Исследование структурных и электрофизических характеристик пленок на основе α-Si:H, полученных в плазме НЧ разряда тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

Введение

Глава 1. Структурные особенности и физические свойства неупорядоченных полупроводников

1.1. Атомарная структура неупорядоченных полупроводников

1.2. Энергетическая структура носителей заряда в пленках неупорядочен- 14 ных полупроводников.

1.3. Поверхностные и объемные состояния в неупорядоченных полупроводниках

1.4. Влияние микроструктуры поверхности на оптические и электрофизические свойства неупорядоченных полупроводников

1.5. Влияние технологических режимов на микроструктуру поверхности пленок неупорядоченных полупроводников

1.6. Механизмы токопереноса и оптические свойства неупорядоченных полупроводников

1.7. Методы исследования поверхностных и объемных состояний, и структуры поверхности неупорядоченных полупроводников. 36 Выводы по главе

Глава 2. Разработка методики исследования электрофизических характеристик поверхности пленок неупорядоченных полупроводников с помощью атомно-силовой микроскопии

2.1.Основные элементы и общий, принцип работы атомно-силовой микроскопии

2.2. Метод поверхностных потенциалов или метод зонда Кельвина в технике АСМ применительно к неупорядоченным полупроводникам

2.3. Разработка физических основ методики измерения поверхностных потенциалов, распределения электрического поля и плотности поверхностных состояний в неупорядоченных полупроводниках с помощью АСМ

2.3.1. Метод расчета плотности поверхностного заряда и концентрации ионизированных поверхностных и объемных состояний в неупорядоченных полупроводниках

2.3.2. Метод расчета толщины области пространственного заряда и плотности локализованных состояний в неупорядоченных полупроводниках

2.3.3. Методика расчета падения напряжения на квазинейтральной области неупорядоченного полупроводника с учетом толщины области пространственного заряда

2.3.4. Оценка погрешности косвенных измерений Выводы по главе

Глава 3. Экспериментальные методы исследования структурных и электрофизических свойств пленок a-Si:H и a-SiC:H

3.1. Определение параметров шероховатости поверхности пленок неупорядоченных полупроводников

3.2. Тестирование АСМ на образцах с известной геометрией

3.3. Определение толщины пленок a-Si:H и a-SiC:H методом АСМ

3.4. Методика исследования спектров оптического пропускания пленок неупорядоченных полупроводников

3.5. Подготовка экспериментальных образцов

3.5.1. Технология осаждения пленок неупорядоченных полупроводников в плазме низкочастотного (55 кГц) тлеющего разряда

3.5.1. Разработка топологии и конструкции экспериментальных образцов

3.5.2. Обоснование выбора технологических режимов получения пленок на основе a-Si:H

Выводы по главе

Глава 4. Исследование структурных, оптических и электрофизических свойств нелегированных пленок на основе a-Si:H.

4.1. Исследование структуры поверхности, оптического поглощения и распределения электрического поля и потенциала в нелегированных пленках a-Si:H

4.1.1. Исследования взаимосвязи электрофизических и структурных особенностей нелегированных пленок a-Si:H в зависимости от температуры осаждения на подложку. Закономерность сохранения микроструктуры поверхности пленок a-Si:H

4.1.2. Исследования взаимосвязи электрофизических и структурных особенностей нелегированных пленок а-8Ш в зависимости от времени осаждения на подложку

4.2. Исследования взаимосвязи структуры поверхности, оптического поглощения и распределения электрических полей и потенциалов в нелегированных пленках а-8Ю:Н в зависимости от содержания метана в газовой фазе Выводы по главе 4 Основные результаты и выводы Литература

Актуальность работы.

Быстро развивавшиеся в последние годы исследования некристаллических полупроводников составляют в настоящее время одну из наиболее активных и привлекательных областей физики конденсированного состояния. Благодаря своим уникальным свойствам некристаллические полупроводники, стали базой многих устройств и приборов. Наиболее важным и перспективным среди них по применению является аморфный гидрогенизированный кремний; (a-Si:Н). Объем производства приборов на его основе, среди которых: солнечные элементы, матрицы тонкопленочных транзисторов, электрофотографические слои, устройства долговременной и оперативной памяти, значительно превышает производство других материалов этого класса. Основное преимущество данного материала по сравнению с монокристаллическим кремнием связано со значением величины фотопоглощения и фоточувствительности. Так, к примеру, оптическое поглощение аморфного кремния, полученного в плазме тлеющего разряда, в 20 раз превышает оптическое поглощение в кристаллическом кремнии [1].

С технологической точки зрения преимущества многих устройств и приборов, в частности солнечных элементов, на основе a-Si:H по сравнению с аналогичными поликристаллическими кремниевыми элементами связаны с более низкими температурами их изготовления (< 300 °С), что позволяет использовать дешевые стеклянные и тонкие гибкие подложки и снизить в 20 раз потребности в кремнии. Объектами для нанесения аморфных полупроводников могут служить практически любые подложки (металлы, кристаллические полупроводники, диэлектрики) и поверхности большой площади[1].

