Исследование формирования, структуры и свойств поверхностных фаз элементов III и V групп на кремнии тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

РГ6 од

>. , . - «i ; и ; . M i

РОССЙНСШШ ккщзж :imt

/с '■•

I--- • ,5ЛЛЬНВЗОСГОЧ5!Г'2 ОТЯЕЛЕНКЗ KKCTJÏÏXT АВТОУЛТИГП И ПРОЦЕССОВ ШРЛЕЛЕН2Я

На пт;асах рукеетсп

Р1Ш-.СВ Сергей Оателъеп:п

КССЛЕДСЕШЗ «ОРМПРОВАЕЯЛ, СТРУКГУШ Я ШЕСТВ ПОЕШНОСИЗП САЗ Э.та'НГГОВ III и V ГРУШ FÍA КРЭЛЕЯ

01.04.07 - Сизина твердого геля

Авторз£«р.чт д::ссортя'зп1 на согсксгша утзгсЯ стекекя каашдата фисжо-катеызтачасгск сеук

Влздпгостся - ISS4

Работа выполнена в Институте автоматики и процессов управлешш Дальневосточного отделения РАН

Научные руководители - доктор физ-^ко-ыатаиатическнх наук, профессор В.Г.Лгфшщ каадддат фазико-илтеуатичоских наук, А.В.Зотов

Официальные опконзкты - доктор фаашсо-ыатеыатическшс наук

Ю.И.Кульчнн

кяццздот £изахо-матеиатичвских наук В.Г.ЗаЕ&дгшмша

Вздуцая организация - Научко-Ессяэдоьахедьскай физкко-

тохшч&сзпй институт (г. Владивосток)

Вадато состоится 1934 года в час.

ка засадшгзх спе^алнз^'роЕгыного совзтп К 003.30.02. з Институте евт&штгки и процосеоа управления (НАЛУ) ДВО РАН по адресуй 630041, г.Владивосток, ул.Радаэ, 5.

С диссйртсцхеа цскпо ознакомиться в библиотека ШШУ ДВО

РАН.

¡9 сЛ<аЛ Авторефорат разослан "" ^ 1994 г.

Учакый сехдратарь

спецяализарованного совета /)

кавдадат фаз.-ыпт. наук ' • - Ю,Л.Гаврилок

- /

• С:7ЛДЯ ХАРЛГГТПГЛ'ЛТЛ'х РАБОТУ

Актупдькосуь rani. В кестелз^э грс:ш n рс^г.яня плзяарясй крсшаксссз «каюлсгкп сгархбольгях голегуадыих esta ЕйЛгяпгйтоя Усгойчечзя тевдешет к уийаьЕзкм piropos s^aicrpOTsax rrprvSepon. Цшйявдаша «едзш кзгстеггзгскас yctpe£cra ~ бзягвпки, срашашм с мдзимеа гсжаэго сазя» rpcSjsï весяедсвмсгя сгсЗстз ciícseu В ïfsxns сясгстг сгетпроягт'а а

ато»з21в еяс1стоя пг?зер: зо кйогш еяр^дэягзтеа сео кэьзрхяоста я сзс£сгвшя грсяздя рзздзлз, ястсрио «¡фягггжамкп» от-ттегетол or cscScsa сбьсглого цаторяг-гз. Сзг?лстй~э asero, исслатоззшга прскзссоз, протз?<гЕ5гг хго гргзтгзэ раздала "пслупроЕоякк-тоазаа щзгяа"» етяяатся екзхЗ оз£-псЗ ;>гэакя твердого ?эяа.

БОЛЬПОЗ к0лт1чвсг"0 рйСОЗ ПССП.'ГГНГЭ ■ ЕССО£с!38НЭТ5

двухкс&згсгсггтсгх ясгорхксскзк 0-з' а сксждо "подлежа крвшгая-сдап ояягзпг", в к вастосзэхг вряшва жзутвпя глгагга гз шас. В то г» врсыя кзутеяаэ фор^-роззнггд езт.срсгакг:чч яопорзшоегЕК лаз, покрнтах егози анерфягого ая гдямаглггзоглго крвкпхя, удалялось ЭШгагШВДО' мэгияз ВЯЙШЕЯЗ, п очеш» иадо

ÎI3ESCKÎ0 О СЕСЙСТВЯг ?;rr7,i7. CTpjTirjp.

С яругеЗ сторсся. а настоящее врзкя шлялось шггмгяяяжо взупэвва дзяьтс-лог-^рсзгняых структур. До ипзтсйязго арзаокз больотегео псслэдсгакгЯ провод:и:ось со етруктургчя, з которых хепцептредпя прзкзсс отпоегтальио кзшеояя, я crois атоЗ гтрж;всй ргеполозетш хаотично в ле.>;ь?л-.':ег"рогзттом слой.

Езучетоэ зитороткЕкя пезерхносхиах фаз (т.о. дальта-леп!ровЕ1-жн2 структур, в которых пргтйспав етсяи еСразув? ^уггергае структура з ззхоронгавсЗ грскаг.е раздела) евьздакет оба направления научных исследований - кзугездао поверхлоеппи

фаз на крепит и иасждоаятз делыа-яапгровашвя cti-p/Kvyp в крешзш. Saxopoiioinaîo noEepïKocni-iû $acu - &то ноеыЛ объект кослсдовкаия нзукк о «зг^чстса к квллхтсп парспелтившл» катбраадса дал создания эйЕхзктквнш гнзттеров, каналов ^СП-структур, сатичгсгаи детекторов. Волге того, ферьшрозшша структур, соото.чда ¡¡.з ро1^ляр::ого поморошу; захсрокчыи пс1лриост1ЫХ Оаз, да-зт ьоанахыость получения noEia кскуссгвеш&х шгсераа&ов (cBspxpe?23ïo;:) о трехкерниии

oeopiütptiltjpr.lgi ujsiüiöceüx 3toü0b.

Следухит-ш этаиш в развй'пш науки о псвэрхнсск! становится ьссяедоааяла трахкохагигатвах поверхностных фаз. Изучение характера «зааюдаЕогьая двух сдсср^ахов на поверхности креинхя позвсдье» иседодоЕаяь ' отиоая&аьнув стабилыюсть атоись в р&ш&гских noÄocsKzsa sa побврхнэста й kozqt способслкшагь лучшему ьозаюшв структура и свой-тв даухксшоне1гиаи поаар:ц;сот1г.;:: ¿оз. Пр«сутстви£ на псрг-рхяэстк fiToiion двух едсорЗаюа ьоазт сугрсгаонпо кг^илть ' сьободауь злоргшэ иоъорхаости и арзвеога и овраг&згьггэ нежил покерхкосетшс Саз, в, сяодог.атолькс, • к • Çcpjjpoafcnz» aosax пс^проводжковнх ыакрссаруктур.

