученных плёнках 8Юх:пс-51/81 могут быть объяснены проявлением эффектов интерференции в анализируемой области длин волн, что не учтено в выражении (1). Наличие в объеме пленки БЮг нанокристаллов кремния приводит к возникновению обратного потока фотонов упруго рассеянных волн синхротронного излучения на нанокристаллах кремния. При энергиях фотонов совпадающих с энергией края поглощения может наблюдаться провал в интенсивности в результате аномального рассеяния. Кроме того, учитывая близость размеров нанокристаллов кремния и длины волны падающего излучения, следует

с-Э1 (111)

учитывать и возможность интерференции обратно рассеянного излучения на нанокристаллах находящихся ближе к поверхности (Рис.7.).

Следующим объектом изучения возможности создания массивов достаточно однородных по размеру нанокристаллов кремния в многослойных нанопериодических структурах (МНС), за счет ограничивающих барьерных слоев были АІ20з/8і0х/АІ20з/8і0х.. .8І сформированные при высокотемпературном отжиге от 500 до 1100 °С с соотношением толщин А1203/8ЮХ 5/4 нм, 5/7 нм, 5/11 нм, и общим числом периодов слоев 9. Для этих МНС Ь2,з спектры квантового выхода кремния представлены на Рис. 8.

Рис. 8. Ьу спектры КВ для МНС А120)/8ЮХ/А120з/8ЮХ.. .81 с различным соотношением толщин слоев (вставка: края поглощения в области элементарного кремния). 0=30°

Установлено, что с ростом температуры отжига идет увеличение интенсивности

максимума в спектре КВ при Ьу ~ 102 эВ, обусловленное образованием нанокластеров кремния (Рис. 8 вкладка). Однако, значительная их часть имеет заметный беспорядок в расположении атомов даже после отжига при температуре 1100 °С, что проявляется в отсутствии тонкой структуры спектра в области энергий 100-102 эВ.

При толщине бислоя МНС 12 нм (А12Оз/8Юх = 5/7 нм) и угле скольжения 0=30°, в спектре КВ вместо максимума хорошо наблюдается минимум интенсивности (Рис. 8), как следствие эффективного отражения

синхротронного излучения от слоистой структуры МНС в результате явления брегговской дифракции:

пХ = 2сИт0 (2)

Расчет толщины дает значения с!=11.4 нм, что близко к технологическому значению толщины бислоя: сЦАЬОз/БЮх) = с!(8Юх) + с1(А1203) = 12 нм. Это подтверждает достаточную технологическую точность оценки толщины формируемых слоев и совершенство границ нанослоев их разделяющих. Отжиг при 1100° С этой структуры приводит к существенному уменьшению этого провала в результате межфазного взаимодействия на границах раздела слоев.

Также в четвертой главе показано, что частицы нанопорошков кремния, обладающих свойством видимой фотолюминесценции, являются нанокристаллами кремния, покрытыми более толстым слоем оксида кремния (> 5 нм), чем естественный поверхностный оксид.

В пятую главу включены результаты исследований особенностей электронного строения напряженных структур на основе твердых растворов 81|.хСех, растянутого кремния в структурах "кремний на изоляторе" и поверхностных слоев пластин с-в! после мягкой обработки в низкоэнергетической плазме водорода, гелия и аргона.

Показано, что напряжения, возникающие на границах раздела слоев в структурах с твердыми растворами 8|1_хСех, приводят к заметной перестройке энергетического спектра зоны проводимости как самих нанослоев, так и покрывающего их слоя естественного оксида.

В структуре КНИ, содержащей напряженный нанослой кремния, дифрактометрическим методом установлено уменьшение параметра решетки в нормальном направлении по отношению к значению параметра подложки на 0.035 А для нанослоя 81, растянутого в латеральном направлении (Рис. 9). При этом, по данным УМРЭС это сопровождается увеличением межатомных расстояний в латеральном направлении, слоя растянутого кремния, что проявляется в уменьшении энергетического расстояния между максимумами

плотности валентных состояний в соответствующих точках Ь'2„ и зоны Бриллюэна (Рис. 10) в соответствии с эмпирической формулой:

ДЕ (эВ) = 8 - 2.26 (А) (3)

где <1 минимальное расстояние между атомами кремния в решетке, а АЕ расстояние между главными пиками плотности в-состояний кремния.

Рис.9. Дифракто-грамма отражения от плоскости (400) образцов КНИ и с-вь На вставке отражение (400) от растянутого слоя в области углов 26 ~ 83°.

