Исследование формирования, структуры и свойств поверхности фаз элементов III и V на ... тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

РГб од

россйскля imjii^m rant

, . ■ждльнкзосючксе ашлгапк

ПКСТШТЕ ABTO'.ÍATÍCÍII П ПРОЦЕССОВ УПРАВТиШ-'М

Цэ прз?ззЕ руколлсп

Рит;сз Сергей Errrassr:тг

ксследсижсн воепровлеля, струкшу п скгсгв еобзшюсткй саз элзушгоз iii î1 7 груш! m kfät.tj

01.0i.07 - фиака таордаго хог.з

Автореферат диссертация на сонсяакка ученой с"гпг.г:т: кандидата <5язшсо-ыгтеиз?!гч5спях гаук

а-.г^гаостоп - IS94

Работа ктелиеьа в Институте автоматики и процессов управления Да яьковооточшго отделения РАН

Няучиие руководители - доктор физико-иатештическшс паук, профессор В.Г.Ляфшц кандидат £азико-иатецатических наук, Л.В.Зстов

Официальные оппонанты - доктор фазико-истеизтичесшис наук

Ю.Н.Кудьчзш

кяцддадот <[азико-натеиатичоск;1Х паук В.Г.ЗеЕОдюютаа

Вэдуцпя организация - НЕутао-исслодозауеяъсг-яй фазико-

техшчасгкй шютитут (г. Владивосток)

Базита состоится иА 4 1994 года в '^ час.

па засздша: спецпалетщюзаглюго созета К 003.30.02. з Институте автоияплаг в процзсссз управлаыия (КАПУ) ДБО РАН по адресуй 690041, г.Владивосток, ул.Радго, Б..

С дассбртвцюй ысшю ознакомиться в бябщоюке МПУ ДВО

РАН.

¿вторе^арат разослан " ^п 1994 г.

УчапыЗ секретарь

специализированного сопата ¿р

кандидат физ.-ыат. наук ^- Ы.Л.Гавршаж

- 3 -

оацля х'жетггш рлботу Актуальность В кгс?с.тг,эо срегл а реязмтпя пдзкярпсЗ

Краизнззоа '«ШЮЛОПП! СВ20Хб0ЯЬЕНХ ЕНТЭГрЭЛЬИХ С1й:1 Н£бЛЗДЯа'ГСЯ устойчивая тездекдзя к унзеьезнею размеров лямярсапи прябороэ. Прпблл-изЕиз тожгпгы изготачязаае'т устройств к полетчики, сргвстяа о •гоизшса «окесго слоя, трзбуст йсасздсссгая скоЯотв сгютен "подло-зз -тсшгзя хуэгта", 3 ?г:ттк сгстжзя элякгрсго-глз н втекав свойства плвнггс по 1яегои оарвдощпяся сеойомийгя «о «Э1з??жяости :5 свсХстяакя грсЕяу* раздела, которкз пртЕргогзяько отлачгэтся от сйоСста сЗъэужго катера:?«. Пслвдстпто "того, исслздоагяяа продзссоп, протгяакгя на грпЕЩЭ р аэд-элп "пояупроводсз»-гсякоя шавка", язяяэтся вааайЗ зедатга фпгка

7Б0ОДОГО талз.

Еелкпоа от-тжстго работ ьоозегопо ■ ДВуХКСГ-тСПеНТПИХ пспсрглтсс'пзи £33' И СПОТгйЗХ "ПО^ГС-^Л

1фзтг!я-одая меивп?", п к нйстог^ецу вреюга язутанн ипэхта* кз ккх. Л то г.з преиа пзучоиз» Оор'пфспвпия захорскздзтиЕ повархпсстгих ©зз, потягах сяссу 8нер$зого ияя г^зкетпянетгосхаго :среш~тя, удалялось зпачотсльпо Гг:за>.ге ¡зизмангя, п спскъ т/лго кзеэотпо о сбойотппг тс .та структур.

С гртгоЛ стороет, в квстоязза вреия пачос-сь пгтсясявпеа изучгкй даяьта^огяровсгших структур. До Еветагерзго гретает

бСЛЬПИВСТБО ИССЛВДОВЗКЙ ЯрОЗОДХЯОСЬ СО <Пр7КГУр51Я, в потерях

концентрация пряигся отвдентеддо» нависом, и гтогаг зтоЗ п^эей рвеполеяеш хаептшо в дельта-яеп'ровдкне« елеэ.

Изучелнв зпхеропгяпчх пепэргяоегюи фаз (•?.*». делътз-лагарояакныг структур, в котсрих «тока образуя?

двукерны* структур! а гвхоронеппсЯ грглпз'з рлздздп) сбыдаиязт сЗя направления гмуших исследования - кзучеют певергяоетшх

©из но upeisai! и кесяадоаокяз дсяьта-лсгаровашых структур в itpeaiüö. Захоршзкпиа поБарлВсстаха - это новыЛ объект

ксследог.ь41ия каре: о вещество и квяянгсл порспеМтиваыи материалов для создания еСФзктишых зюттероз, каналов l'.üñ-cip-j-Áijp, опхкчпскяг дзтскторсв. Более того, Сюр^фозгаига счгр/х'.тур, cocTOísja es регулярного повтерыиш захоронен^!* позир хяоетшх фаз, дазт ьоецсйнссть получения нових искусственных иатерпаяов (евзрхргготоз;) с тргэиюршаг: сьзрлстртктурпзаг пршеесних атшов.

Слодуькда эхапсу в развитии науки о поверхности становится кссладоо&киа тращ:омпйа8лтпих . поверхностей Фаз. Изучокиа характера ьзгы^одаВс'шхя ¿мух едзорЭатсв на поверхности кретзш псзаоляс:? иосдадовать' о?нос;ггельнуп стабильность ато::ов' в различных. полеганиях ш> поверхности й юзот способствовать дуч^зиу юшкаш» стр^птури и свойств дзухкоипоконтках влаархлостиаа Присутствие he псЕбрхкости атоиогз двух

8дсор5атов цжзт суг.аств^ано язизнзть свободную эпердш nocepriioorn п прквзста ¡. сбрагозаншс iícbüx ногерхкеситх фаз, а, следоьатедьке, ' к ' Cop¿sq>oaaí2» вошх полуироьодааковах »ÖUCpoCTpyKVyp.

С врглтичгсяой soto; зрения трехЕещюнекгкае повсрхносииа фазы ннтерэскц в плана исследования форцпровашш поазрх«осиах фаз е сес£сть шроко кспользуешх б шхроэлзхтрсЕккз тбкзи вкцйэториьа. и довориах прш&сзй, как Al, В и So, их бзс11Иодс£с?01я друг с другой па поверхности крензаи. Кромй того предстевялат ыиерос изучовна шаашал подяохки но процессы, npoTe¡¿ü£i;ja на поверхности крааная при адсорбции двух вланестов, отггэскздхся к III в V группе периодической таблицы.