С пракгнчвсвой «очки греша трехкошонеигкне поьзрхкос?;ио £аса kkïepcxûs в плсш».Есслздовглш фораароваикя фса ь своАстз игрока гепользуешх в итфоэл^гсгрогаэса гаюзе а&цапториих и допэохых щшеезй, как AI, В и Sb, ш. гз&лодеИст&шз друг с другеи д<; вовэрхноста кргшыл. KpOiû тот1 л прэдэтайялат luuspüc пзуча/шо влияния подложки на сроцзсси, гро«5К1я».йе ira позорхности при адсорбции двух

элакеяюз, отеосацахся к III а V груше поркодкчаскоа таблади.

üojicD ^cccpTRctoRrtoff psekwH s3?Jusocb Kcorasssünaa C'cp'^íípca'í.Tin ^JjTiccuaoHGnnniS nosspipocíKax $83 b canterías Si-Ai, si-B- n spsssci3ioB3WTTffis. scE«psrocKm $33. s •cncrrr'ax Si-Ai-Sb ii Sl-Ál-B, 3 Tasr» fc:a asssrpoíjKaasscyKx csoScta CBepxp'3»3tC!t c Bospseisaai ECBípzBOcraaai «soasi 3i-Sb. • /ta« »Toro Cjío c?ewííi c/:3,rrj->rv'.n c-caoag-'a "aqyn; .

- ncsiperrab Oasocaa ¿grarpsr'a »-^ysKX'ncKsnrrííct ncjapsEOcíaus cicteji A1/5M110), B/Si{«10), accs3®j'j3'z& no3sp*ac£mr.>.2 a c*czw;¿ Al/Si<111);

- . ttcc^sAOBaTb x>m!!ut.q opucamttz sanazart na Kaxanxsu «JoptaposoffiM noEepxKccrnHx $33 npe nsraunsr» Ai n Sb «a Fppínrdi;

-.üsyrreb IH$XOK2C« £op¿¡npc3ansH Tp2xi;ciT.-sci-nr=ís noi:sp=Kocx!tsr Í23 (Al.Sb) h (Al,3) lía St(110)r

- cnpa^emm asoasTpoí^OTecsuM . «jpasTcpscraRH cc-nspinorc:.';, cc0t05íík no nn'cpcii'jnnas p.cecpxicctnis fin 3 £b 3 Si (ICO)«

Harreas Eogitraa.

1 • Gape&Mxi&i ?C£OB2.T CoprjíppssH'rn :n3yxEe;a'5Esa?iE?x RcsepsKcc?-EJa.Oas b ciicn-c-ü^ Ci(11t)-W, 5i<11Q)-Al, <Si(110)-B.

2. Kcc^toüsiro acuriais cp-íaiirsistf! naasoraa na i:2:io:z'.:r: Copuapcaomia Tpaziicí-ncEsinnix ncsspirrocrKSíx Si-Ai-Sb na «ceépynocr.i KpewLia.

3. lüy.m rcxansou Oopuapom&a ?p9«a»nos¿aErc:a: aeEep.tKocrsrx Si(í 10)-Al-Í5b n SI(110J-A1-B.

4'. paqpadotwra ffo?oanka ícp^ipcrpirj: eísetp^tok, occr&rgx k3 c/.oen icpciaas« c 3crpcei3:«sf Roaepjtrocrrr.": '"ss-H.tt 8i~£b. 5. slcc.'íc^c.aairj 3,i3.r-.'rpov-i3n<T9creí3 c^cíic-.y.-s cco?>-

K3 c;;coc Kpeunw c rorposiFriarj rtcrcptiií-cr,".?« tjssfí^l SI-.".'.:.

- б - ■

Пряктггаосияя цеглссуь. Р^арабомка кэтодога форинровазош сверхрвЕзхоя, состояла из слоев креыаяя со ветроенявах воБархноатшазя фозсш S.l(100)-S'c, ¡юторце представляет собой перспекткзкнй иатерлзл дта использсьсиз:« в Производсъ-Бз падущюЕодетсовах приберег) с трззшерзо&н сверхсхрукт^ргуи пргшаскшс отомов. Исследование електро&кзичеоккх свойств евзрлраааток показало, что ети шнфоструктгра иогут. найта приискание а СЕорз^гсохоЕакуулЕюЯ технологии . для создана г-Й'Эйпшшх зюттерсв, ошетгегах детекторов, каналов МОП-структур.

1'сслэдозйшгя so форицреавиав двух- и трахкошокантлях упорздочегшиг поиархкоси;:«. фаз на краиша, построение фззогых дяагрвкм гфздетагишет значитвлиша шггорас для новой бистрсразшвавцзОоя об^зста вазжз теердого «ела, которур иэет» охарактврнЕоаать» га: noDapxiiocinoe цаторавлоасденла.

На ваз^ту в:р;ося7ся слздуащад научила положил: _

1) AI на поверхности 51(110) образует рлд доазрхкостЕш: фаз в аагзсшосгв от'аешорэтурд 'росза а покрлкя посархкосга Als 31(110) -AI - При Т 5 460-700° С к покрыта 0.3 UC ¿1, S1 (110)[^ - при 2 % 460-700°С к по.прчтш" 0.5 КС AI,

Si(110) (2x1 )-А1 - пра 2 Я: 43&-4S0°G п покрытия 1 КО AI, 51(110) (1x1 )-М - прл тскэарэтураг к'^ио 430° С и покрике: ог.оло 1 UZ ¿1. Ешгеакскальнгя плекна алзаайгня растет пра тешературах f-хз 430еС и покрытиях вага 2 Fi" AI.

Огяиг образцов крегяшя Si (110), сильно легированных бороа, приводах к c-Cpaaoar.'Ki'ü позорхяоеткой фагш 21(110) ®j-B при покрыта бора около 0.1 КС,

АяакггЫЙ на поверхности £1(111) формирует упорядоченную пог^рхностну» фазу (8x8), при Т 450-500°С и покрыты! 0.6 ИС AI.

2) Нэ песзрхгосгяг Si <100) a 31(110) фортгровяпта псверхвсзхкмх фаз Al-Si :»пзргэтзческз болзз е?ггол>:э, 'ген поверхностных фаз Sb-Si. ïïovic.rj пра rssmnaa AI па £аг:н Sl'-üi, атс:21 Al еггесняет rtc-vm Sb пз оаягз о зрзякод* я сЯрсзугу nc3ôpxiî0c'ii2:a Ai-Si. Hin вапшиют о'ггоеггояъго лояляго каэткгстзэ Sb (Coceo u.a î.S) m яовсошэсткоЛ Сгча A1-31(ÎCQ) обря"75тся ггуг:оря.ео12тпх.?.т плгпяа (Äl-iSb) из 31(100), ■> :n позегмгосгас» $2?»э Al-3i(tlO) еЗргг\ггтся гэвзгкожтэптя!» ч пет-врхкостнаа »Tana Si(1îO)(4x3)~<&l,Sb). Нз асг.;р?.п5эт;т Si(H«) экэргвтнчэсяа Ссл-зз гагадет - Згр^грсззкттз црэхаоаю-тяикхй пгавржлосгксД (Jara S1(111 ) (2ч2)-(Al.ßb), "¿u исгопшязтас f&a Al-31 ш-л ЗЬ-Sl.