Однако, для широкого применения неупорядоченных полупроводников, необходимо решение ряда проблем, среди которых наиболее важными являются:

- высокая чувствительность структуры, и как следствие электрофизических свойств материала, к технологическим условиям получения, что приводит к слабой воспроизводимости характеристик получаемых слоев пленок a-Si:H;

- метастабильность структуры и характеристик a-Si:H, которая ограничивает возможности эксплуатации приборов на его основе, вызывает серьезные проблемы при использовании таких методов как диффузия, высокотемпературный отжиг дефектов, определяет чувствительность материала к внешним воздействиям.

Эти проблемы связаны между собой и обусловлены тем, что до сих пор, в; большинстве случаев, остаются не объяснимыми закономерности формирования и последующей эволюции структуры a-Si:H. Это выражается в отсутствии способов описания взаимосвязи между структурой, электрофизическими, физико-химическими свойствами материалов и условиями их роста. Прежде всего, это относится к различным структурным неоднородностям, которые оказывают решающее влияние на стабильность характеристик приборов на основе a-Si:H.

Выявление взаимосвязи между структурой поверхности слоев неупорядоченных полупроводников и их электрофизическими характеристиками необходимо для объяснения физических процессов происходящих на границах раздела: барьерах Шотки, р-n переходах и т.д. Кроме того, тенденция уменьшения габаритных размеров элементов интегральной электроники и уход в область наноразмеров, на-нотехнологий предусматривает применение методов, позволяющих проводить исследования структурных и электрофизических характеристик поверхностей в локальных областях. К таким методам относятся наиболее распространенные: атом-но-силовая и туннельная микроскопии.

Таким образом, указанные проблемы, обладают большой общностью и обуславливают необходимость развития представлений о закономерностях формирования структуры некристаллических полупроводников, установления взаимосвязи между структурой, электрофизическими, физико-химическими свойствами материалов и условиями их роста для повышения стабильности и надежности работы приборов на неупорядоченных полупроводниках.

Цель работы

Установление взаимосвязей между структурой поверхности, технологией получения и электрофизическими свойствами пленок на основе a-Si:H для расширения представлений о физических процессах, имеющих место в неупорядоченных полупроводниках.

Поставленная цель вызвала необходимость решения следующих задач

1. Проведение аналитического обзора структурных особенностей и электрофизических свойств неупорядоченных полупроводников. , 2. Анализ методов исследования поверхности, поверхностных и объемных состояний и определение возможности применения атомно-силовой микроскопии для решения поставленной цели.

3. Разработка методики определения поверхностных потенциалов, распределения электрического поля и плотности состояний в неупорядоченных полупроводниках на локальных поверхностях по результатам экспериментов на атомно-силовом Ф микроскопе.

4. Изучение влияния технологических режимов получения пленок a-Si:H, a-SiC:H на поверхностные и объемные свойства неупорядоченных полупроводников.

5. Установление взаимосвязи технологических факторов со структурными, электрическими и оптическими свойствами нелегированных пленок a-Si:H, a-SiC:H.

Научная новизна

1. Получены новые аналитические выражения для расчета плотности локализованных состояний на равновесном уровне Ферми, концентрации поверхностных и объемных состояний, ширины области пространственного заряда, учитывающие величину поверхностного потенциала и напряжения плоских зон в пленках неупорядоченных полупроводников.

2. Разработана новая методика измерения поверхностного заряда, распределения электрических полей, потенциалов и плотности локализованных состояний в пленках на неупорядоченных полупроводниках посредством атомно-силовой микроскопии, отличающаяся от других известных методов возможностью получать распределения электрических полей и потенциалов, как по площади сканирования, так

•i и по глубине полупроводника. ф' 3. Впервые для пленок a-Si:H, a-SiC:H на площадях до 10 нм2, измерен поверхностный потенциал и напряжение плоских зон методом зонда Кельвина с применением техники атомно-силовой микроскопии, что позволило определить наличие флюктуаций поверхностных потенциалов на этих пленках.

4. Впервые экспериментально подтверждена закономерность сохранения микроструктуры (морфологии) поверхности (7^ / Р{ ~ Ту /Р,) при пропорциональном изменении температуры подложки Т5 в пределах от 40 до 325 °С и давлении газов в камере Р от 132 до 252 Па для пленок на основе а-БкН, полученных методом низкочастотного (55 кГц) тлеющего разряда. Практическая значимость работы

1. Разработана методика количественного определения поверхностных потенциалов и распределения электрических полей в пленках неупорядоченных полупроводников, посредством атомно-силовой микроскопии, позволяющая измерять эти величины на площадях порядка 10 нм2 и использовать ее в нанотехнологических процессах для контроля нанообъектов. Методика может применяться также и для кристаллических, органических полупроводников и других твердотельных материалов, тем самым, расширяя технические возможности атомно-силовой микроскопии.