- 3 -•

__¿?-ссер?пц.-'ОК'КУ'У тааботи язяялось иссдз,г,сзанкэ

фор:афовагс»л дзухксипснеггтах поггркнасткух фаз в системах Si-Ai, Si-B- и урехквквсигптах пемрхяостнчг $зз з -сястеачл Si-Al-ЗЬ и Sl-Al-В, а тз«2» изучение элеятрофязячзсггз сзсЯстз сверхрекаток с Еатроенпэдз Есгврхсзстша» Sl-Sb. Для

этого неоЗходгпю саяэ рзгпт. сящхпзо освспгга падета: ,

- пестрогиь фззошв ^ггрзно гэ72кагпсЕгтпг;х погсрхисстаих cüüwu A1/SK110), 5/51(110), гссяздопззь псзЕрпгоетвиа £язя в глстгю Al/Si <111) {

- Есоотдопать шлягзс cpicsKíncs* гки^оеея гл у.зхе.П!-*'! Ссрцгфевпиая попсрхностлыз 'Фаз прзг ыапалзпяя Al п ■ Sb í.tj

--научать изхашзц форкярезгавл трзххсздогепгак иоязрхяезтяых ¿■аз (Al,Sb) н (А1,3) пе St(110);

- определить электрс^азк^епкия характеристика свар-*ргпа?ок, состояла пз эзхсрсгтзнпых позерхЕоетЕнх С^з Sb в 51(100).

первая поекзпп.

1. Оярадада«» услокв* Сормаровгкм зззгхког-лмпезтклс поверхностно фаз в «жетонах Si(111)-AI, .3К110), SI(110)-3.

2. Йса&гдовако влипляэ сртактетзй! псдяоэаг пп кехйжгеч фср'язроваагя трохкаагопззтггх uoscpzrrooTiSíx фаз Si-Al-Sb на псмрхлсста rcpeifSiM.

3. Кзутея кзхэячэк форгировгют трогвдяювевтпнх хюворхпзстаих ■523 Si(IIO)-Al-St) и Si.(110)-.U-B.

4'. Разработана кетода<яа фср^яровашю сперхрккто«, состоизгх из сяозз кр&шяк с сстроадогши псверхЕОСткагз фззекх Si-Sb. 5. Исслздссскы DJiiiCiTjC,*:iiz:;4ec::'j'2 свойства СЕерярзЕОТОК« сссто-ячлх из с-чоео крошпи! с ггтр&згакая ловорхкествзм Si-Gb.

Пргсткчашшя . Раиргботаиа ьштсдаха £орафовання

сиерхрсааиккг., ссстсяззи вз олсюз ценная со встроешша попорхжклкл-си фаэааа 51(100)-5Ь, которш представляют собой шрсшмкЕша изтерлал для цспользсзаЕця и производство иолунроводажоа«: прибороа с треииэриьша свор »структурам атокоа. Исслэдоиенав вл?пхрс*й3'.!чсск:к свойств СЕерхреааток показало, что гта кырсструктуры ыогут. нвйта приискание в свортгаоковскууивсй технолога!! . для создзшш Ешттероа, сдткчгскнх датехчторсхь каналов

[.¡ОП-структур.

Исследования по ф-ортройп:;.та двух- и трзхг.оьаюкоптки упорядочзшиг шкзгрхаостюа фаз кз крзшяет, построашэ Фазоснх дяагрвма прадстЕйЛЕит оначктвлышй аатсрес дая новой ¿истроразшвасз&зк области Сйзш® тьирдсго тела, которую изяхо озгарантерязоват*, как аагерхЕСога» ь*а*орааководевка.

На аварт? клюсягс;; сде.нуг^-п клучгею подоясеш: _

1) А1 на псвертюта 51(110) образует ряд посзрхностшк фаз а аевг;г;а;эс1з ог '*аа«рз»У1И'роста с поьрзхгя ловарзшоота ¿1: 01(110} - Ер:: 2 г 450-700°С п по::г..:гй1 0,3 СС д1,

51 (11 о") 9]-ДЗ - прл Т % 450-700"С и попрутаГ 0.5 (¿С А1, 21(110) (2x1 )-Ы - прл 2 % 430-460° С к пократшг 1 КС П, 21(110) (1x1 )-Д1 ~ пр.; тышопстурдх 1..п;з 430°С л пскратхи около 1 Ь:С А1. Зпктвгюнаяьввя планка адаодают рсстет при тацаерэтурах

430е С к покрлтагя 2 IX Д1.

Отиа' оЗрскзсс 'феглшя Б1(110), сильно лагироЕашшх бороы, приводят к обрассвекш погарзшостксй фазы 51(110) ^-В при по^та; Сора ог.сдо 0.1 ЕС,

АлхасссШ на поверхности £1(111) форумрует упорлдоч81гиуа зор^рхиоо-гаую фазу (6x8), при 5 450-500°С к покрыта; 0.6 ИС Л1

2) На порзргиэстях Si(IOO) и SI (t 10) ijojünpcaeisís

псперхпостшз <?ээ Al-Si овзргсгкческй болзз истод», чем

:

псвзрхксстегх фаз Sb-Si. Поэгсцу взпшгзккл А1 па фгга Sb-Si, зтеш al гытссишэт stcsj Sb ез езягя с врокнгзп и обр&зую? ворзргисскякэ Сэги Al-Si. Прп вякает: отпссетолыю большого количества Sb (долге 0.9 î!C) на лоаэтапеотнеЗ фазэ Al-Si(íOO) образуется яйуперддо^ашия асзнг.0 (Al+Sb) из S1(1CG), а та полерхяоетно» С-сза Al-Sl(ltO) образуемся трзхкелотгзятная порзркгостизя SI<110)(4x3)-(Äl,Sb). Us оогврюэсти S1Í111) пнаргатетюаа ô'swœa гагодак» ^opjiaposence трзхпсжокоякэтЯ ковотшюстксЯ 5234 51(111)(2*2)~(Al,5b), новорхсостгах ф*э Al-Si н.-'i Sfc-Sj.,

3) На ncscpxnactn Si(IIQ) Ссрсрезггегг павгрякоегкоЗ. Фалн ."1-31 эЕзргетзчеаз ¿акез «йи ' пягэрзпостяих £эз ßb-Si кз B-Si. Поотску пря кациюгея Al sia ПС-'ЗСрЖССТГЧ.О фг;Д1 3b-Si пли E-Si атск» Al ■ енгоспяи 'swesi оттого одсср9в?а из спл с:г с креотгеи я с-брог?угт коЕбрхяосгнув фззу A1-SK110),

4) в свсрграгз'шнс, ccSjïszxijc аз cacen S1« седвржере: зяхорснекгмо поззргксстпмз фвгч Sb-Sl(tOO)., с передо» {»taro 5 га проасхода*..* увелачскйо подгагаозта «есатэгей эвряка » "" 2 peas по ергвяеияэ с в&згагаая для ебгешах Есга^рзстал^э. Црз оточ доскггаотся значения средней кеяцеатраяэт' соекта.езй ваачш&дою превосходят?« ызкезмальнув коацеэтргхзя», подугепнуа а елдоредро-хеглремигах слоях Si--Sb, кгргг.онт котодом тазряс^азной гп^тязссях.