81.2 81.6 82.0 82.4 82.8 83.2 83.6 2в 84.0

с-БІ Рис.10. УМРЭС Ь2,3

[г " \ „ КНИ Н./ спектры образца КНИ, в сопоставлении со

спектром эталонного

& образца с-81

Л (сплошная линия) и

\ \ Еу

Бі ООБ / \1 \ плотностью состоянии

\ В С-Б! (ниже).

К -1! -ю -в -6 -І —! 0

90 92 94 96

Е, ЭВ

100 102 104 106 108

Анализ спектров КВ структуры КНИ с толщиной растянутого слоя ~ 100 нм показал, что при малых углах скольжения синхротронного излучения (0<21°) наблюдаются частотно модулированное распределение интенсивности в области энергий синхротронного излучения, предшествующей энергии главного края поглощения (Иу<100эВ), приведенное на Рис. 11.

3"

X н о

94 96 98 100102104 106138110112 114 116 50 «0 70 80 50 100 110 120 Е, эВ Е, эВ

Рис. 11. 81 Ь2,з спектры КВ растянутого кремния в структуре КНИ, при различных значениях угла скольжения 0 в различных интервалах энергий СИ.

При этом, с изменением угла скольжения на каждые 2° происходит инверсия интенсивности, максимум спектра квантового выхода становится минимумом и наоборот. Поэтому для X > 12,4 нм и углов 0 < 20°, меньших критического для полного внешнего отражения, КНИ структуру можно рассматривать как рентгеновский волновод с образованием стоячей волны электромагнитного излучения. Как показали наши совместные расчеты с проф. М.А. Андреевой (МГУ) периодические изменения выхода электронов при изменении энергии фотонов и угла скольжения обусловлены соответствующими изменениями напряженности электромагнитного поля на поверхности структуры.

В завершении пятой главы показано, что после обработки пластин монокристаллического кремния в низкоэнергетической плазме наблюдается увеличение толщины нанослоя естественного БЮг, по сравнению с естественным оксидом необработанных пластин. Показана возможная кластеризация атомов кремния в поверхностных слоях пластин в результате обработки в плазме.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Комплексные исследования, в том числе с привлечением синхротронного излучения, атомного и электронного строения различных наноразмерных структур на основе кремния позволили установить ряд закономерностей формирования энергетического спектра электронов, их влияние на проявляемые свойства, показать особенности взаимодействия изученных структур с синхротронным излучением нанометрового диапазона и сделать следующие выводы:

1. Впервые показано, что с ростом пористости кремния в результате квантово-размерного эффекта наблюдается сдвиг положения дна зоны проводимости в сторону меньших энергий связи что приводит к увеличению ширины запрещенной зоны ПК. Установлено, что длительность процесса старения пористого кремния обусловлена образованием на поверхности столбов нанослоя аморфного кремния уже на стадии формирования толщиной более 5 нм. Предложена модель объясняющая трансформацию фотолюминесцентных свойств пористого кремния при старении.

2. Показано, что циклический набор общей дозы имплантации в технологии формирования нанокристаллов кремния является более эффективным способом чем однократный набор той же дозы.

3. Показано, что формирование нанокристаллов кремния при высокотемпературном отжиге пленки 5ЮХ на кремниевой подложке приводит к расслоению этой пленки на области, не содержащие и содержащие нанокристаллы кремния в матрице 8Ю2 с преимущественной ориентацией последних параллельно плоскости подложки. Обнаружено аномальное обращение интенсивности в спектрах квантового выхода при взаимодействия системы нанокристаллов кремния с электромагнитным излучением нанометровых длин волн.

4. Установлено формирование кластеров кремния в поверхностных нанослоях многослойных нанопериодических структур АЬОз/8Юх. Обнаружено, что при формировании МНС с периодом, соответствующим диапазону длин волн рентгеновского излучения, спектральное распределение квантового выхода рентгеновского фотоэффекта может быть сильно искажено в результате Брегговского отражения и в спектрах КВ наблюдается инверсия интенсивности.

5. Показано, что частицы нанопорошка кремния, полученного распылением кремниевой мишени мощным электронным пучком (1.4 МэВ, 10 А), содержат нанокристаллы кремния покрытые более толстым (> 5 нм) оксидом кремния, чем обычный естественный слой оксида кремния на монокристаллической пластине.

6. Формирование наноструктур на основе твердых растворов 8!Се приводит к существенной перестройке энергетического спектра зоны проводимости как в нанослое твердого раствора, так и в покрывающем слое естественного оксида за счет значительных напряжений, возникающих на границе раздела слоев.