2. Разработана новая методика определения толщины пленок полупроводников, диэлектриков и других материалов, в пределах от 1 нм до 5 мкм посредствам АСМ, позволяющая измерять толщины с разрешением 1 нм.

3. Показано что, при одновременном изменении температуры подложки в пределах от 40 до 325 °С и давлении газов в камере Р от 132 до 252 Па, микроструктуры поверхности пленок а-81:Н остаются постоянными. Что позволяет изменять электрофизические параметры слоев пленок а-Бг.Н при сохранении микроструктуры поверхности,

4. Установлены взаимосвязи между параметрами осаждения, микроструктурой и электрофизическими свойствами пленок а-БШ, а-8Ю:Н; полученных методом НЧ ПХО, позволяющие обеспечить выбор технологических режимов осаждения для получения пленок с заданными электрофизическими характеристиками.

На защиту выносятся следующие положения

1. Аналитическое выражение, позволяющее определить плотность локализованных состояний на равновесном уровне Ферми gFo по результатам значений поверхностного потенциала щ и напряжения плоских зон иРВ'

8 Рл ~ о£/

2 С тт тт ^2 и ВУ -иРВ -<р з V где Ео, - диэлектрические проницаемости вакуума, среды между проводящим зондом и образцом и полупроводника соответственно, ц - заряд электрона, иВу -постоянное напряжение, прикладываемое к образцу, X - толщина промежуточного слоя между проводящим зондом и образцом.

2. Новая методика определения количественных характеристик электрических полей- ОР < 106 В/см), поверхностных потенциалов (0,05<^<1В), плотности состояний (по выражению приведенному в п. 1) и их распределение по координатам и энергиям в высокоомных полупроводниках (/^ > 1011 Ом-см). Данная методика, отличается тем, что позволяет измерять перечисленные величины как по поверхности в пределах области сканирования (от 10"9 м до 10"6 м), так и в глубь полупроводника на ширину области пространственного заряда;

3. Экспериментальные результаты, показывающие взаимосвязь между оптической шириной запрещенной зоны в пленках а-8Ш, а-8Ю:Н и размерами кластерных образований на поверхности пленок: в пленках а-81 :Н выращенных на подложках с проводящим окислом при увеличении среднего диаметра кластеров Отеап от 220 до 520 нм ^ уменьшается с 1,86 до 1,68 эВ, в пленках а-8Ю:Н при увеличении среднего диаметра кластеров Втеап от 250 до 570 нм Её увеличивается с 1,77 до 2,28 эВ.

4. Закономерность сохранения микроструктуры (морфологии) поверхности (7^/ ~ Т^/Р}) при пропорциональном изменении температуры подложки Т5 в пределах от 40 до 325 °С и давлении газов в камере Р от 132 до 252 Па для пленок на основе а-8Ш, полученных методом низкочастотного (55 кГц) тлеющего разряда. При выполнении закономерности, микроструктура получаемых , слоев нелегированных пленок а-БШ (шероховатость высота 2теап и диаметр Втеап островков) остается неизменной, а электрофизические свойства напротив меняются (плотность локализованных состояний на равновесном уровне Ферми уменьшается в среднем с 1,7-1017 до 3,8-1016 см'^Эв"1, оптическая ширина запрещенной зоны ^увеличивается с 1,66 до 1,72 эВ).

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на X Всероссийской научно-технической конференции «Микроэлектроника и информатика» (г. Зеленоград, 2003); X, XI, XII Международных научно-технических конференциях аспирантов и молодых ученых «Ломоносов 2003, 2004, 2005» (г. Москва, 2003, 2004, 2005); X Международной научно-технической конференции «Радиоэлектроника, электроника и энергетика» (г. Москва, 2004); III и IV Международных научно-технических конференциях «Аморфные и микрокристаллические полупроводники» (г. Санкт-Петербург, 2002, 2004); XXXVI - XXXVIII научно-технической конференции (г. Рязань, 2002, 2003, 2004); биомедицинские аппараты и системы (г. Рязань, 2004); 2nd International Conference Proceedings «Physics of electronic materials» (Kaluga, 2005); XI всероссийская научная конференция студентов - физиков и молодых ученых (г. Екатеринбург, 2005); VII Международная конференция «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы» (г. Ульяновск, 2005).

Публикации

По результатам исследований опубликовано 40 научных работ, из которых 7 статей в рецензируемых российских журналах, 9 статей в других изданиях, включая сборники научных трудов РГРТА, 21 тезис докладов на российских и международных конференциях и 3 отчета по научно-исследовательским работам.

Структура диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных результатов и выводов по работе, содержит 171 страницу машинописного текста, включая 14 таблиц, 74 рисунка, 104 формулы и список литературы в количестве 122 наименований.