Апробацяа работа. Розультзтн дяееершла д<иузди:зй::сь а обсуздпжсь «а к.-ядународнел коь^про'.пзк «о г'олекултр'го-.лупгйсЛ-эпитЕкслга Furo ИБЕ-91 (г. Тзипорз, Сжужцзм, 11

•/ездуиэродпо/! ко'г^ерс^гцик по ЕакууыяоЭ ^отзлдурппг (г. Антяви,

— о —,

í-рсшил, 1952?, I PocK&czo-Stocmtuss _ сгисюра по г.озархпоста пояупрогодаксв (г. Владакхгеои, 19S3), ссишсрах ушЕерситето X'. ix.iíxojia (Гершшыа), е^янарах ук-оэрсхгета г. Топаз (Япеигя), согакэргх упгворситетп г. Осака (Яиовдя).

Публакацжь По иагаряалаы «гссартацго: оиубхакгоаво 5 пачетгш работ, лсричксяекшх п-конца a2Top¿$opáre.

Структура п объе» дкесертвцял ■ ЗЕСсертьуад состоит кз вьздэшя, rum; глаз, ochoeiiu'. результатов работ и cru:o:?a Цйгаруекой я;торагурл. ССе^Л oíieu ^cceprc:r¿xt сосуазяйсл* 135 ссрзимц, ь:.уаяэа 59 рисугаоз, и cieicoíí к:гсратури из 121 шло&пося&гя.

кр.мйол ссщшклг рлс&тн

Ео г». {др;гз1 ссэргулнрэааиэ цаяь рабзж и се актуальность, аостаакзш задачи хсслэдсзшая, к&кссеш сгзэдсгшэ п?;:о;:зная, кратко списан?. стру.'яурс- д;;ссср «агргл.

Rayara глаза сэс;г? обзорна хсргллчр к разкрйзгет coBpc^úsisoo сссголгаэ кзяойУпгги в дпссортасда вслрэсоп.

U nopiou : nepai^O р^ешярсдо ©ор^ярозвыс даухксшоюп-лгнс nosspsnoo^ojs фгг Si-B, Si-Sb, Si-Al к п-^сргясстшх ®сз не кражиз. Соясизя^ся усгоаш полузгкш, акк.лая структура к свойства поверхкостшх §Z3 Si-B, Si-Sb, Si-Al'm гранях крзиягз (IDO), (111), (110). Отигчлотся, что кзсаотрп na 6oj;ilíí>c госпество работ, иосйяцшпеи кзучопиэ састсю Al/Si(111), отда.чьгшо кссйегн, 1:асг:г:-;асл состава в сгруктури повсрл1;ост7;ой "т-феси" в стой система, остаются кешясшаныш. Практически па кссладояаза порерягостпий фазы A1-S1(110), о дашше о спстсмй B/Si(110) в лятерстурз отсутствуют. Отиечазтся, что исследования

_ о _

трехгикзюнонтгах яогцапсстаг: па крайняя roc-jítííeo socwa

огг5?гаггвш:оа pctíor» л vpesKcsoissaiKSts по?мрхпо«г.тл«1

:

фаьи (41 (5b) tî (41,В) ив • ¡фе?гпя до racTosrtoro ир&язя .«з «ссяадс-г^я; сь.

Во jvfcpea nsyarpefcî р2ссс^о~-?гг! ¡тг-зЗл.-гл Qorr/spvas-zxs « сохрс»чоога ¡гзхорсспяя госзрхгое'-тих <?sa D гр?г~п?я. Оттмчгг.сн, tío аггпки крзсгхг, ЕЧ7>ягг<кпиз 5>Э пз

nouspr.r»ßTnäx й-аах ¿Щ1СЭНЯ), П1(1О0)-В К ßi<l11)-3 д?!'07сгу:1рта.' хорс1'за стрг'.^р^о^ ré-sccto» ерктдаэ® о качэстос» кслдеспа утечки, 3 îo m i-pz'tn, кх?апт?.о зпитшягольшх шзкзв кргяпя, ¡гфкгкгд»* па пзаеригостксЛ Si (111 )-Sb евл?«гс.7 nscœa. Ряесгэ?репя зжзоззоогь раптияся кекпзптрэгякпгого продляя ядс^рбятз го ов'фх?

сгатлкспэлГ'ГГйЮ' алел. ярздязз. Gittraeíca, что pTCSUBS ПрсфТДЯ Сщя Я СГРШ! КЗ едрто

кгтик-о'лгого pcewcaaw. Fsoc^sspœci прейдо.?! сохр*.тссга зехерошпях пгсорхпоежг з щггкпз,

Засерыгот • верзгя гдозу ' кггада* a гнягея . геасртгсд о нэсбхедикойти изучопзя йзгижг>даГстг7£.т язуг . к*

повертноста врви-жя. Сдэлгк сг*од о тез, что дга ессдсдсзсекя •грзхасаюгонтоас вс-гзрхтчтяк £зз огсбгцздо егяггалг» ксагадг-пать длухкежоазайг'э nesapsraens® фзяа каэдого m otras эл2ца:п:оэ на сссвртисзтк зрешвх»

Во р?среа гла.~.-з содорэтгуся спесс»из егхазризкуйлыкЛ устоиоагаь иэгодов всслвдовгкия прецазеоа ня ссвзрхпести твердая тел, стасокга уэго^п-л фордоропявш • згхсрекшсс поперхнсстск Фа-i в si и ?£зтодоэ ¿сследозагая олектрсСжк-лесьзх хзрзнтерясткх

ЗЭХОрОНОйШХ. nOEOpXnCCTiniX £83 и "¡ГУЖТ."..

- ÎO -

Прпвадеко краткое сшсавда фззачасках 'основ методов влектронисй азе-спектроскопе <30С) и дифракция медлашаа здактрсизв (ДИЭ), которые позволяют получать деннаа о химической составе и кристаляячесхсЛ структуре поЕерзшостпы;: атошги слоев,' С покадьв ЗОС ихшо определять концентрации атомов на поверхности, сл-здкть за процессом очистки образца, обеспечивая кинтрол:5руешо j; воспроизводите услошш эксперимента. явлдстсе одзгцм из сашх афусктишвас ывтодоз, позволяемо: изучать дьуыэркыз структуры, которые образуются на поверхности ¡¿ококристоллов при реконструкций! поэер-шостных слозо пр;; оозщетт тонких планок.