7. Формирование нанослоев растянутого кремния в структурах КНИ приводит к уменьшению энергетического расстояния между максимумами плотности в-состояний кремния в валентной зоне в результате продольного растяжения и уменьшению параметра элементарной ячейки кремния в нормальном направлении к напряженному слою. Впервые обнаружено, что в результате взаимодействия синхротронного излучения со структурой КНИ при малых углах скольжения происходит образование стоячих волн электромагнитного излучения в растянутом нанослое кремния, и возникает предкраевая интерференция в достаточно широком диапазоне энергий фотонов (60 - 100 эВ).

8. Показано формирование кластеров Б! на поверхности монокристаллических пластин кремния при их мягкой обработке в низкоэнергетической плазме, а также увеличение толщины слоя

естественного SÍO2 обработанных пластин, по сравнению с естественным оксидным слоем пластин необработанных в плазме.

Таким образом, на основе проведенных исследований получены новые научные результаты, совокупность которых представляет собой научное достижение, имеющее важное значение для развития такой области физики полупроводников как установление закономерностей формирования электронно-энергетического спектра наноразмерных структур на основе кремния, с целью создания материалов с эффективной фотолюминесценцией.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Домашевская Э.П. Рентгеноспектральные исследования фазового состава пористого кремния окисленного при высокой температуре // Э.П. Домашевская, В.М. Кашкаров, Э.Ю. Мануковский, В.А. Терехов, С.Ю. Турищев // Конденсированные среды и межфазные границы. - 2000. - Т.1, №1. - С. 37-44.

2. Torchynska T.V. USXES and optical phenomena in Si low-dimensional structures dependent on morphology and silicon oxide composition on Si surface / T.V. Torchynska, M. Morales Rodrigues, G.P. Polupan, L.I. Khomenkova, N.E. Korsunskaya, V.P. Papusha, L.V. Scherbina, E.P. Domashevskaya, V.A. Terekhov, S. Yu. Turishchev // Surface Review and Letters. - 2002. - V.9, №2. - P. 1047 - 1052.

3. Домашевская Э.П. Синхротронные исследования особенностей электронно-энергетического спектра кремниевых наноструктур / Э.П. Домашевская, В.А. Терехов, В.М. Кашкаров, С.Ю. Турищев, Э.Ю. Мануковский, СЛ. Молодцов, Д.В. Вялых, А.Ф. Хохлов, А.И. Машин, В.Г. Шенгуров, С.П. Светлов, В.Ю. Чалков // ФТТ. - 2004. - Т.46, №2. С. - 335 - 340.

4. Терехов В.А. Исследование локальной электронной и атомной структуры в аморфных сплавах a-SixCi_x методом ультрамягкой рентгеновской спектроскопии / В.А. Терехов, Е.И. Теруков, И.Н. Трапезникова, В.М. Кашкаров, О.В. Курило, С.Ю. Турищев, А.Б. Голоденко, Э.П. Домашевская // ФТП. - 2005. - Т.39, №7. С. - 863 - 867.

5. Терехов В.А. Синхротронные исследования электронного строения нанокристаллов кремния в матрице Si02 / Терехов В.А., Турищев С.Ю., Кашкаров В.М., Э.П. Домашевская В.М., Михайлов А.Н., Тетельбаум Д.И. // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования - 2007. - 1, - С. 61 - 65.

6. Turishchev S.Yu. Investigations of the electron energy structure and phase composition of porous silicon with different porosity / S.Yu. Turishchev, V.A. Terekhov, V.M. Kashkarov, E.P. Domashevskaya, S.L. Molodtsov, D.V. Vyalykh // Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena. - 2007. -156 - 158, - P. 445 -451.

7. Terekhov V.A. Silicon nanocrystals in SiC>2 matrix obtained by ion implantation under cyclic dose accumulation / V.A. Terekhov, S.Yu. Turishchev, V.M. Kashkarov, E.P. Domashevskaya, A.N. Mikhailov, D.I. Tetel'baum // Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures - 2007. - 38, - P. 16 — 20.

8. Terekhov V.A. Structure and optical properties of silicon nanopowders / V.A. Terekhov, V.M. Kashkarov, S.Yu. Turishchev, K.N. Pankov, V.A. Volodin, M.D. Efremov, D.V. Marin, A.G. Cherkov, S.V. Goryainov, A.I. Korchagin, V.V. Cherepkov, A.V. Lavrukhin, S.N. Fadeev, R.A. Salimov, S.P. Bardakhanov // Journal of Materials Science and Engineering B. - 2008. -V.I47, Issues 2 - 3. - P. 222 - 225.