Основные результаты и выводы

1.Разработана новая методика измерения поверхностного заряда, распределения электрических полей, потенциалов и плотности локализованных состояний в пленках на основе a-Si:Н на площадях до 10 нм2 посредством техники атом-но-силовой микроскопии на основе метода зонда Кельвина, что позволило определить наличие флюктуаций поверхностных потенциалов на этих пленках.

2.По результатам исследования поверхностных потенциалов и напряжений плоских зон, определенных с помощью техники АСМ, впервые получены новые аналитические выражения для расчета плотности поверхностного заряда, концентрации ионизованных поверхностных и объемных состояний, ширины области пространственного заряда и плотности локализованных состояний в пленках неупорядоченных полупроводников.

3 .Разработана новая методика определения толщины пленок, в частности для неупорядоченных полупроводников, с помощью атомно-силовой микроскопии.

4.При выполнении закономерности сохранения микроструктуры (морфологии) поверхности при пропорциональном изменении температуры подложки Ts в пределах от 40 до 325 оС и давлении газов в камере Р от 132 до 252 Па (Tsi/ P¡ ~ Tsj /Pj) для пленок на основе a-Si:Н, полученных методом низкочастотного (55 кГц) тлеющего разряда, микроструктура получаемых слоев нелегированных пленок а-Si:H (шероховатость, средняя высота и диаметр островков) остается неизменной, а электрофизические свойства напротив меняются (плотность локализованных состояний на равновесном уровне Ферми уменьшается в среднем от 1,7-1017 до 3,8-1016 см'^эВ'1, оптическая ширина запрещенной зоны увеличивается от 1,66 до 1,72 эВ).

5.При увеличении времени осаждения нелегированных пленок a-Si:H от 2 до 30 мин., выращенных на подложках с проводящем слоем средний диаметр островков увеличивается от 222 до 510 нм, а средняя высота уменьшается от 112 нм до 61 нм. В пленках, выращенных на стекле диаметр и высота островков увеличиваются от 155 до 823 нм и от 67 до 110 нм соответственно. При этом плотность локализованных состояний на равновесном уровне Ферми уменьшается от 1,75-1017 до S^S-IO^cm'^B*1, оптическая ширина запрещенной зоны Eg увеличивается от 1,86 до 1,68 эВ.

6.Увеличение концентрации метана в газовой фазе, приводит к уменьшению среднего размера островков пленки а-81С:Н от 184 нм для СН4 = 0 % до 53 нм для СН4= 80 %, при этом шероховатость пленок а-8Ю:Н уменьшается в среднем от 22 нм до 3 нм, плотность локализованных состояний на равновесном уровне Ферми уменьшается от 1,24-Ю17 до 3,26-Ю16 см'^эВ"1, оптической ширины запрещенной зоны увеличивается от 1,77 до 2,28 эВ.

7.Установлено, что экспериментальные зависимости оптической ширины запрещенной зоны от состава пленок а-БкН и а-ЗЮН, толщины и характерных размеров микроструктуры, образованной атомами водорода и углерода адекватно объясняются с помощью модели квантовых ям, предложенной ранее в работах Бродски.

1. Физика гидрогенизированного аморфного кремния: Вып. 1. Структура, приготовление и приборы: Пер. с англ./ Под ред. Дж. Джоунопулоса, Дж. Люков-еки.-М.: Мир, 1987.-368 с.

2. Меден А., Шо М. Физика и применение аморфных полупроводников: Пер. с англ. М.: Мир, 1991. 670 е., ил.

3. Аморфные и поликристаллические полупроводники: Пер. с нем./ Хейванг

4. B., Биркхельц У., Айнцингер Р. и др.; Под ред. Хейванга В. М.: Мир, 1987. 160 е., ил.

5. Ле-Комбер П., Спир У. Легированные аморфные полупроводники // Аморфные полупроводники: Пер. с англ./ Под ред. Бродски М. М.: Мир, 1982. 419 е., ил.

6. Орешкин П. Т. Физика полупроводников и диэлектриков. М.: Высшая школа, 1977.448 е., ил.

7. Мотт Н., Дэвис Э. Электронные процессы в некристаллических веществах; Пер. с англ. под ред. Коломийца Б. Т. М.: Мир, 1982. - 4.1,2. 662 е., ил.

8. Неупорядоченные полупроводники / Айвазов А. А., Будагян Б. Г., Вихров

9. C. П., Попов А. И.; Под ред. А. А. Айвазова. М.: Изд-во МЭИ, 1995. - 352 с.

10. Нагельс П. Электронные явления переноса в аморфных полупроводниках // Аморфные полупроводники / Под ред. Бродски М.- М.: Мир, 1982. 419 с.

11. Физика гидрогенизированного аморфного кремния: Вып. II. Электронные и колебательные свойства: Пер. с англ./ Под ред. Дж. Джоунопулоса, Дж. Люков-ски. М.: Мир, 1988.-448 с.