Экспоркианги проводилась в условиях сверхвысокого вакуума иа установке, оснйцскиоЗ системой ДМЭ, акалааатсрои энергия ольктрояов, ззрецезиошащ шщапулятсрои для пороме^сния образца, систеыой о^агс-тк: образца.

¿zissuúiй пэшишлз с " вакуугто-ото^ешой вольфрамовой 'спирала. Пойерхиостю фааа cypusj получзлл в результате iiLivir&iZ'Ji Sb из' й'К'УЬ-зокноГ. кчайм, предстазляадей . собой тапталозуа трубку, в которув еагрула/д xizzmzazi чистую сурьму. Пазараюсткыа Озза B-Si формировала в результате какопданая бора на повергности при. отгпге образцов крсышл сильно легированного борой. Обр&зца 1фыщця вырезалась ез ставдертши иайб, прпыеиягшд в слзктронкой прош&тэгшости, с ориентацией поверхности (100), (111), (110). Посла хкыическоа очистки образцы отЕнгалаоь в условий* с&ерхвысокого взкууча при тешературе 1250° С для, получгнвш етшзргкьчистой поверхности. Тешературу образцов (от 350*0 до 1250°С) нзглэряли при псаоци яркостного пироыетра (выя® 050°С) либо по изманешш удельной проводошостн крешшя (вй$о 350°С). Валячину субионоспойлих покрытий Л1 н Sb на

грешпти определяли из огашеж-ш глтлктуд озге-пиксв A1-L7Y 68 сБ и йЪ-ЖчТТ 454 эВ к аипяггуде ose-пша S1-LV7 92 ьВ в ссотпэтстгаяг о моделью тонкослойного попрнтия адссрЗатпш поперхкоста кремниевой подлсхке. Концентрация бора на поверхности оценивалась из отпозгеши сиплитуд ояэ-пяксв B-KIJj 179 зВ и Sl-LW 92 эП с поиощья метода ' кооф^ц-даитсз злс^оитпсМ ■чувстг.что лы'соти.

Описана .»¿ятодика получения захорсташшх воперхностгах 5эз .i в кремнии« загсяочаяцаяся з варагтшгкга слоя звйтаксваль-ьот'о кремния на поверхиостпаз фаги сурь^п с пс?.?о"£ьа катода ТЗЭ. Сййртрагзткп, состспгг:э цз зпхсронБышх посзрхиостн^х фаз сурььи я креынип, форыжровалл » повтсрегпГЁн' прсцздурл получек?.? cnxopcimraüjx псЕорхиостшх фаз Si-Sb. олэктрсфкгячесг'лс характеристики сяерхрс^то:: (сргдтет .объеыпув яопцептрэцяв и подвготгссть нослтоязй згрядз) определяли ::з КЕУер»г.::я проподгшости'и эффекта Холла оЗрасцсв по иэтоду .Bsu-дер-Пау.

В третьей глаза • продсгавлепо ' зкспержэнтэлькое исследование фсртрспадал даухкс;псгаггтш1 позэрхясстзп« Саз Sl(111 )-А1, Si(110)-А1 и Si(110)-B, ,прззздезо оаксаяка нескольких новых поверхностна* фаз в атах.системах, определены условия их формирования, о такте усдовгя аплтахспального роста алжайшия на Si (110).

В первой параграфе описывается псслэдсзаниэ структуру а услокШ фориировашш поверхностной "^-фазн" Si(111)-Al. Бняо обнаружено, что при осаэдэшга аясиглшя па пагретуз до температуры 500° С - 700° С подложу Si (111), поверхностная "т-фазо" форкгруется при покрытии алшикня 0.6 í'C. Периодичность "у-фазы" определена как (8*8).

Ео второй параграфа представлено" экспериментальное Ессладозакке формирования поверхностных фаз в систеиз А1/51(110). На рис.1 приведена фазовая диаграмма скстеш а1/б 1(110), построенная ка основе давка ЗОС к Д!.5Э.

При осаждагтя А1 на негретую до б00-700"С подлопку 51(110) с увеличешкм погфктсш последовательно наблэдаются две поверхкостшо фазы БКПО)и 51(110)[_| ЭД-А1. Структура [_? д] существует при покрыта: А1 0.3 При покритаи свыше 0.3 ЫС, поверхностная фаза ^ переходит в даухдкдоеыуи структуру ^. Окончательное формирование етой фазы

происходи:' при покрытии около 0.5 ЫС, при этой покритиа для такой тешературн подлоии (600-700°С) достигает пэсыщыкя.

В очень узкш тезшердтурноы диапазоне от 430° С до 460° С и покрытии 1 КС А1 (¡оркгруетск поверхностная фаза Б1(110) (2*1 )-А1.

Осоздакиэ А1 на подлюку с температурой ькге 430° С пркБо&зт к формировании структуры й1(110)(1*1 )-А1 при покрытиях кыа 0.5 КС А1. При таких температурах осаздашю А1 на поверхиост^-ую ■ 700

о.5 1 :

покрытие А1, МС

Рис.1. 4&'зсдиаграмма скстеша А1/Б1 (110).

\

структуру (1x1) приводит к тсиу, что в Д!!ург.:-;":ск;о"5 партам появляется р2фЛ2КСУ, ССОТЕЗТСТВуКчЗЭ ЭГОТаКСЯВЛЬЯСЦу AI (110).

Прч осякдзгаш AI на подлежу при кклатвой теглорз-гуро, одновременно с уввлкчоаасц нятеиспЕВостл фока, постепоггпо гссяут вса дофракцаежае рафлеясн, из чего ncrsio сдо-лть штор, о том, что на повзрхностя iJcpiirpynTcn кзупердцоязннял плэнкя.

Ог.гтгг алЕзяпгая, оегхдгтгного па псвзрзпость 51(110) пр'л ' мБатпоЛ тгтазрэтуро, прялодет я обрзоова-щзэ фаз, опясаших • '.¡uie. Соршфовэгле той шн иной ©аэа зависит от поярнгся AI и теюиратури стгига. Тгя, папржкр, посяздооатольшй отзат пленка «лягания чертой несколько MC приводят я образевзкяв фагц (1x1) пря ДОО'С, (2x1) при 450"С и ЭД цеп'600°С. ДаяьпгйгаЗ отлег приводят к досорб^"! AI, н от поверхяоотп восдедсвптзлкм кеблгдаэтея картина-JP.Q'. ¿J я "2x16я.