9. Терехов В.А. Структура, фазовый состав и оптические свойства нанопорошков кремния / В.А. Терехов, В.М. Кашкаров, С.Ю. Турищев, К.Н. Панков, В.А. Володин, М.Д. Ефремов, Д.В. Марин, А.Г. Черков, С.В. Горяйнов, А.И. Корчагин, В.В. Черепков, А.В. Лаврухин, С.Н. Фадеев, Р.А. Салимов С.П. Бардаханов // Известия РАН. Серия физическая. - 2008. - Т.72, №4. С.-532-535.

10. Кашкаров В.М. Состав и строение слоев нанопористого кремния с гальванически осажденным Fe и Со / В.М. Кашкаров, А.С. Леньшин, А.Е. Попов, Б.Л. Агапов, С.Ю. Турищев // Известия РАН. Серия физическая. -2008. - Т.72, №4. С. - 484 - 490.

11. Kashkarov V.M. Electron structure of porous silicon obtained without the use of HF acid / V.M. Kashkarov, I.V. Nazarikov, A.S. Lenshin, V.A. Terekhov, S.Yu. Turishchev, B.L. Agapov, K.N. Pankov, E.P. Domashevskaya // Phys. Status Solidi C, (2009), 6, No. 7, 1557-1560.

12. Turishchev S.Yu. Evolution of nanoporous silicon phase composition and electron energy structure under natural ageing / S.Yu. Turishchev, A.S. Lenshin, E.P. Domashevskaya, V.M. Kashkarov, V.A. Terekhov, K.N. Pankov, and D.A. Khoviv // Phys. Status Solidi C, (2009), 6, No. 7, 1651-1655.

13. Кашкаров B.M. Получение нанокомпозитов пористого кремния с железом и кобальтом и исследование их электронного строения методами рентгеновской спектроскопии / В.М. Кашкаров, А.С. Леньшин, Б.Л. Агапов, С.Ю. Турищев, Э.П. Домашевская // Письма в ЖТФ. - 2009. - Т.35, №17. С. - 89 - 96.

14. Pushkarchuk A. Quantum chemical modelling of Si sub-surface amorphisation due to incorporation of H atoms and its stabilisation by О atoms / A. Pushkarchuk, A. Saad, V.' Pushkarchuk, A. Fedotov, A. Mazanik, O. Zinchuk, S. Turishchev // Phys. Status Solidi C, (2010), 7, No. 3-4, 650-653.

15. Terekhov V.A. XANES, USXES and XPS investigations of electron energy and atomic structure peculiarities of the silicon suboxide thin film surface layers containing Si nanocrystals / V.A. Terekhov, S.Yu. Turishchev, K.N. Pankov, I.E. Zanin, E.P. Domashevskaya, D.I. Tetelbaum, A.N. Mikhailov, A.I. Belov, D.E. Nikolichev, S.Yu. Zubkov // Surface and Interface Analysis. - 2010. - 42, - P. 891 - 896.

16. Домашевская Э.П. Особенности атомного и электронного строения оксидов на поверхности пористого кремния по данным XANES / Э. П. Домашевская, В. А. Терехов, С. Ю. Турищев, Д. А. Ховив, В. А. Скрышевский, И. В. Гаврильченко // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования - 2010. - 5, - С. 28 - 33.

17. Домашевская Э.П. Особенности атомного и электронного строения поверхностных слоев пористого кремния / Э.П. Домашевская, В.А. Терехов, С.Ю. Турищев, Д.А. Ховив, Е.В. Паринова, В.А. Скрышевский, И.В. Гаврильченко // Журнал Общей Химии - 2010. - Т.80, В.6. - С. 958 - 965.

18. Домашевская Э.П. Интерференция синхротронного излучения перед краем поглощения кремния в структурах кремний на изоляторе / Домашевская Э.П., Терехов В.А., Турищев С.Ю. // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования - 2011. - 2, - С. 42 - 50.

19. Домашевская Э.П. Особенности электронно-энергетического строения поверхностных слоев пористого кремния, сформированного на подложках р-типа / Домашевская Э.П., Терехов В.А., Турищев С.Ю., Ховив Д.А., Паринова Е.В., Скрышевский В.А., Гаврильченко И.В. // Заводская лаборатория. Диагностика материалов - 2011. - Т.77, В.1. - С. 42 - 48.