12. Ю.Алешин А. Н. и др. Низкотемпературная проводимость сильнолегированного аморфного кремния // ФТП. 1985. Т. 19, Вып. 7. с. 1240-1243.

13. П.Вишняков Н. В. Контактные явления в структурах металл аморфный гид-рогенизированный кремний: Автореф. дисс. канд. техн.наук. Ряз,1993

14. J. Tauc. Optical properties of solids, ed. F. Abeles, North-Holland, Amsterdam, the Netherlands, 1972, p.277

15. J. Tauc. Amorphous and liquid semiconductors. Plenum Press, London, 1974.

16. C.R. Wronski. Amorphous silicon technology: coming of age. 1st World Conference on Photovoltaic Solar Energy Conversion, Hawaii, 5-9 December 1994, p. 373379.

17. F. Urbach. The long-wavelength edge of photographic sensitivity of the electronic absorption of solids. Phys. Rev., 1953, v. 92, p. 1324.

18. G.D. Cody, Т. Tieje, В. Abeles, В. Brooks and Y. Goldstein. Disorder and the optical absorption edge of hydrogenated amorphous silicon. J. Phys., 1981, C4, p. 301304.

19. C. Loveland, W.E. Spear and A. Al-Sharbaty. Photoconductivity and absorption in amorphous Si. J. Non-Cryst. Solids, 1973, v. 13, p. 55-68.

20. А. Роуз. Основы теории фотопроводимости: Пер. с англ./ Под ред. А.А. Ро-гачева и Р.Ю. Хансеварова. М.: Мир, 1966, 190 с.

21. К.В. Шалимова. Физика полупроводников. Учебное пособие. М.: Энергия, 1971.-312 с.

22. Mahan А.Н., Menna P., Tsu R. Influence of microstructure on the Urbach edge of amorphous SiCH and amorphous SiGe:H alloys//Appl.Phys.Lett. 1987. Vol.51. P. 1167-1169.

23. Yonezava F. //In: Amorphous Semiconductor Technology and Devices, ed. By Y.Hamakawa. P. 12-20.

24. Kosarev A.I., Kovrov A.G., Gibson R.A.B., LeComber P.G. The effect of structure on the electronic proporties of a-Si:H // J. Non-Cryst. Solids 1991.Vol.137/138. P.371-374.

25. Qin G.G., Kong G.L. Silicon-hydrogen bonds and microvoids in hydrogenated amorphous silicon and Staebler-Wronski effect.//Sol. St. Comm. 1989.Vol.71. P.41-43.

26. Будагян Б.Г., Айвазов А. А., Мейтин M.H., Стряхилев Д. A. Микроструктурные неоднородности и релаксационные процессы в a-Si:H// Сборник Трудов МИЭТ. 1993. С.26-38

27. Kakalios J., Jackson W,B: The hydrogen glass model. // In: Amorphous silicon and related materials, ed. by Fritzsche H. World Scientific, Singapore. 1988. P.207-245.

28. Jackson W.B., Tsai C.C, Santos P.V. Dependence of hydrogen trapping densities of hydrogen concentration. // J. Non-Cryst. Solids. 1991. Vol.137/138. P.21-24

29. Santos P.V., Doland C, Johnson N.M., Street R.A. Light-induced hydrogen diffusion in a-Si:H. //J. Non-Ciyst. Solids. 1991. Vol.137/138. P.33-36.

30. Jackson W.B. Role of hydrogen complexes in the metastability of hydrogenated amorphous silicon. // Phys. Rev. B. 1990. Vol.41. No 14. P. 1025710260.

31. Lucovsky G., Jing Z., Lu Z., Lee DR., Whitten J.L. Properties of Hydrogen in Hydrogenated Amorphous-Silicon and Other Amorphous-Silicon Alloys.// J. Non-Cryst.Solids. 1995. Vol.182. No. 1-2.1. Щ P.90-102.

32. Zhang S.B., Jackson W.B. Formation of extended hydrogen complexes in silicon.//Phys. Rev. B. 1991. Vol.43. No 14. P.12142-12145.

33. Johnson N.M. Hydrogen in crystalline and amorphous silicon. // J.Non-Cryst. Solids. 1991. Vol.137/138. P.37-40.

34. Witte H., Barthel U., Garke B. Influence of X-ray-exposure on electrical prop-Щ erties of a-Si:H layers // Phys.Stat.Sol. A 1994. V. 146. No.2. P.703-712.

35. Schmidt J.A., Koropecki R.R., Arce R., Buitrago R.H. Annealing-induced effects on the stability of hydrogenated amorphous silicon // J. Appl. Phys. 1995. Vol. 78. No 10. P.5959-5964.