3) Па потзврхноотя Si (110) ncxspxBoc.;*:* ;зги Al-si злзргэгтгсгп Ce.;-;? rzirivs», чпг ' псз^рхкссгЕ.",«; ¡?лэ E.v-Si или B-Si. nosvcay прл лапил-заа Al na яозгзздссгзяэ б-гы Sb-Sï hjci B-Si CTovii .41 -штеск.таг 'в*о»а другого arccp-'jsia п» екчгх с крешякц к образуют netcpr:?t?5SB7a £ззу Al-Si(llO).

4) В gcôïO-'ег« па слсоп Sí, сед-rxr.-^ts аахорепошгаз посорхксстааз ф2гд Sb-3i(íC0)5 с гортодад швкзэ 5 ins происходят уввгнчепио подггтгпоота mamssa ограда в"2 раса ко ерзвиеия» с йзязгошзуя дяя обгетага Щп зтйз доонпгеитсн загтеяяя сргдаюЯ кбйцвгпгркся коагггягЯ ¿-язтагзля» превосхопязг"! изкеннгльнуя Kcra;orrr?atîSJ, полу^гсЕгуз ¡3 одкоро.^го-jienu:or,s;r-?Hr слсах Sl-Sb, гирзязпая ttwoftoa теарке^сгзс:! ер-: ve копя.

АпрсДмпя работа« Результаты двеооргггяо» дс^здквагась п оЗсгздэжсь на ииздуцзродаой Ronjopemra по ког.5кзтгйрпа-г,-?ег&3 Euro KB2-S1 (г. Trsrepo, 153t), 11

ксадукородкой i'-oü'ä-ftpoiitr.ci по язкуукГ'Л но7алгзгр±в (г. /лггпС«.

Фракция, 1S52), I Pocczücito-íIncHaKOi: ceisnispe' по поверхности полупрокодаижов (г. Владшостох, 15ЭЗ), семинарах ункиерснтета г, tesixeíia (Гсраааня), ссюшарах университета г. Soasi« (Днонлй), сьиакарах университета г. Осака (Япыг.ш).

Публикации. По штерягяш диссергйщй ощбх&иоввио 5 печатных рвоот, перачислзгаих в-конца автореферата.

Структура и обтш? диссертации. Диссертация состоит из введения, цята гл-з, основная рзоуд!,твтов работы и списка цитируемой литература. Обдгй оЗъе:: дхссзршрш состсакяат 135 страниц, вкльчья 59 рисунков, ц спнсок литература ;:з 121 шлацнозакия.

KPAIK03 СОДЕРХШЗ РАбОТЫ

Во введзazi с$ор%хх$ойВ№ цась psdorj я еа актуальность, поставлена задачи жы&храъозя, гаяесони вацадасьао пояояоная, кротко списана структура дкссортасз!»

П&у-впя глэвд поегт сбсзрзаЛ п рао^фивЕэт

совргаанноо сссгсяхс:о езяоезешх d диосйрзтлрд; вопросов.

В nspsoií : всрагр&За рассмотрено форагрозаскз даухкйшон знгаях позграасупах фаз Si-B, Sl-SS, Si-Al п грозаииионзвгЕах пегэрхностгах фаз не хфзггжз. Списнзеются условия получахшя, атгалюя структура и свойства noBcpxirccTEüc £зз Si-B, Si-Sb, S1-A1 на трзяяк крэшзш (100), (111), (110). Отгмчззтся, что шсйотрп на большое количество работ, цосшг;зшаас язучо«ша снстеш Al/Si (111), отдзлышэ мсизнта, кбсевд'.ося состава и структуры позерхк&сткоа "7-фаза" в этой систеие, остается нашяснешыии. Практически не исслздояанн поворхиостзша фазы Al-Si(110), а данкио о систсур B/Si (110) в литература отсутствуют. Откачсзтся, что иссяодопак®

трзхх:с!Я7сиаптгшх аогерхисс^ггнх фаз на гсргглпга песпгтзио вэсьнэ ограниченное коллчаство работ, а трозшиповвгтзхо пссзрхпостшэ фэги (Al,Sb) я (А1,3) кэ'-крелзяа до аястаздэго врфйдп по ясслэдорзетсь.

Во втором параграфе ресссаотрзса- в^оЗдаиа фергарсвйкш я сохранности захсрсгекпкх повагавоотак ф?з в гжгкшш. Отыачдаатся. что плевка кргквза, Кфпгяжн» кзтодол ТЯЭ нз попоргноотзнг «азах Si(100)-Sb, Sí(100)-B п 51(111 )~В даионстрхруюг хсросев структурно» , езчзотзо, _ сршзвгоа о качеством подлетка преккхч. • В то гэ epeira f asiscroo эпптвккмльнах пленок ¡фшея, виредзЕнах-на nesspxiíooTHCí! <§аз® si (111 )-Sb яплягтея плохим. PcasuQfpsira рвйкнтия

кекцзвтргцгошюго продля адссрбата во вргш форипроэагсы сезрху ггоггашгаяшого' слоя. кремния. Отазздвтез, что даэйгсяогйж» размытие профиля кежцзгарзции борз и cypit:; na превипазт одного ыеаатокяого расстояния. Рясскстрзпп проб®гя1 • ' coipsirsocsa захоронения псвзрхяостЕнг Cía в крокззя.

Заверши? • порога глазу' ввода/ d córqjüa irosogUTca о пэобходияоота ' изучоися ьзажодейеття „ двух агзиаптоз- яа поверхности крвшзгя. Сдзягя довод о тс-.;, что дм псстадссазаа трехксаяснвнтккх Еоворхнсстшк С-зз eseteoroso скачала наследовать двухке&шешнтвш пскврхкостпмз фага кая^ого по этих елаиалтов на полерхлссти прешпя. .

Во второй гяаво ссдэряэтся еяасэяза* пг.сперлт.'энтал'Ы-'оЯ установки, матодов Есслодсваккч процессов кз ссвврхюотз твордах тол, описание ьгвтодикн Форыаропакяя • aasopcsaiasiz позерхгсстка Фаз в Si и катодов ксслэдсважш слактрсЗикгюошх характеристик ззхорононшх поверхностях фаз в крзчнак.

Црз&здаио краукоа егссшго фЕзаш>иза основ ызтодов рлзктрсзнсй сзг-онастрсскоши (303) к даЗракцаи ыадазшаах AÄuKtpoaoa <jv43) , которца псзеол«»г получат.'« дашш с хлппческои состава и кра стгшшчоскоЛ структура поверхностно отошпх слоев. С noiiosvbio 20С ucsîo определять кодцуктрациа атомов на поверхности, сладять sa процассоа очкспш образца, обоспащтал контролируйте и воспроизведшие усхозкя зксперигнокта. Д',Э является о;щш кэ самых е5фекташих ызтодов, позволяемы изучать даушрше структуры, которое образуются на поверхности монокуястЕдлов при реконструыза! лоаархностгаыс слоэв пр; осаядеим ïoinuix пленок.