В третьей nnperpaja представлено зкепгрииапгальноз вссладоэаняв'-формирования поверхностно фаз в систешэ В/51 (110). Отггкг образцов краышя, схчьпо-лзкфспгетого бергм в тепэшэ па скольких из.Щ7, пряводял я 'яаясплешэ берэ па поверхности. ГСолнязстяо бора, накопленного па поворхпсстя пря дяиго?! теыпературе, является слвдстЕЕаа пзсяолыза процоссой: бол so сялыгоЯ сублимация кречпгя, сегрегации борз нз повзрхность я диф$узкя бора в объем. Послбдипз два процзсса исято рэгуляревзть пря ■ neuem температуру отлита. D проввд-зяса вЕепвртгызптах концентрация бора па повергяоетя обрзтаио хЕцзяяяась з дзалггопо от 0.03 до 0.1 "С, Изкоплеяяа берэ па повсрзскосга 31(110) п колзчестве 0.03 мс приводят к погтагаигго. /яфйгггаяс рг-^яеяссв з картине. ©13, которие образует рзла вдоль Н£др8пя8йпЗ типа 112) обратной двумерной ресетки повзрхноста S1 (110). Тт:ся "диЗФузная" картина ДМЭ сохраняется до покрутил 0.07 )!С В, в пря

- 14 -более высоких покрытиях наблрдается картава ДМЗ структуры Эта структура состоит иэ рядов рефлексов, натянутых вдоль нсправл-зк;:® тала С121. Кроиз того, в рядах рефлексов вдоль этого хе направления присутствует доподшгелыиа • рофлзксы, периодичность которых, однако, трудно определить цсдегко. Из этого исзаю сделать вдзод, что токая картина доэ соотватствдв? структуре, в которой периодичность атомов Сора вдоль направления ит11 Еырагана четко, тогда как упорядочение самих рядов является кбсоверЕаншы. Воепогло, па поьархпостн присутствуют тшгке дошка с иной периодичность». В свои очерадь, "диФФузнве" картам ДаК), набчэдаеша от поверхности В/Б1(110) с низкой концентрацией В, показивази, что па этой поверхности упорядочение ввяяотся слЬ&ш и в рядах МТи, и иваду радаш. Недостаточно виракегшзя периодичность, по-вгдазюму, связана с надосVежом колйчаства Оора, накопленного на повзрхностп, для образования хорозо упорядоченной поверхностной фаза Б-51(110).

В_четвертой гдгвз срадстеяхеыо . описание' результатов

исследования . ыехецизма формирования трбхксмюкектшх поверхностпих &аз.51-А1-£& а Б1-М-Б.

Ка основа 81ссаерг^оитальвах декик, лолучшгаых прл наследования трехколионактной поверхностной систеш (100)-А1-5Ь{ ггад.мг*с-к следующий механизм взяжод-зйстеия адеорбптов с подлогкой Б1(100): когда А1 шяпшмтсн на пспзрхпость БЬ/ЗЛООС) с покрытием 05Ь < 1 МС, поступашдо атомы Л1 эькмияю? скачала к.эетс на поверхности Б1(100), на занятна атоьшш ЕЬ, т.е. атош А1 образуют связь с атоыаки £1 поверхности подложки. Когда незанятые нсота на поверхности За (100) исчерпана»! оя (или когдг А1 осакдаотся на поверхность $1 с насюцавадам покрытием В,., - 1 МС), А1 вытесняет БЬ кч связи

нэталл-Si, и оспсбоздетсггзся лгс'лз Г>Ъ дассп&груэт с .поверхности. При' гтси при напияемсг изкеэ 0.35 MC. Д1 образуется таердоЯ раствор атоиоз алгкшгая в псзсрхггосткоЗ фазе SIC,СО)(8x1 )-Sb. На рис.2 по:свзпно, что а .сдунаа сояica пс:сритг?о пэвор:::ое:-1 вдсорбчтгкяг остается лостояизш. Яабяадаекзя карвгяэ ДЧЗ твкхз кз изменяется. Яра asmxssm боле* 0.33 t.êC Al «ач>:кьзт образовываться ПС20РГ.Г;^СТТГЭЯ С"32 Л1-51{!00). "ГО. m

появления на картотв /?.!Э сте;яре£.?жсео., nosspxnocwîcft !»«ро Si{100)с (4x12 )-л! • Цря стаи сук-'зраоа пскр^тао псверхксстп ;с.ссрбат:л:1 катаказт , т.г..

поБзрхпостнзя фаза Sí(100)с(4х12}-А1 кгкго плстная (покрытие Al 0.5 MC) а чем поверхностная фаза Si(100) (2x1 )-Sb (покрике SU 1 î.'C ).

Рис.2. Изичнеют долгого некрытая поззрхнос.и si (1C0) сурыюР и алтешмем в завксгасосгл от врекзяя папнлояя аяпотяя hp поверхностную фазу Si(IOO) (2x1 )-Sb.

1.0

3 40 60 tao im

При иапиязнки Sb ¡:a поверхность Si(100)-Al (попратиз 0.5 !,'C Al) eícop6;ip;-еиле атокы Sb свпзаваатся сначала с атожш Si подлога SI (ICO) (как и в случае последовательного ссаздешш Sb и Al). Когда ко свобода» изста на поверхности Si(100) исчерпываются, то дальнейшее нэпадопно сурьш приводит к адсорбции атомов Sb сверху слоя Al иа Si (100) неупорядоченной образом, т.к. карт»шз ДЮ при отои ка изменяется. • Дальнейшее КЕЛилаша сурыа пряводат к адсорбца! стсыов Sb на дзукэрний слоя Sb/(Si(100)-Al), и свгрхрефлег.са на картава Д® стаювятск Ецтянуилги.

Б качьлыаП вераод с тайга доссрЗцзя Sb происходит с болы^Я скорость», т.i:, в это врош» десорб1фувт OTGüU Sb, ПО.фиЗВЕ'^Ю даумаркй слой Sb/(Si (100)-Al). Посла этого дзеорбцяя продолжается со скоростью, характерной для систеш Sb/Si(1CO). Зтот-результат, по-видяксиу, объясняется тем, что связь Al-Sb цепее прочная, чем связь Si-Sb.

Кьк било показано шз-з, если написана»! первого адсорбаха прерывается до дэстагекат койцектрафл! елагния и суры.и, соответствующих покрытиям в поагрхностнах фазах Si(100)c(4xl2)-Al и Si(100)(2x1)-Sb ( т.е. вд1 < 0.5 UZ и в£ь < 1 №£, соответственно), то пра послэдух^зи осаэденяи второго адсорбьта поступаицаа атс:£1 звнииаэт свободна моста на позорхяоега Si. В результате форглхруется субиокослсйная с;;стеиа, состоящая из атомов Al и Sb.' Б этой случае шано с^ндать рагллчныо типа поведения одсорбатов: 1шГ планка, распадается на отдэлькаа дсыены, когорта сформирована атомами одного адсорбата, «т образуется трэхкомпоюнтгшя поверхностная фаза Sl(100)-(Al,Sb).