36. Godet C, Roca i Cabarrocas P. Defect equilibration in amorphous silicon films submitted to high intensity illumination // In: Amorphous Silicon Technology 1996.ed.by M.Hack, E.A.Schiff, A.Madan, R.E.I.Schropp, and A.Matsuda

37. Mat.Res.Soc.Symp.Proc, Pittsburgh, PA) 1996. Vol.420. P.31-36.

38. Артемов E. И. Микроструктура и свойства тонких пленок аморфного гид-рогенизированного сплава кремния с углеродом: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Москва, 2004.

39. Бердников А.Е. Разработка и исследование технологии высокоскоростного осаждения аморфного гидрогенизированного кремния и его сплавов в плазме низкочастотного разряда: диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Ярославль, 2001.

40. Бодягин Н.В., Вихров С.П., Айвазов А.А. Динамика роста твердотельных материалов. «Известия ВУЗов. Электроника», 1997, № 3-4, с.7-10.

41. Айвазов А.А., Будагян Б.Г., Бодягин Н.В. Морфология поверхности и релаксационные процессы в a-Si:H. Поверхность (физика, химия, механика)., 1993, №1, с.81-86.

42. Селищев С.В., Бялый А.В. Влияние давления аргона на морфологию поверхности кремния при воздействии на него лазерного излучения. ФХОМ 1987, №5, с. 88-90.

43. Knights J.С., Lujan R.A., Rosenblum М.Р., Street R.A., Biegelsen D.K. // Appl.Phys.Lett. 1981. Vol.38. P.331

44. Ross R.G., Messier R. The effects of hydrogen partial pressure on reactively sputtered amorphous silicon // J.Appl.Phys. 1984. Vol.56. No 2. P.347-351.

45. Perrin J. Physico-Chimie d'un Plasma Multipolaire de Silane et Processus deposition du Silicium Amorphe Hydrogene. // PhD thesis. Universite ParisVII. 1983.P.291.

46. Perrin J. Plasma and surface reactions during a-Si:H film growth. // J. Non-Cryst. Solids. 1991. Vol.137,138. P.639-644.

47. Roca i Cabarrocas P. Towards high deposition rates of of a-Si:H the limiting factors II J. Non-Cryst. Solids. 1993. Vol.166. P. 131-134.

48. Shirai H., Drevillon B. and Ossikovski R. In situ investigation of amorphous silicon- silicon nitride interfaces by infrared ellipsometry // Appl.Phys.Lett. 1993. Vol.62. No 22. P.2833-2835.

49. Knobloch J., and Hess P. In situ infrared transmission spectroscopy of nucleation and growth of amorphous hydrogenated silicon // Appl.Phys.Lett. 1996. Vol.69. No 2. P.4041-4043.

50. Вихров С.П., Бодягин H.B. Новый подход к построению технологических систем на примере роста слоев a-Si:H. Учебное пособие. Рязань, РГРТА, 1994. 108 с.

51. Аморфные полупроводники и приборы на их основе: Пер. с англ./ Под ред. Й. Хамакавы. М.: Металлургия, 1986. - 376 с.

52. Dutta J., Kroll U., Chabloz P., Shah A., Howling A., Dorier J.-L, Hollenstein Ch. //J.Appl. Phys. 1992. Vol.72. P.3220.

53. Керрпег H., Kroll U,Meier J., and Shah A. Very high frequency glow discharge: plasma- and deposition aspects. // Solid State Phenomena 1995. Vol.44-46. P.97-126.

54. Schmidt U.I., Schroder B. and Oechsner H. Influence of powder formation in a si-lane discharge on a-Si:H growth monitored by in situ ellipsometry. // J. Non-Cryst. Solids. 1993. Vol.164-166. P.127-130.

55. В.Ф. Киселев. Поверхностные явления в полупроводниках и диэлектриках. М., 1970, 400 с.

56. Аморфный кремний и родственные материалы: Пер. с англ./ Под ред. X. Фрицше. М.: Мир, 1991, 544 с.

57. Deki Н., Fukuda М., Miyazaki S., Hirose М. Surface morphologies of hydrogenated amorphous silicon at the early stages of plasma enhanced chemical vapor deposition.// Jpn. J. Appl. Phys. 1995. Vol. 34. P.L1027-L1030.

58. Руководство пользователя C3M "Solver Pro"- MDT. М Гос. НИИ Физ. проблем,2004.

59. Гололобов Т.П., Уточкин И.Г. Сканирующая зондовая микроскопия -современный метод изучения поверхности твердых тел // Межвузовский сб. научных трудов. "Электроника". Рязань: PFPTA, 2003. С.71-78.

60. Бухарев А.А. Диагностика поверхности с помощью сканирующей туннельной микроскопии // Заводская лаборатория, том 60, N10,1994, С. 15-25.

61. Быков В.А., Лазарев М.И., Саунин С.А. Сканирующая зондовая микроскопия для науки и промышленности // Электроника: Наука, Технология, Бизнес, N5, 1997, С.7-14.

62. Бухарев А.А., Овчинников Д.В. Диагностика поверхности с помощью сканирующей силовой микроскопии // Заводская лаборатория, 1997, N5, С. 10-27.