Экспершзши прозодисгсь в условиях свгрхшсского вакуума на ус^ашЕке, осдсг^шсй скстаыой ЩЭ, Еяаллза-тсроы зн-зрпга электронов, предоЭНС1Л2.Ш ьшнкпуляторш для пероыацзккл образца, системой очистки образца.

Дякдпша шгшлялз с" вакуугшо-отогаашюЛ вольфрамовой 'спирали. Погерхкостшз фаза еурьш получали в результата нааилакш Sb из' е^ФУег.оекой h^císsi, црздставлящсй . собой танталсзую трубку, в которую вагруюж! зсЕ^гчашсз чистую суршу. ПоБерхп'остшго &¡aa B-Si форинроазли в разуяьтете накоплопал бора на повархностн apa. onzwa образцов крекая снльпо лзгировашюго борец. Образцу кра:2шг Еираоались из стедцартшх шайб, прмийняеиых в вхеятрошой прошзшагшости, с ориентацией погэрхкостн (100), (lit), (110). Посла химической очистки образцы шасталась в условиях сверхвысокого вакуума прз теиаературз 1250" С для , кодуче1КЯ вте^грно-чпетой пегархяоетн. Тешературу образцов (от ЗЕО'С до 1250°С) некзряяи прз? поиода яркостного шроиетрп (purea SSO"С) либо по иэманешга удельной проводимости крьшщя (тег.о 350°С). Валотину субконос.пойяых покрытий Al и Sb на

крешши определяли из отнесения агшлитуд сгэ-пиков A1-L7V йЗ sB а Sb-JjNH 454 оВ к сншнтудв сге-лгаса S1-L7V 92 эВ в соотвптсткш с модель» тонкослойного покрнтия адсорбаташ поверхности кремниевой подлозасе. Коицентращм бора на псвэрхноста кремния оценивалась из относеi-r?я аитшзтуд ояз-шгков B-KIX 179 эВ я SI-LW 92 зВ с noHci^bo метода ' коэйивдзптоз элементной ч пзствятелыюсгя.

Оштсакэ методтгпа получения захоронэшшх поверхностных фаз i, in в кремнии, загслсчэяцаяся з карсщяванг-гз слоя сгвггахсполь-ного крекпш на поверхностные фаза сурыга о помоги 1дтода Т5Э. Сверхрешетки, состояло нз захсрокешшх поворхностшх фаз сурьш е ярешши, формировали „ позтсрепжу* прсдэдтра получения захороненных поверхностных фаз Sl-Sb. Элевтрофзсэтвсййз характеристики сверхрелетол (срздагэ объеглгуя тгонцентрзцга 0 подеяккость' носителей заряда) стфздзлялн кз ксдораякя проводимости'и оффаг.та Холла образцов по ¡.эгоду Ввн-дер-Пау.

В третьей главе прздстгаглко ' эксперккзнтгльксз исследование формирования дзухксшсргнтЕих поЕсрхиостпих фаз Si (111 )-А1, Si(110)-А1 н Si(110)-B, ^пряведеко списание нескольких новых поверхностных фаз в этих.системах, сяредел-зны условия их формирования, a тахха условия ®ютгкс55альнсго роста алзсмйния на Si(110).

В первой napaipa<Je описывается псслодовяшгэ структура я условий формирования поверхностной "7-фазы" Si(111)-Al. Било обнаружено, что при осаядешш алтшяя на нагретув до тшэтературы 500°С - 700°С подлозху Si(111), поверхностная "Т-фаза" формируется при покрытии аляиишт 0.6 f.!C. Периодичность "7-фазы" определена как (3x8).

Eo Eïcpoy порг.гря®о продзтевлэгю ' Бкспарю/зкгалыгое

Есамдолагаз форзщрсвеяия ' повзрхностшх фаз в систеш лТ/Si ( 1 И>>. Из pac.1 приведена Сизовея дишргдгиз система Al/L-i(110), постргзшая на основа датой ÖQC и ДУЭ.

При осзядошш Al на кагретув до 600-700°С подяегку Si(110) с увелгчбюка пократкя последовательно каблюдазм'ся два no^opxHocïiiuo фазы Si(I10)[_^ ^j-Al к Si<110)(_| ЭД-А1. Структура суцзстпует ripa покрытии Al 0.3 !SC. При neapunsi

ceulís 0.3 УС, пооорхкостпэл фаза ¿j переходит в .вдухдоыепиуп структуру Г_2 . окончательное форшрозан^а этой фаза пройскодц!1 при пократаи около 0,5 WC, пр:: в-:с:: покрцтеэ для i'aíxíí ïeisiap&ïypa шдаохкк (600-703°С) достигает каси'зиия.

Е очень y&wu температурной даадззоке or 430° С до 460° С и покрытии 1 !.;С Al формируется поверхностная фаза 51(110) (2*1 )-А1.

Освзданиз Al на подл саку с теызературой шла 430° С пркво/дг к ©оракрог.а;шэ структуры i>l(t 10) (1x1 )-А1 при покрытиях eîsb О.S УС Al. Цр;: Tases тааёрзтурах осаздзттл /,1 ве поазрзкостиуо ■ 7Ö6i—

О

° . СО? «

Ç- ¡so Ï-

g 530 С 450

. a

35Í

ISO'. fR «i {-■I «»¿'S If.

Iü2

Ы

+

A!(U0)

íií 0.5 1

покрытие A!, fe" С

F¿-:c.f. ¿fíaoCüYl дааграанэ систем Al/Si (110).

\

структуру (1*1) приводят К теку, ЧТО В ДП5?аШ510ПК»3 язртитп появляйся рефлоясы, соотазтствущиэ зпотгя»язяы!са7 AI (110)°.

IIp:i осг<лдап:а AI на подпсттсу при нсинзтксЯ тегперзтурз, одпоЕрскншо с уволячешем mrre;:c:'j2r:oGT!i фона, necyemirao гаснут всо д^ракц:;сг^2ао рефлекса, из тего иоззэ сдолть вч«од о тсч, что из поверхности ферияруетел сэупородотавая шяша.

Ossnr аяшшаяь еезядекпого хга севархнсать Sl(llO) ххп 1 уьзтаоЗ тоиаэратурз, приведет к ебргзозегз) <5зз, enrcsisrnc Сор:л:ровсше тоЗ или икса Оззч зкпясп? с? пскртп'я Л1 и г^илгратуры оттжга. Ток, пащгаэр, пссл9дс2>5тед1>гаг,3 отгггг ап^шп; еетхгетя тоятшоа несколько Ж прто,гзт к с5разсв2яяю фаза (1x1) при 400*0, (2x1) пря 450*0 п при '600*С. ДааяеЯглй отзит

г;ртгод:гг г. дзсс-рбцгл AI, л сг псязрхпэста гг.бярдг-отм картавап "2x15я.