20. Fedotov A. Structure of the near-surface layer of Cz Si wafers subjected to low-temperature low-energy ion-beam treatment / A. Fedotov, I. Ivashkevich, S. Kobeleva, O. Korolik, A. Mazanik, N. Stas'kov and S. Turishchev // Phys. Status Solidi C, 2011, 8, No. 3, 739-742.

21. Леньшин A.C. Влияние естественного старения на фотолюминесценцию пористого кремния / А.С. Леньшин, В.М. Кашкаров, С.Ю. Турищев, М.С. Смирнов, Э.П. Домашевская // Письма в ЖТФ. - 2011. - Т.37, №17. С. - 1 - 8.

22. Терехов В.А. Синхротронные исследования особенностей электронной и атомной структуры поверхностных слоев пленок оксида кремния, содержащих нанокристаллы кремния / В.А. Терехов, С.Ю. Турищев, К.Н. Панков, И.Е. Занин, Э.П. Домашевская, Д.И. Тетельбаум, А.Н. Михайлов, А.И. Белов, Д.Е. Николичев // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования - 2011. - 10- С. 46 - 55.

23. Турищев С.Ю. Структура и электронное строение поверхностных слоев пластин кремния после обработки в низкоэнергетической плазме водорода и аргона / С.Ю. Турищев, В.А. Терехов, Е.В. Паринова, Королик О.В., Мазаник А.В., Федотов А.К., Ивашкевич И.В., Стаськов Н.И. // Известия ВУЗов, Материалы электронной техники. - 2011. - №2, С. - 15 - 20.

24. Andreeva M.A. Interference phenomena of synchrotron radiation in TEY spectra for silicon-on-insulator structure / M.A. Andreeva, E.P. Domashevskaya,

E.E. Odintsova, V.A. Terekhov, S.Yu. Turishchev // Journal of Synchrotron Radiation. 2012. - V.19, P. 609 - 618.

25. Леньшин А.С. Влияние естественного старения на фотолюминесценцию пористого кремния / А.С. Леньшин, В.М. Кашкаров,

C.Ю. Турищев, М.С. Смирнов, Э.П. Домашевская // Журнал технической физики. - 2012. - Т. 82. - №2. - С. 150 -152.

26. Turishchev S.Yu. Synchrotron investigation of the multilayer nanoperiodical AI2O3/SiO/Al2C>3/SiO:Si structure formation / S.Yu. Turishchev, V.A. Terekhov,

D.A. Koyuda, K.N. Pankov, E.P. Domashevskaya, A.V. Ershov, I.A. Chugrov and A.I. Mashin // Surface and Interface Analysis. - 2012. - 44, - P. 1182 - 1186.

27. Домашевская Э.П. Синхротронные исследования многослойных нанопериодических структур Si/Mo/Si...c-Si (100) / Э.П. Домашевская, В.А. Терехов, С.Ю. Турищев, Д.А. Коюда, Н.А. Румянцева, Ю.П. Першин, В.В. Кондратенко, N. Appathurai // ФТТ. - 2013. - Т.55, №3. С. - 577 - 584.

28. Терехов В.А. Влияние имплантации углерода на фазовый состав пленок Si02:nc-Si/Si по данным ближней тонкой структуры рентгеновского поглощения / В. А. Терехов, Д. И. Тетельбаум, С. Ю. Турищев, Д. Е. Спирин, К. Н. Панков, Д. Н. Нестеров, А. Н. Михайлов, А. И. Белов, А. В. Ершов // Конденсированные среды и межфазные границы. -2013. -Т. 15, №1.-С. 48-53.

29. Turishchev S. Yu. Surface modification and oxidation of Si wafers after low energy plasma treatment in hydrogen, helium and argon / S.Yu. Turishchev, V.A. Terekhov, E.V. Parinova, O.V. Korolik, A.V. Mazanik, A.K. Fedotov // Materials Science in Semiconductor Processing, -2013. -V. 16, Issue 6. - P. 1377- 1381.

30. Турищев С.Ю. Синхротронные исследования формирования нанокластеров кремния в многослойных наноструктурах Al2O3/SiOx/Al2O3/SiOx/.../Si(100) / С.Ю. Турищев, В.А. Терехов, Д.А. Коюда, К.Н. Панков, А.В. Ершов, Д.А. Грачев, А.И. Машин, Э.П. Домашевская // ФТП. - 2013. - Т.47, №10. С. - 1327 - 1334.

Подписано в печать 11.11.13. Формат 60*84 Усл. печ. л. 1,74. Тираж 150 экз. Заказ 1159.

Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии Издательско-полиграфического центра Воронежскою государственного университета. 394000, Воронеж, ул. Пушкинская, 3