63. Leveque G., Girard P., Belaidi S., Cohen G. Solal effects of air damping in noncontact resonant force microscopy // Rev. Sci. Instrum. V.68(l 1), Nowember 1997.

64. Cho S.T., Najafi K., Wise K.D. "Internal stress compensation and scaling ultrasensitive silicon pressure sensor" IEEE TED, Vol 39, N4, 1993, P836-842.

65. И.Г. Уточкин, A.C. Белобородов. Сканирующая зондовая микроскопия для медико-биологических исследований // Тез. докл. Биомедсистемы-2004, 2004, с.76-78

66. Su Y., Evans A.G.R., Brunnschweiler., Ensell G., Koch M. Fabrication of improved piezoresistive silicon cantilever probes for the atomic force microscope// Sensors and Actuators A., 60, p. 163-167 (1997).

67. Vatel O., Tanimoto M. Kelvin probe force microscope for potential distribution measurement of semiconductors devices// J. Appl. Phys. 77(6). 2358-2362 (1995).

68. Nonnenmacher M., O1 Boyle M.P., Wickramasinghe H.K. Kelvin probe force microscope // Appl. Phys. Lett., 58 (25), 2921 -2923 (1997).

69. G. Utochkin, A. P. Avachev. The measurement of potential on the surface of noncristalline semiconductors film by atomic force microscope// The collection thesis. Kaluga, 2005. p. 123-124.

70. И.Г. Уточкин, А.П. Авачев, O.E. Нестеров. Определение поверхностного потенциала пленок неупорядоченных полупроводников методом атомно силовой микроскопии // Тез. докл. Всероссийской конференции, Екатеринбург, 2005, с. 120-121.

71. И.Г. Уточкин, А.П. Авачев, А.А. Попов, А.В. Юлкин. Исследование электрофизических и структурно-морфологических свойств неупорядоченных полупроводников полученных в плазме НЧ (55 кГц) тлеющего разряда методом зонда

72. Кельвина // Межвузовский сборник научных трудов: физика полупроводников. Микроэлектроника. Радиоэлектронные устройства. Рязань, 2005. с. 17-21

73. Уточкин И.Г., Марков С.Г. Экспериментальное исследование электрофизических свойств неупорядоченных полупроводников методом атомно-силовой микроскопии// Тез. докл. 11-ой международной НТК, Москва, МГУ, 2004, с. 275.

74. Вишняков Н.В., Мишустин В.Г., Уточкин И.Г. Расчет профиля потенциального барьера на границе металл-неупорядоченный полупроводник //Вестник РГРТА, вып. 10. Рязань, 2002. с. 74-78

75. Yoshinobu Т., Iwasaki Н. Scaling analisis of chemical-vapordeposited tungsten films by atomic forse microscopy // Jnp. J. Appl. Phys, 1993, V.32, P.1562-1564.

76. Iwamoto A., Yoshinobu Т., Iwasaki H. Stable growth and kinetic rougheing and electroheming deposition // Phys. Lett., 1994, V.72, N25, P.4025-4028

77. Yeh W.K., Chen M.Ch., Lin M.Sh. Effect of surfase pretreatment of submicron contact hole on selective tungsten chemical vapor deposition // J. Vac. Sci. Technol., 1996, V.B.14, N.l, P.167-173.

78. Jorgensen J.F., Carnelro. K., Madsen L.L. The scaning tunneling microscope and surface characterization // Nanotechnology, 1998, V.4, P. 152-158

79. Schonenberger C., Alvarado S. F., Ortiz C. Scaning tunneling microscope as a tool to study surfase roughness of sputtered thin films // J. Appl; Phys., 1989, V.66, N.9,P.425 8-4261.

80. Reiss G., Brucke H., Vancea J., Lechler R., Hastreiter E. Scaning tunneling microscopy on rough surface-quantitative image analysis // J. Appl. Phys., 1991, V.70, N.l P.523-525.

81. Tabet M. F., Feng S.W., Cox A. J., Urban F. K. Investigation of silver in the ionized cluster beam deposition technique // J. Phys. D: Appl. Phys;, 1995, V.28, P.2365-2370.

82. Hegde R.I., Wayne M., Pauson M., Tobin Th.J. Surface topography of doped polisilicon // J. Vac. Sci. Technol., 1995, V.B.13, N.4, P.1434-1441.

83. Christensen P.A. Chem. Soc. Rev., 1992, V.21, P. 197.

84. J. Tauc, R. Grigorovici and A. Vancu. Optical properties and electronic structure of amorphous germanium. Phys. Stat. Sol., 1966, v. 15, p. 627-637.

85. G.D. Cody, B. Abeles, C.R. Wronski, R.B. Stevens and B. Brooks. Optical characterization of amorphous silicon hydride films. Solar Cells, 1980, v. 2, p. 227-243

86. J. Perrin. Reactor design for a-Si:H deposition. In: "Plasma Deposition of Amorphous Silicon Based Materials". Ed. by G. Bruno, P. Capezzuto, A. Madan. Academic Press, 1995, p. 177-241.