В третьем параграфа представлено зяспгр^ягальнся Ессяздоваияа $орцярэзаргл поверхности: фаз в сястсгта B/Si(110). ОГИГ СбВЗЗЦСЗ ¡фйШЕЛ, CXLTbüO-^CnrpC'P.r.HlIOrO борон в течение пзс:'.оль:сп «гяут, прпводал к 'взксаяаггаэ борз па повгрхпсста. Количество боря, паяспязпяого пз гопорхпсстл прп лзыго.1 твгаерзтур^, япляотсл слчдат?"с.5 пзегдалытя процессов: более спльгГсЯ сублимация 1феигкя, гзгрегсцт; берз пегзрхкоотъ :: ДИ;|фэзии бора в объел. Посл^по дзз процесса ысето рэгг-пяровят». при ■ исиегя тегшзратуры оттого. В врозэдажнх акслэрккззгах концентрация Сора на поверхности обрати»' игиекяябсь в дагягзояз от 0.03 до 0.1 г-:с. Црксплета бора па погерткеегг 51(110) я количестве 0.03 !,'С привода« к почзлзшэ:'гЯФтзяв* рсфлвксоэ в картине. ДМЭ, которые образуют ради вдоль я^тразлеяй! tsaa 1123 обратно!! двуиерной ресеткн поверхности 51(110). Те»:гщ "диффузная" картина ДМЭ сохраняете.-! до пояштня 0.07 IX 3, а пр-л

более высок-js покрытия* наблвдается картава ДМЭ структуры Si(1 !0) Эта структура состоит из рядов рефлексов,

вэтшгутих вдоль направлений типа 1121. Кроне того, в рядах рофлокссв вдоль отого же направления присутствуют дополнительные • рефлексы, перлодгаюоть которых, однако, трудно определять надевю.. Из s-еого исяно сделать вывод, что такая картина дмз соответствует структуре, в которой периодичность атомов бора вдоль направления ПТИ вцражзна четко, тогда как упорядочение с&ш'л рядов является иьсовврзешыа. Возиожно, на поверхности присутствуют тахко дешны с иной периодичностью. В свои очередь, "диффуеше" картккы ЩЗ, ПЕблздаеыцэ от поверхности B/Si(110) с низко® концзнтрг^ей В, показывают, что на втой поверхности упорядочение является сл&бш в в рядах flTt), и иевду рядаш. Недостаточно шракепная периодичность, по-вадгшоау, связана с ис-достатком количества бора, напиленного на поверхности, для образования хоросо упорядоченной поверхностной фазы В—S1 (110).

В_четаортой главе представлено . описание' результатов

исследования , иехешзщ) форй&фовакяя . трехкошюязытшйх п0вгрхе0с*-яш£ gsa.sl-al -Sb и Si-Al-B.

На основа вкевгрлкзаталыых дышшх, .лолучзщ^х при ЕССЛЭДОЗВШШ ТрвЛШМПОНЗИТНОЙ ПОВерХКОСТНОЙ CECTeiiü

£А (1G0)-Al-Sb{ вр-гдло^ши сладущяй чехажзы взаицодействля адсорЗстоы с подложкой Si(100): когда AI кашляетск на поверхность Sb/Si(100) с покрытием 0Sb < 1 MC, иоступазжрю атоми AI зыслияш сначала цеста на поверхности Si (100), не занятие атоиами Sb, т.е. атош AI образуют связь с атомами Si поверхности подложки. Когда незанятые места на поверхности 31(100) исчерпывайся (или когда AI осаздается на поверхность S1 с; насыщающим покрытием 6Ц - 1 MC). AI вытесняет Sb ич связи

цеталл-Б1, к оспоЗогдектлгся «тоггы ЬЪ дессрбкрувт с поверхности. При' этом при напояеюм ийнсэ 0.35 НС А1 образуется твердая рястлср стомов алкашкя в повсрхлоотисА фазе г>1(100) (2x1 )-БЬ. На ргс.2 показано, что а »-там случЕО оохяоэ покрытие поверхности адсорбатр,1Я7 остается гсстоякгёш. 1'йбл:одрсг'ал картяяа даэ тс;ке по ксшншвтся. Пгл н«г51.-«г!2а более 0.25 МС М ггаодхае? сбрег.0ЕИ83ться поверхкостяая л«» А1-51<1С0). Зге. кз.

появления на зартква Л-3 езерхргфхзпсез« соотзатстзуЕзде псЕорхкостксЯ ф>зз Б1<1СЗ)с(4»(2)-й1. Прп стой суииарное псхритза повергксста адссрбатает ийчйкезт уиекьгзтьея, т.к. поверхностная £эзэ {100)с(4;<12)-А1 игнео плотная (потфытио А1 0.5 поверхностная феза 51(100)(2x1 )-5Ь (пс;грытоз 5Ъ 1).

I, С

Гкс.2. Кэлекстае полного пократия псз-эрхкоста 51(100). сурьыой и зл*5минием в зависимости 'от ьракенн напнлтя алгякшгл и я поверхностную фазу 31(100) (2«1 )-5Ь.

Пр.; квпаюгспт £Ъ на поверхность 51(100)-А1 (покритие 0.5 УС А1) адсорбируете атог.и БЬ связываатся сиачпла с атсиаии 51 аедаоьки 21(100) (как а в сяучое последовательного ссаэдзкш БЬ и А1>. Когда кз свободные кеста на посцигости 51(100) исчеркивается, то даяькейзве нгяцязкпа сур!,;::: приводят к адсорбция г.тс,:о!) БЬ сверху слоя А1 пэ 51(100) нзупорядочеыад! образцу, г.к. картина Д."Э пры опса во изг-ошютсл. • ДзлькеС^сз одамдоке сурьма приводят я адсорбцы бтсьгов БЬ ш дсуызряиа слэа БЬ/(Б1(100)-Л1), к СБзрхрсфдзкаи на картиьа ДМЭ сигозятси г.пг.чиугтгл.

Б начальный псраод отг«1га дссорбцяи Бй происходит с большой скоростью, т.к. в &то пре::д дзсорб;фует стога Б с, покровагздю двуиергзй слсЛ 5!>/ (51 (100 )-А1). ГЬс£з й-гого дасорбцая продолжается со спзростьэ, гзрбхтэркзЗ двл систем 5Ь/51(10Э). Этот-результат, по-гздаа^оку, обадсиметсг теи, что связь Д1-5Ь ыспое прочная, чей связь 51-5Ь.

Как бгдго паяаош» клгз, есет нйедлогпп порвого адсорбвта прорывается ^о досткхоии кащгшрпю.а ге::-:;:^! и суры^, ссстьзтстбуеслх по::р'Л'лли в погерхностклх фазах Ц1(100)о(4*12)-А1 Е 51(100) (2x1 )-£Ь ( т.е. < О.б ?£ И е£ъ < 1 1.:с, соотвгтстьаяло), то при кослздувсгш ссазденш! второго адсорбьта поступайте отош агг^аелу ссободнио исста на иоззрхаозти 51. В результате формируется субюиозлойнпя система, состоящая из отоиоз А1 и 5Ь. В етс;.; случпс иоза:о огвдать раакппап тиш иозадэккя адсорбатоэ: шп: пленка распадается на отдслыгыэ доиави, который сфоршфоздш атоигш одного едсорбата, к,® образуете;! траххогшакентная поверхностная фаза 51(100)-(А1,5Ь).