Дпаяио a'í3 показавашг, что- дня- ckctwpi (Al,Sb)/Sl(loo) реализуется сослелгаЯ' случай. Обкгруяега три аогиа исвсриюстнае фазы в субистгослойко!* облзст;!-. Эти фаш rasar структуру Si(100)0(4x4), Si(100)gxB- п. 51(100)2x5. Kss ода и-з укззаш-гчх структур re нсблг'лплчсь в cí!cr«3fj;> Al/Si(.)CO> ií Eb/GÍ(100).

Когда полноп погретлз' повзргясота» едсорбвтгмэ- ярсгетеот 1 НС, ппбащаптся Есрггли /¡УЭ (2x1), полосатая с(4x1 г)

или (1x1). Последняя язргшга покаяяетсаг поя

огксситодадю большое пояратяях аккуял:« в сурьмя (вА1 > 0.35 МС и 6qb > о.а МС). По-вгуг-^сиу, s этс-у сдуло поверхностная Сзза Sl(1C0)c(i*12)-Al раэрувгатси, п кз ncscpsnoorí образуется рзупсрядояеетяя п&гпха (Sb+Al) во Sl(ICO).

На осксаз дааяая ДО я ЭОС построака фазовая даагргагиа cncsetu (Д1,ЗЬ)/Б1(1ГО), прягадзназя яз ркс.З.

О

0.5

ч

о и

I-■я

о' К

0,0

(Af,Sb)/SI(ÍOO)

c(4xl?.) / ' / C(4:Í KJ 12) l'íl

1x7 i -

ardasa 2x1 . iíó JS» В-гф^г-'г^; 2x1

¡ i- 1 ,/< tri^í,..........

'/I ¿ 2x3 1

Г f M + «Ы) Г —i----1--r-----f" '1 -—r— -—•■ ■ ■

0.0

0.5

покрытие sb, мс

L0

Рис. 3. Зэзовзя диагргиаа систеш (Al, 5b) /Si' 100) вря

TebTifipaTypo 625°П,

- 1С -

Исследование системы (/1,БЬ)/31(110) показала, что последоватйлыюз папылегсге алгилиия и сурыш на поверхность 31(110) прхшодат в больсикствэ случаев к- образовании внсокогетерогекной поверхности. Это изхко • видать из фазовой диагра^з^ы, построенной по данным и 503 (рнс.4). В некоторых случаях на поверхности сосуществуй до трех различных фаз, причеи некоторые из ких наблад&йтся в двухдомэнной орнентащш. Небольшие размеры доизиоз приводят к появле:вш слабых и диффузных ¿^Фракционных рефлексов в картинах 2?.1Э та2шх структур, а в ряде случаев поверхностно структуры плохо упорядочены, что отражается в появлепги полос в картинах /¡^3.

В системе (А1,ЗЬ)/Б1 (110) существуют две трзхкожюнентныв поверхностнее фазы, картины £-.!Э от которых показывает резкие к яркие сверхрафлексц. Одна из та - пойерхиостная фаза 51(110) (4*3)-{Л1,£Ь) Сяржрустся пр:; адсорбция 0.5 «С А1 и 1 №С БЪ. Втор в я хорошо упорядочештая поверхностная фаза является суперпозицией структур (2*1) к дьухдог^гкно2 ^ Ц. Поаархносткая

(А118Ь)/8!(110)

о 0.5

<

сг

^

н

^

е..

о

с 0.0

. 0.0 0.5 1.0

покрытие 5ь, мс

Рис.4. Фазовая дааграаиа. систекы (А1,БЬ)/31(110) при температуре 625°С.

Г в 1-2 л) (-1?) * (11) + 1x2 3x2 +полосы о т

)3 О] И 1о Ы + 1>«2 3x2

}» о; + (-'3 V) ,I 1x2 1x2 + + (8 2;

ч&гг 1-г ^ 3x2+ (3?)

ъсгЯЧ ?)

Фаза S1 (110){ (2x1) + |j)-(Al,Sb) суг;аствует при покрыта! около 1/3 MC AI И 2/3 »SC Sb.

Данше 30C, полученшз при исследовании систсш! (Al,Sb)/Si(110), совпадают с дрыпсп, полученная при изучетш снстеш (Al,Sb)/Sl(100).

вазовая диаграмма скстош (Al,Sb)/Si(111), гтостроэппал па основе дэвшх ДЧЭ п DCC, пргдстоэленз т рго.5. ftertro гадать, что кроиз структур, харпктерлпт для дсухг.с^оп?'.гтных сясгеч Sb/Si(111) и Al/Si (111), существуют дзо поверхностные структура Si (111) (1 х1)- (А1,5Ь) я

Si(111)(2x2)-(Al,Sb).

Позерхпестная структура 51(111)(1x1)-(А1,БЬ) располагается в центральной области фаэовоЛ дааграши np'.i сухарной покрытии гдсорбятов 0.4-1 SIC. Хорошо упорядоченная поверхностная фапз

С

<ri

О X ь л о. ы о с

0.6

(AI,Sb)/Si(1!1)

0.3

а к а

7x7

8x8+2i2

1x1

0.5

2 к 2

2xlM

покрытие Sb, MC

Рис.5. Фазовая тешературо 625°С.

диаграмма с:тстс:зз Al,Sb)/Sl(111) прл

Sl( i11 ) (£x2)-(Al,Sb) (¿:лл, DOSliOSIO, ТраХДОИ£.НЦЕЯ (2*1), т.к. 1Итод ЛМЭ на способен различить структуры (?«2) и трездокеккую• (2x1)) наблвдвется при относительно болышг. пскры:;гяд Д1 и Sb на поверхности Si(1l1). Периодичность отой структур! совладает с периодичностью поверхностной физи Si(111)(2xi)-Sb, ко если рефлекса порядка 1/2 ь картине Д;.!Э поверхностной фаза Si(111 )(2х1 )-Sb являются слабыми и даффузитн. то в картине ДГ.'.Э Si(111)(2x2)-(Al,Sb) все рефлексы пабладзотся четкий и яркими.

Результаты исследования система (Al,Sb)/Si(111) прк noMocji ЭОС' показываю, что при напыления сурыш па поверхностную фазу Si (111) (ß*8)-AI (покрытие 0.6 МО АН атска Sb зэнаиают сиободаыз цаста па поверхности кремния. При дальнейшим кашле кш сурьш на поверхность креьзкя, покрытую адюлшдом (когда суь&гарное покрытие адсорбатсв прышеат 1 UG), атоцьг AI сстагтся б иаруткнси слое образца, тогда как поступало sio;u Sb пронзают о гра'ЯЕцу раздела ызвду слоги алхгяпшя и подлсзгкой Si (111), формируя, таким образом, доухслойнув сруктуру Al/Sb/Si(111).

Лаже.!» SOG г получение при алшшия на

nooepi-KocYb • Si <111), покритум" 1 MC So, а тажо наблэдатая ДМЗ соглпоуатся с прад.10.:олзк!би о фориировака: трахкокаоцзнхЕоЯ поверхностной фазы Si (111) (2*2)-(Al,Sb}, обладзкцей двухслойной структурой Al/Sb/Sl.