87. W. Paul and D.A. Anderson. Properties of amorphous hydrogenated silicon, with special emphasis on preparation by sputtering. Solar Energy Mater., 1981, v. 5, p. 229-316.

88. B.A. Scott, R.M. Plecenik and E.E. Simonyi. Kinetics and mechanism of amorphous hydrogenated silicon growth by homogeneous vapor deposition. Appl. Phys. Lett., 1981, v. 39, p. 73-75.

89. B.A. Scott. Homogeneous chemical vapor deposition. Semiconductors and Semimetals. Ed. J. Pankove, Academic Press, Orlando, U.S.A., 1984, v. 21, part A, p. 123-127.

90. Giamioni and M. Musci. Laser-assisted CVD of amorphous materials. J. Non-Cryst. Solids, 1985, v.77-78, p. 743-752.

91. T. Saitoh, S. Muramatsu, T. Shimada and M. Migitaka. Optical and electrical properties of amorphous silicon films prepared by photochemical vapor deposition. Appl. Phys. Lett., 1983, v. 42, p. 678-679.

92. H. Wiesmann, A.K. Ghosh, T. McMahon and M. Strongin. a-Si:H produced by high-temperature thermal decomposition of silane. J. Appl. Phys., 1979, v. 50, p. 3752-3754.

93. Б.Г. Будагян, А.А. Айвазов, М.Н. Мейтин, Д.А. Стряхилев, А.Г. Радо-сельский, А.А. Попов, В.Д. Черномордик, В.Г. Малыпаков, А.Е. Бердников. Перспективный метод получения аморфного кремния. Известия ВУЗов, серия "Электроника", 1997, N2, с. 44-48.

94. L. Boufendi and A. Bouchoule. Particle nucleation and growth in a low-pressure argon-silane discharge. Plasma Sources Sci. Technol., 1994, v. 3, p.262-267.

95. T. Yamaguchi, N. Sakamoto, M. Shimozuma, M. Yoshino and H. Tagashira. Particle formation in SiOx film deposition by low frequency plasma enhanced chemical vapor deposition. J. Appl. Phys., 1998, v. 83 (1), p. 554-560.

96. Б.Г. Будагян, A.A. Айвазов. «Физико-химические основы базовой технологии получения аморфного гидрогенизированного кремния». М. МГИЭТ(ТУ). 1996. 60 с.

97. A. Matsuda et al. Influence of power source frequency on the properties of GD a-Si:H. Jap. J. Appl. Phys., 1984, v. 23, p. L567-L569.

98. P. Roca i Cabarrocas. Towards high deposition rates of a-Si:H the limiting factors. J. Non-Cryst. Solids, 1993, v.166, p.131-134.

99. Черномордик В.Д. Солнечные элементы на основе аморфного гидрогенизированного кремния полученные в низкочастотном тлеющем разряде: диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Ярославль, 2001.

100. G.D. Cody. Semicond; 21В, 11 (1984).

101. М.В. Schubert, H.D. Mohring, E. Lotter, G.H. Bauer, IEEE Trans., 36, 2863 (1989).

102. A.P. Sokolov, A.P. Shebanin, O.A. Golikova, M.M. Mezdrogina. J. Non -Cryst. Sol., 137/138, 99(1991).

103. M.H. Brodsky. Sol. St. Commun., 36, 55 (1980).

104. Юлкин A.B, Уточкин И.Г. Влияние микроструктуры материала на спектр поглощения в a-Si:H// Тез. докл. 7-ой международной конференции «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы», Ульяновск, 2005, с. 210.

105. S.K. O'Leary, S. Zukotinsky, J.M. Pierz. J. Appl. Phys., 78, 4282 (1995).

106. Б.Г. Будагян, A.A. Айвазов, Д.А. Стряхилев, E.M. Соколов. Модель квантовых ям и края оптического поглощения в структурно-неоднородных сплавах на основе a-Si:H /ФТП, 1998, том 32, №5.

107. А.Д. Андреев, А.А. Липовский. Влияние анизотропии зонной структуры на оптические переходы в сферических квантовых точках на основе сульфида и се-ленида свинца /ФТП, 1999, том 33, №12.

108. Л.Д. Ландау, Е.В. Лившиц. Квантовая механика. Нерелятивистская теория. (М., 1989).

109. I. Solomon and L.R. Tessler. Very high-gap tetrahedrally coordinated amorphous silicon-carbon alloys. MRS Proc., 1994, v. 336, p. 505-510.

110. Duschl R., Seeberger Н., Eberl К. Hole mobilities in pseudorphic Sijx yGexCy alloy layers. Thin Solid Films, 1998, vol. 336, p.336-339.17 " октября 2005 г.Л