- п -

Детзшэ /З'З яскачивасг, что- дкя- cíc^sua (Al,Sb)/Si(100) рэоляэуекнг пссладаиа* сдук!?. б-Зп^ругггм тгя ковао lîosspxtïosîEûo фата о су&мнос^опжФ Эта §гса ussoar е?руят7ру

Si(100)c(4x4), Si(100)í?x3' ti' Si'(1C0)2*6. Ks ода> та указании* структур не габ^даяесь в-еяягжгх« ¿2VS4410&X Sb/Si-{100).

Когда BW5Î03 Й0КГ8К13 псп5рш>зти> адсор-Загсмя-. 1к»ва»г>:»? 1 ü3, себщ^гатоя кгртгта ,:;зэ-/c'-ïycязя (8x1), псло-ггатгя с (4x12) зля (1x1). Последом дй^рлзащоЕпзя каркяа пс^лгатса пр--" откоотягегляз бохгпт? по'гритяих .га^ягая s cjp?-?vj (в41 > 0.35 н взь > С.3 КС), ïio-Kçssyosy, i> стсу сдняг асагрпюсткчл фагга S1 (100)с (4x12 }-А1 ргоруйсстся, а яа поазргаоогп ебрвстзтоз пс-'люрядс^згл.зя п^гнзм (ЕЬ+А1) эт SI(tCi)K

Нз оспоез дапшх Д".Э а ЭОС касгрсзка фазсввя zisrpsva» cjicïcvh (àl,Sî>)/Si(îOO), -пр-??з£С!ГЯ?й яз рно.З.

r^î,8b)/3i(10û) ■

о

0

s

1 ö'

o.o

/ р с(-М2) - M

1x7 ! • !

2x5 «гзф-Vií:;'. 2x1

i ъ-s +

1 !

2T.Ï S

А * ¡¿¿»-it _y

0.5

ROKßMTHO Sb, MC.

10

Рис.3, йвзовэя диаграмма скствин (M,Si»/Si fl00) щ.п

TPífuepavypíí

Исследование систеш (А1,8Ъ)/31(110) показало, что последовательное напыление алшэшя и суршл на поверхность 53(110) приводит в большинства случаев к- образовашго Еисояогетерогешюй поверхности. Это жкно • видеть из фазовой диагргюи, построенной по данным ДУЭ и ЭОС (рис.4). В некоторых случаях на поверхности сосуществует до трех различных фаз, причем некоторые из них наблгщавтся в двухдоненной ориентации. Небояьаиз размеры доменов приводят к. появлению слабых п диффузных ^Фракционных рафлзкссз в картинах ЙЛЭ таких структур, а в рэда случаев поверхностные структуры 'плохо упорядочены, что отражается в появлзшш полос в картинах ДО.

В снстеие (А.1,5Ь)/£1(110) существуют два трехконпонанткиа поверхностные фазы, картины №3 от которкх покаагосют резкие и лрккз свгрхрефлоксн. Одна из них - поверхностная ©аза 51(110) (4*3)-(А1,£Ь) формируется при адссрбцщг 0.5 КС А1 и 1 Ш 2Ъ. Вторая хорошо упорядоченная поверхностная фаза является суперпозицией структур (2x1) е двухдоиеккой [д Ц. Поверхностная

СА!, 8Ь>/81(110)

0 0.5

<

01 к ь

О..

Ь£

О

с 0.0

. 0.0 0.5 1.0

покрытие бь.мс

Рис.4. Фазовая диаграмма. системы (А1,5Ь)/51(110) при температуре 625°С.

1-а 1)

Э3 о

И 4

(-а ?) + (о 1)

♦ 1x2

16x2'

(.4 ?)

(М О} 1-2 1)

3x2+

3x2

+ПОЯОСЫ

-к 1 -«а

1x2 +

1x2 (£«

3x4

3x2

4падеш

фаза Si (110){ (2x1) + {q >-(Л1,ЕЬ) существует при пократни ОКОЛО 1/3 ¿1 и 2/3 ?;с Sb.

Дэшмэ ЭОС, лолучеинуз при псолвдозчнпп систеш (Al,Sb>/Sl{110), совпадают с давтоггя, поягггкгала при изучешга снсташ (Al,Sb)/Si(1C0).

í-озовая дпаграгиа скстеки (Al,sb)/£1(111), .^остроапчая m основа данных ДМЭ и ЭОС, прздстрояепа пч jrac.S. ^<огно гадать» что крене структур, харг.ктеряцзс для двугтемяспвятаяг сзстон Sb/Si (111) J! A1/S1 (111), суЕ»стзутзт sse гро»с*г«угзпт1ыэ псверхиостшз структура SI(111) (1x1 )-(А1;£й) л

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

Поверхностная структура Si(111)(1x1)-(Al,Sb) располагается з цэнтральнсЭ области фазовой дкаграяац npií сушяркси покрики адсорбптов 0.4-1 (.К. Хорспо упорядоченная поверхностная фаза

Q

О С

0.6

(AI,Sb)/Si(111)

£ 0.3-

л

q.

. 3x3 8x3+2x2

- \/Зх\/3 1x1 2x2

——Jjn'ij)

7x7 5V3X5V3 -i-1-1---г ¡2x1 М

0.5

покрытие Sb, МС

Рис.5, вазовая диаграмма снстсш Al,Sb)/Si (111) прп те»лзературо 625°С.

Б1(111 >(2х2)-(а1,БЬ) (или, возмозеко, трехдоиенная (2x1), т.к. изтод ДЮ не способен различать структура (?*2) и трсхдоузнпув (2x1)) наСлвдается при относительно больиля пскрагиях а1 к БЬ ни поверхности (111). Периодичность »той структуры совпадает с периодичность» повергностной фазы в! (111) (2^1)-БЬ, но если радлйкса порядка 1/2 в карткне Д?.5Э поверхностной фазы 51(111) (2«1 )-БЬ являются слабыми и да^фузниш? то в картине Д?.!Э 51(111)(2х2)-(Л1,5Ь) все рефлексы наблюдаются четикии и яркими.

Результаты исследования системы (А1,5Ь)/Б1(111) при поиоци ЭОС показивают, что при напылении сурыы па поверхностную фазу 21(111) (8х8)-А1 (покрытие 0.6 МО А1> атош ВЬ занимают свободнее ийпта на поверхности крешадя. При дальнейшей напылении сурькк ка поверхность кремния, покрытую элшиеиры (когда сухарное покрытие адсорбатов правигает 1 КС), атсыы А1 остаются в наружной слоо образце, тогда как поступа&азав атоци БЪ проникает в граггацу раздела козду слоем олюиишя и подяожой (111), формируя, таким образом, двухслойную сруктуру А1/БЬ/51(111).