Длл иссладоюкия позархностной сх;стгш (A1,B)/Si(l10) получали по-герхностиую Ссзу Si (110) °)-В в результате отхза'з обраоца Si (110) сильно легированного борон. Напыленио • AI на поверхность Ü/SK110) проводили при температуре подлогки и диапазона 600"-750"C. Была обнаружено, что иапылзниа 0.05 MC AI пригюдяло к кзцеиекЕы поверхностной фазы 51(110) -В в

псаерхностну» фазу, г. дифракционной картине которой

свгргргфяекси располагаются вдоль направлен^ тот С12). Зашгсь зтсЯ структуры молот Сигъ представлена з иатрачксЯ ijopifs, ksk ?] • Зто поверхностная фаза стабильна пря на~*!лзша аяжячая до 0.'15 L'S. При последущеы напылекип ссзаршошоо упсрлдочзшю рдоль направления IT10) утра^тзэтся, что отра^ает^я в замена цепочек реЗлоксоа на полосу в картипэ ДМЭ. При nci:pimax елз::-:па»л скола 9.5 !.;с форефузтея посерхвсатиоя £азч кстсрл-i

cor-прдаат со структуроЯ, наблзпдземс.3 вря вдоллегзг! вжазия v. л Ч"!стуа ПСВерХПОСТЬ 31(110), Г,О ДГСрЭКИРОРЗЗЯ ХарЛСЫ попернгсстлсд фзеи (..f ?) 0 системе (A1.B)/Si&10) л»л.*»тся «ггтеа чзтксЛ.

Дакгиз ЭОС, ползргэппю во врс»лл папилвпщ 'ялпЕГ.:ая на псвархкость D/S1 (1Ю) по.Ч8сгшзат, что зтсг-и а.тазшпя птесняит ztc.1i Сора кз езязп с кр^япеч. Пр:! пок^тли шиигапя ог.-оло С.5 ГС к&ддегагах о-зктрспов покзгс/зэто тзхуэ -з

картапу, как з случао "згг^зп^л А1 па чпзгтэ поверхность 51(110). Следовательно, г:сзпо сдолт-ть вмод о $opvnpimrani поЕврхпостпсЛ С зга Al-Si (110), Следует отнэпть, что атиы- А1 гитесяязт атегы В в тепкеч с.-ое, т.е. тольчо зз поверхностной ¡£азц В-31.

В пятей глзвз представлены результаты исследования элекгрсфизическш свойств СЕерхргпеток, состо."~и из слоев кг<з'ят;ш с взтроетгают псзархносткшп «'азами Sl(100)-Sb.

Для получггля образцов со св&рхр'зпвткзга, cuctcjc-гп; цу слооз :tpevim с встроенными псверхкосп'-.жн фаза;«! Sb--Sl(IOO) на очищенной подложка чре^яя Sl(100) р-тила, наращивали слой Г>1 ,ч-тпла толг^шой 150 ги для обеспэчетя олечтр i<;<-.c:'.c?1 изолящш ^т подлог:«* посредством гьп-перотодя. / Посла итого ньпнлекиеч сурьми на поЕсрхкость при теиперагурв 63и°С создавали

пог.ерхнооткуп фазу 51 (100) (2*1 )-БЬ с покритиеы 1 МС БЬ. Затем образоц охлаждали до кошгатной температура и напыляли слой аморфного сильно легированного кра1ль-к через иг оку с четырьмя отверстакак .дяк образования контактных площадок. Па следу ртапз нопиляла слой сиорфного слабо-лепфозакпого кренния н-ткпа, который покрывал область с поверхностной фазой 61(100) (2x1 )-БЬ кавду контактными площадками и частично покрывая их. Толщинэ этого слоя соотЕзтствопала периоду сверхрепетки и ¡¡снялась от 100 до 1,5 км. Затей образец отгшгалц при 7еилература £00" С в течении 1 минуты для твзрдофззной впитахски слоя аиор&ного крсшкя.

Повторяя описанную ше^, процедуру, получали структуру со сверхреа:еткой, состоящей кз слоев кремния с встроенные псверх-костижх фазам; БЬ-81. Свэрхреаеткн обычно содэрхали 5 периодов, ко в отдельных образцах число периодов было увеличено до 10.

Для олрздолзгаш олгктро£;:зическях свойств сверхреаото!: с за-горонбШЕди поверхностными фазеш Б1(100) (2x1 )-БЬ сначала исследовала структуры с одной встроенной поазрхиосшой фазой Б1(1С0) (2x1 Изкорзкия показали, что слоевая концентрация алектропов (Пд) в слое кремгаш, содар^ащэго захорокеипую коБерхностиуз фазу 31 (1С0) (2x1 )-5Ь, соотазлпот

(1,2.>0,3)- 1014гаГг, а хсллоаская подкнх;ость - (60+10)с;АгЧГ1.

Зеансккость средней оСъекмй копцзитрации .носителей в свврхрекотке К от ее периода й хорояо описывается соотношение« тала I? " 1/(1 с козффгщиет'ом пропорциональности, рапной пч -1,2- 1014си~2. Это соответствует неизменной величина ковф£ицазнта алактрической активации БЬ (0,2) в структурах с одной захороненной поверхностной 'фззоЯ к в сгерхреиетках. Неизменность коэЯацмзнта актгопия; позволяет получить в сверхрсгсетках с

короткий периодам! очень пксопгэ значзтня средней сбъеиной концентрации носителе!). ^акспшзльпзя величина, полу четкая з рзкетхе с перяодои 1,5 ш, составляет О-10го с.Г-5. Зто значительно вксе, чей прздел раг ново спой ргстгоршоста 5Ь в 51 ( 2.1015си"3 при 700°С) и прэзосходпт мвкслналытуя котл-згл-ращга носителей, ззЗгпсстфовэпнув в однородно легировании слоях 51:5Ъ,

рп -т

вкрязеишх методом в аналопгсах условиях ( 2-^3-10сися •').

Подлинность носятзлсй заряда слгбо '.»эпяется с уиеньггзписм периода ракетки в даспсзопе 10-100 ви, и со еолгяпз совпадает с

взл:;'лшс:1 яодютюстз в структура с одной__захорокегяой

поверхностной фазой ( 60 с«2 • В-1 • с-1). 3 ебдзетя иалнх периодсп рзпэткя (й < 10 г л;) наблюдается уи01гыгагшэ подвижности до г.зжгогаи 40 снг • В""1 • с-1. 1!з ряс. 5 виддо, что п то вргья, как по.явяяность в однородно догаровапЕИХ плеяках рмраг^зшега

ИЗТ0Д0Ы Т®Э, хорелго согласуется С ЗОЕПеП?!ОС7?.Э }1(Н)'-ДЯЯ СбЪСИПНХ ионокристаллг.з Б1:Ав, подвстюсть в еззрхрегетках 51:5Ь закатно отличается: в области малых онячешй? 1?, т.о. пр:: бо;п.г?,!х пертлдак рехет5ш (й > 10 ш) яодкстюсть йены», а п случае болызих П (я ырлцх периодах репат;с1 ( (1 < 5 ни)) несколько больна, той подвнгность для сбъеияих ыочскрасталдов.