Дьшше ЭОС, получекказ при напылении аглодшия на поверхность Г>1 (111), покрытую-1 ГлС БЬ, а также наблодзим ДШ согласуются с предполодшщеи о формировании трехко;£1окэнткаЯ поверхностной фаза Б1(111 )(2х2)-(А1,$Ь>, обладающей двухслойной структурой А1/£Ь/51.

Для исследования поверхностной систеш (А1,В)/51(110) получата поверхностную £.азу Б1 (110) ^ ^-Б и результате огакга образца 21(110) сильно легированного борой. Напыление А1 ка поверхность В/21 (110) проводили при температуре подлошзг в диапазона 600°-750°С. Было обнаружено, что напыление 0.05 Г,¡С А1 приводило к изменении поверхностной фазы 51(110)в поворхкостную фазу, в дифракционной картине которой

свархрзфлегхы располагаются вдоль направлечий тала 1121. Запись этой структура исает быть представлена в цатрячпсЯ форма, кате ?] • Это поверхностная фаза стабильна при КЕШлешш алсмшия до 0.15 КС. При последующем нагалепии соваршэнноа упорядочение вдаль направления IT10J утрачивается, что отражается в замен-:; цепочек рефлексов на полосы в картике ßS3. Пра пскритки плю/ликл: около 0.5 MC фор!2фувтся поверхностная фаза , которая

совпадает со структурой, нзблвдззисЯ прл гпгпглегг-С! з-тсишил на чистую товарность Sl(110), ко датрякодонная /ьр-лпм поверхностной фазы в систет (А1.В)/31Ц10) является

гтавее чзткоп.

Дишча ЭОС, получаня?» во вре?м пгшлэсш 'алгеешия на поверхность В/51 (110) пояяензевт, что атога алсшкая еяхсспявт г.то1И борз из связи с крзчпкеч. Прл noitpuTiiH яшжчглл около 0.5 УС яЗДачцшг Убдлгяшис элактроисз подпаивает теп/а же дкфракцнспиуа картину, как в случав нзпиланяя Al па чкстув поверхность 31(110). Сл-эдовательяо, гхгспо сделать ыпод о форглфсвзкки поверхностной фази Al-Si(HO). Слэдуэт отлетать, что атс'зг Л1 витесняэт атснч D в тонком слов, т.е. только из поверхностной фаза 3-S1.

В п.тгсП глзвз представлена результата исследования элей грс'лзичс-ск'к своЗстз СЕерхрекеток, состояли из слоев 1ф9£яв!я с встроенными поверхностная: фаззиг Si(10ö)-Sb.

Для получения образцоз со свбрхрзпоткаии, состоявши кэ слоев кренкал с встроешптк! поверхностнее! фазами Sb--Sl(IOO) на очйцетаоЗ подлохке чрспия S1(1D0) р-тапо, нора^гвздн буферный слой Г>1 я-тнпа тол^шой 150 ка да! обеспечения злег.тр^чесг'.оа изоляции vT подлоги посредством р-п-переходн.. Поело этого мышлением сурьиц на поверхность грп температуре 63о°С создавали

поверхностную фазу 51 (100) (2x1 )-5Ь с покрытием 1 МС БЬ. Затеи образен, охлаждал« до коипатиой тешератури и капиляли слой аморфного сильно лэгароЕСППого краышя через каску с чотырьгш о'£Еарсг»ш:^: для образезашя коктактних площадок. На следукцам 5>топо нг.пыляли слой аморфного слабо-лаггсровагсгого крешмя п-дат, которая покрывал область с поверхностной фззей 51(100) (2*1 )-ЗЬ иезду г.онтегстшми площадкам;; и частично покравая их. ^'олвдгаз итого слол соответствовала периоду сверхрсшэткп и нанялась от 100 до 1,5 кы. Затеи образец отситали при текиаратуро 600° С в тсчзш-л: 1 ьспгуты для твердофазно.! эгштекс:г„-;

СЛОЯ ЕНОр",!юго КрЗШШЛ.

Повторил опксаинув ь:.аа процедуру, получал:; структуру со сверхретлгткок, состовдай из слой б крешкл с сстрозгаиад» поварх-поетншз: фазтя БЬ-Б!. Сверхрааетки обычно содарксли 5 пер:;одоз, ко в отдельных образцах число перхюдэл било увэлачэпо до 10.

Для определения элактрофазкческих свойств езерхреаиток с »ахоронакаши . повзржоотгкма фазаш Б1(100)(2*1)-БЬ скэчслй исследовали структура с одней встроенной пог.срп-остко:': фазой 51(100) (2x1 )-55>. Кзмаршеш полазала, что слоеаая концентрация электронов (п3) в слсс крзищя, содержащего захорехепиу» ваверлиоотцую фазу 31(1С0)(2х1 )~5Ь, составляет

(1,2+0,3). №ксу"2, п хояяоБская водвоккость - (60+10)с^В~1с~1.

Зависимость средней объешей кокцзнтраця! .носителей в сверхресетке ¡7 от ое периода й хорошо опксызается соотношение« типа К " 1/(1 с козффпцкзктои пропорциональности, раыюн п э = 1,2-1014с1Г2. Это соответствует неизменней величию коэфСлцкептэ электрической «кткааца; ЕЬ (0,2) и структурах с одной зг.хоронанной поверхностной СазоЯ к в ср.срхрслэтках. Н-зигзютпгость коьдащиекта актмвегош позмяяет полутать в сгсрхрспатках с

ксротапна периодоп откна высокие зпочзкйя средней объешюй

концентрации косптеяеЯ. Мапсш-гальная restrnnia, получагашя в

рс~эт::э с периодом 1,5 пи, составляет 8-10е- c?s . Это

значительно визе, чей продал рзвногэскэ-1 раствортостп Sb в 31

{ 2• 101 ^сгл-3 прп 700°С) н прзйосходпт какскуальпуо кошдектрашта

пос"телой, зафакепроваЕпуп в одпородпо л^ггроп.ип'зт. слоях Si:Sb,

on

вырацаиних цвтодси TÏO в аналоигашх услевшп ( 2-J-3.10 исм •).

Подвзгжость восатэлеЯ заряда слабо изкязтся с уиеньгактан периода ре-зтяя в диапазоне 10-100 пи, п ее волтшпа созпядсзт о

величиной водвилностя п структура с одной____загороиекней

позорхностяой фазой ( 50 с- В -с ). В области излчх периодов реезтгл (<1 < 10 in) яаблядается уивпьгаепяч подп'-глоепт до »здаиты 40 си2-!»"1 .о-1. Из pre.б вдйт», что в то врою, как гюдвкзность в однородно лапфсвзшшх пленках Sl:Sb,- гирг.'д'жж гатодсм ТйЭ, хорспго ссгллсуотся с 'зашсшостыя jt(iî) для сбъегзгсга монокристаллов Si:Ao, подшляоеть в сверхре::зтках SlsSb задгетпо отличается: в области ыплги зпачйкаЗ 1?, т.о. прт 6a.~Lrzis пер/л,1:,as решетки (d > 10 in.) подв:гзиость 1гэ;гьчз, s в случая Сользих ;î (я налцх периодах ревчткя ( d < 5 ш)) несколько больна, тач подвижность для объеетнх монокрасталяэв.

Таким образом, в свеохрашетках с встроаклаа псзерхно'ст:шь~1 фазаш Sl(100)(2x1)~Sb с периодом изяъез 5 :гг ваблэдсется увеличение подшссноста носителей з 2 раза по сравнена» с величинами для объе-'пгых иококрясталлов. ГГртл зтея; в свархреиетках достигается значения средней конце нтрацт! носителей, ' значительно превосходкг^е прздел равновесной растг.ор:с.голтн и «г-катальную кокцентрацгао, полученную в однородно логнроввнпих слоях Si:Sb, гыра^енкых кетодм Т"Э в аналогичных успошях.

за

я

о

120T ÍC0-

>

со

eoi

40

N. си

Pas.6. Зависимость ц от Я для сверхрйсеток Si:Sb (1) и однородно лслфоаькких шинок Si:Sb, ьиргаценных методом Т5Э в акзлогпчшх условиях (2). Пунктирной ливней пояязана сявясниость i<.(1?) для объешш; ио::окристаллов Sí:As.

ОСКОБНКЕ РЕЗУЛЬТАТЫ FA(>C2U

Исследояано формирование двух- к трахкомпокэнтпах поверхностных фаз в системах Si-Al, Si-B, Si-Al-Sí) u Si-Al-Б, о г.-i, :Tpov¡i3;i4e окне свойства сверхрепеток, состоящих кз слоев кремния с встроенными поверхностными фазаис Si(1C0)-Sb. Ka оогопшкл изхогешых результатов нохно сделать следуюзие выводи*

1) В суСыонослой;:сй. системе Al/Si (111) поверхностная н7--#оза" формируется при тешературах ' от 500° С до 700"С и покрытии елидпия 0.6 КС. Периодичность *'7-фаза" (СхЗ).

2) АлхмянЯ на поверхности S1 (110) образует ряд новг-рхяостнчх £аз Б згвисачооти от тмпературц роста и пократия поверхности алхминиек: Si(110) ?j-Al - при ткчгпьратурах от 46üsC ДО 700"С к покрытии 0.3 l'C. Al. Si(110) ?]"Á1 ~ ПРИ

тслхерчтургзх от 460° С до 700" С я покрятл! 0.5 MS Al, SI(110)(2x1 )-А1 - пр-т температурах от 430'С до 460° С и покрыта? 1 УС Al, 51(110)(1x1 )-А1 - при температурах пт*о 430°С и пекритии около 1 КС Al.

Згютр.кспалытая пленка алюаиншт растет при температуре incso 430° С я покритпях элглшзш шпе 2 í.!C. Па сснсго даяпатс ДМЭ н ЭСС построена фазовая дкагретгла с::стеи! Al/Si(t10).

3) Отгиг обрязцоз "фе'.япш 51(110), сильно. легиропапгак Серен, приводит к образованна поверхностной фаза Si(11(1) f^J

при покрытии около 0.1 ПС. Упорядочение вдоль направления И 70) ив ,:едютса совэр^аннш, тогда как периодичность вдоль нппрззлечпл 11 Til вырвкенз достаточно четко.

4) На поверхностях Si (100) и Sl(-110) фор'згревзкна поверхностна* Фаз Al-Si оиергатнчос^ч более вигошго, чем поверхностных <1)33 Sb-Si. Поэтому при иапчлокял Al na C>a?!i Sb-Si, а'гома Al гэтесяяв? атона Sb из связи с крегеиеи и образует; иоворхностше фэзп Al-Si. При нзнылошш отнссигзлыю большого количества Sb (более 0.8 МО па поворхяостасЛ фазе Al-Sl(ICO) образуется пзутторядочекиая плошез (Al+Sb) на Si (1 СО), я па поверхностной. фазе Al-Si (110) образуется трехкошнигантпая поверхностная фаза Si(110)(4*3)-(Al,Sb). На поверхности Si(111) энергетически Солее внгодпо "Зоргяфозэпяе тро :с. с «п о n о i m: o;"i поверхностной фазы Sí(111 ) (2*2)-(Al,Sb), чеч новерхкостгох фзз Al-Si клн Sb-Si.

5) Ka поверхности Si(110) форузрозгяне поверхностной фазы А1-Й1 энергетически Солее енгодно, чек поверхности« фаз Sb-Si или B-Sl. ТТозтсиу при напнленни Al на поверхностные фззч 3b-Si кяи B-Si'аточч Al вытесняют атоьи другого адсорбета из связе с кремнием я образуют поверхностную фазу A1-S1(110).

- 26 -G) В свзрхргшзткйх с естроеькькк! повзрхкостшмя фзззик Si (100) (2x1 )-Sb с периодом ианьше 5 ни наблюдается увеличевкз подвижности носителей в 2 раза по сравнению с веляпинсыи .для сбгсштх монокристаллов. При этой с свсрхреиетках достигается значения средней концентрации носителей, значительно прзвосходя!цие предеа равновесной растворимости к ыаксиыальпую концентрацию, полученную в однородно легированных слоях Si:Sb, вара^еншх методом Т45Э п аналогичных условиях.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДКССЕ/ хЯГ.'Ш ОПУбЖИСОВАНЫ В PA6ÛM:

1. Зотов A.B.» ЛиБ.Г., Рыжков C.B. Элактрофйзичесшю свойства дйльта-легироьагпгых сверхрешеток Si:Sb//Ibicbua в ST®, 1S152. Той 18, вып. 5. С.4-8.

2. ZotoY Д.V., aranitcovü г.Д., Lifshite V.C., Kharcheifco АЛ'., RyzWcov S.V.," ItesiidchiU A.H. Grosth-ol extrathin ordered aiiDilrum Шюз on Si(liO) suriace ô//Surf&cо Science le.ttere, 1992. V.27T. F.L77-L83.

3. Zotov A.V., KyEhkov S.V., Lilßhite Y.G. Formtion of ordered eurJface phas&s in eubraonclayer 3/Si(110) and (A1,B)/Si(110) eleteia//Suria«c Science lottere, 1993. V.2S5. P.L1005-L1010.

4. Зотоз A.B., Храицоаз E.A., . Ли$зиц В.Г., Хорченко А.T., Рша:оз С".Б., Дсьеидчкк А.Н. Рост свэрхтошзис планок AI на поверхности: Si(110)//Ifecbüa в ЕТФ» 1993. Той 15, шп.12. С. 14-57.

5. Eicele I., VJlttmam F., bifßhits V.G., Zotov A.V., Dit5na S.Z., Ryzhkov S.V. Sransport properties or delta-doped Si-ГЛз suporla11iсeс//îiiin Solid Flirr.-, 1S94. V.238. P.27-30.