Тагам оСрезсч, в сверхрешетках с встрсшаглсг повзрхностятга фазами Б1(100) (2x1 )-зъ с пертодсы изяьса 5 ш побг-дается уЕслнчвнкэ подшгаюетл носатзлоЯ з 2 раза по сраккз'Ш) с Ееличннз«п для объег-шх нонокрясталлов. При это« а еззрхре^етках достигаются значения срздпеП концентрации носителей,'значительно превосходяще предал рзыювэсяой растпоримоити и макешалъкуя кощинтращш, полученную в однородно легированных слоях 51:КЪ, выражениях методе« из в аналогичных условиях.

120т

•

1СО-

1 о

со-

за

га 60-

О

49-

23-

- 1

о- -ю"

N. си"

ю

Рис.б. -Зависимость ц от Я для сверхреиеток 51:ЯЬ (1) к однородно легированных кленок 51:5Ь, выраженных ыэтодоы 103 в аналопгакх условиях (2). Пунктирной линией показана зависимость ¡¿(П) для объеьшпх монокристаллов Б1:Ав.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТ!! РАбОТЫ исследовано формирование двух- к трезжо^шонектиьк. ясвгрхносткшс фаз в системах С1-А1, 21-А1-БЪ к 51-А1-В,

оле>:трс5йзстос1П1е свойства сверхрешеток, состоящих из слоев ценная с встроенншси поверхностными фазаии 81{100)-БЬ. На основании излохегашх результатов кояко сделать сяздушие вавода:

1) В субуонослойпсй скстене А1/БК111) поверхностная "-(-•фаза" форимруется при температурах от 500° С до 700°С и локритта слнлоип 0.6 мс. Периодичность "7-фазы" (8*8).

2) Алоташий на поверхности 31(110) образует рад повертносткк'.х фаз с зависимости от температуры роста и покрытия поверхности аяшнниеы: Б1(110) ^ д]-А1 - прк температурах от 4С03С до 700'С к покрцтки 0.3 ЫС А1, Б1(110) - при

текперятур.эх от 460° С до 700° С и покрцтин 0.5 МО Al, SI(110)(2x1)—Al - прм температурах от 430'С до 460°С и покрытии 1 МС Al, 51 (í 10)(1x1 )-А1 - при температурах кино 430°С и покрытии около 1 МС Al.

Епктакспальнэя пленка алючиния растет прм тешературе ниже 430°С я покрытиях алидшяя висе 2 УС. На основа дэютдх и ЗОС построена разовая диаграмма систеш Al/Si (110).

3) Отяиг обрчзпоз кремяия Si(110), сильтю логт'.ровянкнх Сором, приводит я образованна поверхностной фаза £1(110) ^-8 при покрыта« около 0.1 КС. Упорядочение вдоль тшрээязтя НТО) не является согерпегашм, тогда как периодичность вдоль направления Г1Т1Э внракена достаточно четко.

Л) На поверхностях 51(100) н Si (110) форктфоззкие позерхностшх фаз Al-Si зпвргзтпчсски более выгодно, чел поверхностных фаз Sb-Si. Поэтеиу при иапнлегсш Al па фазы Sb-Si, атоиц Al вытесняют атомн Sb из связи с ryeicnieu л оЗразуст поверхностные фазы Al-Si. При нопшмнил относительно бэлытаго количества Sb (более 0.8 UC) на поверхпостксЛ фззз Al-Si(100) образуется шуперяхечэппзл плэгка (Al-tSb) из Si <1 СО), - на поверхностной, фазе Al-Si(110) образуется трехксипокентпзя поверхностная фаза Si (110) (4x3)-(Al,Sb). На говерхноста Sl(111) анергетачесга более вигодно формирование трмжоипопгптаой поверхностной фазы Si(11l)(2x2)-(Al,Sb), чем поверхностях фг.з А1-51 пли Sb-Si.

5) На поверхности 51(110) формирование поверхностной фазы АЗ.—;"Л энергетически более внгодно, чек погзрхксстшх фаз Sb-Sl или B-S1. Поэтому при напылении Al на поверхности« фазч Sb-Sl или B-S1 атоми Al вытесняют атонн другого «доорбята нз связи с кремнием а образуют порерхпостну» фазу Al-Si(110).

б) В свер'хрешетках с встроенными поверхностгаага фазами Si(lOO)(2*1 )-Sb с периодом иэкьзе 5 на пабледеется увеличение подвижности носителей в 2 раза по сравнению с величина«;! для объемных монокристаллов. Прк атш в сверхрешетках достигаются значения средней концентрация носителе^, значительно прзносходящие прздел равновесной растворимости и цакскмалькуа концентрация, получение в однородно легированиях слоях Si:Sb, выращенных нат-одом ТФЭ в аналогичных условиях.

ОСГОБНгЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ¡ЩССыхЩШ ОПУбЛЖОБАШ В РА6ОТАХ:

1. Зотоз A.B., Лкфгвщ В.Г., Рисков C.B. Электрофизические свойства дельта-легированных сверхрешеток Sl:S'o//Iticbiia в ITS, 1S92. Том 18, вып. 5. С.4-8.

2. Zotov Л. V., Tiarrnt gov & Е.А., Lifehite V.G., Kharchei&o A.T., Ryslikov S.V.," Dsmidchik A.K. Growth-of oxtrathln orderea aluniriun illma on Si (110) Guriaceß/ZSurfaco Science Le.ttere, 1932. V.27T. P.L77-I33.

3. Zotov A.V., Ryshkov S.V., tiiehite V.G. Formation oi ordered euriace plisse in outsaonolayer 3/Si(110) and (A1,E)/S1(110) 6tßtera//Surfaoe Science lottere, 1993. V.2S5. Р.Ы005-Ы010.

4. Зотов A.B., лр&кцовз Е.А., Лифгкц В.Г., Хорчею'.о A.Ï., Ркекоз C.B., Дешгдчкк А.Н. Рост сверхтонких плзюк AI на поверхности St (110)//Шсьш в ЕГО, 19S3. ïcu 19, вил.12. С.14-17.

5. Sicolo I., Hittaum Р., Liißhits V.G., Zotov A.V., Ditina S.Z., Ryshko? S.V. ТггшероП properties of delta-doped Si-Sb superlatticen//Thill Solid FilrKs, 1994. V.238. P.27-30.