Комбинационное рассеяние света в массивах нанообъектов кремния и арсенида галлия тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КВАНТОВЫХ ОБЪЕКТОВ, ФОРМИРУЮЩИХСЯ В ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТРУКТУРАХ НА ОСНОВЕ КРЕМНИЯ И АРСЕНИДА ГАЛЛИЯ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ).

§1.1 Комбинационное рассеяние света в пленках нанокристаллического и поликристаллического кремния.

§1.2 Оптические свойства нанокристаллов кремния в пленках нитрида и оксида кремния.

§1.3 Фононный спектр сверхрешеток ваАзМААз.

§1.4 Оптические и фононные свойства квантовых проволок и квантовых точек ваАБ.

Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДИКИ.

§2.1 Методика спектроскопии комбинационного рассеяния света.

§2.2 Методика спектроскопии поглощения света.

§2.3. Измерение толщин и оптических констант тонких полупроводниковых пленок методом эллипсометрии.

§2.4 Методики приготовления экспериментальных образцов.

Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ НАНОКРИСТАЛЛОВ КРЕМНИЯ В ПЛЕНКАХ а-8Ш МЕТОДОМ КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ

СВЕТА.

§3.1 Исследование формирования нанокристаллов кремния в пленках аморфного кремния.

§3.2 Комбинационное рассеяние света в системе ориентированных нанокристаллов кремния.

§3.3 Исследование кинетики кристаллизации и структуры полученных пленок поликремния.

Глава 4. КОМБИНАЦИОННОЕ РАССЕЯНИЕ СВЕТА В ПЛЕНКАХ НИТРИДА И ОКСИДА КРЕМНИЯ, СОДЕРЖАЩИХ НАНОКРИСТАЛЛЫ КРЕМНИЯ.

§4.1 Правила отбора комбинационного рассеяния света по симметрии для произвольно ориентированных нанокристаллов кремния.

§4.2 Исследование методом комбинационного рассеяния света нанокристаллов кремния в пленках SiNx и SiOx.

Глава 5. ЛОКАЛИЗАЦИЯ ОПТИЧЕСКИХ ФОНОНОВ В КВАНТОВЫХ ПРОВОЛОКАХ И ОСТРОВКАХ АРСЕНИДА ГАЛЛИЯ, ФОРМИРУЮЩИХСЯ НА РЕКОНСТРУИРОВАННОЙ

ПОВЕРХНОСТИ.

§5.1 Расщепление по частоте поперечных оптических фононов, локализованных в квантовых проволоках GaAs.

§5.2. Исследование спектра оптических фононов, локализованных в квантовых островках GaAs, самоорганизующихся при гетероэпитаксиальном росте GaAs/AlAs в условиях реконструкции поверхности (001).

В настоящее время прогресс в области физики твердого тела и физики полупроводников в огромной мере обусловлен возможностями создания и изучения объектов пониженной размерности. Достижения современной науки и технологии позволяют создавать полупроводниковые объекты нанометровых масштабов - плоские гетероструктуры, квантовые проволоки и квантовые точки. В последнее время, особый интерес вызывают оптические и электронные свойства этих объектов, возникающие вследствие размерного квантования носителей заряда. Электронные и оптические свойства квантовых объектов определяются их структурными свойствами, для изучения которых комбинационное рассеяние света (КРС) является весьма подходящей методикой [1]. Так, использование резонансного КРС позволило изучать свойства одиночной квантовой точки [2].

Для того, чтобы квантовые свойства этих объектов проявлялись при высоких температурах, их размеры должны быть порядка нескольких нанометров. Поэтому большие надежды по созданию квантовых проволок и точек возлагаются на технологии, использующие эффекты их самоорганизации в условиях гетероэпитаксиального роста и в условиях фазовых переходов [3-5]. Один из примеров - формирование нанокристаллов кремния на начальной стадии кристаллизации аморфного кремния. Привлекательным моментом данного способа создания нульмерных квантовых объектов является возможность контролируемо варьировать их размер и концентрацию, используя особенности кинетики кристаллизации, которая хорошо исследована теоретически [6-7].

Перспективным методом получения нанокристаллов кремния в диэлектрической среде является кластеризация кремния в процессе термообработок пленок нитрида, оксида, либо оксинитрида кремния, содержащих избыточную концентрацию атомов кремния [8]. В этом случае возможно контролируемо варьировать размеры нанокристаллов, меняя концентрацию избыточного кремния и условия термических обработок. В структурах, полученных таким способом, была обнаружена интенсивная фотолюминесценция в видимом диапазоне излучения света, и актуальность их исследования обусловлена перспективами создания на их основе оптоэлектронных приборов интегрированных в кремниевую технологию.

Другой пример использования эффектов самоорганизации для создания квантовых объектов - это формирование квантовых проволок ваАБ в процессе гетероэпитаксиального роста сверхрешеток ваАзААМз на фасетированных поверхностях с большими индексами Миллера [5,9]. Так, поверхности (311)А СаАз и А1А8 в определенных условиях расщепляются на периодический массив микроканавок. В процессе молекулярно-лучевой эпитаксии, ваАэ заполняет микроканавки на поверхности (311)А А1Аз и формирует квантовые проволоки [9]. Латеральные размеры проволок при этом воспроизводимы и определяются расстоянием между фасетками, их толщина задается условиями роста. Гетероструктуры на основе соединений Аш-Ву находят широкое применение в быстродействующих приборах для телекоммуникаций, оптоэлектронных приборах и лазерах [3]. Качество гетерограниц оказывает существенное влияние на свойства этих приборов, поэтому проблема исследования структуры гетерограниц имеет высокую актуальность. В этом плане, методика КРС обладает рядом преимуществ перед другими методиками исследований гетерограниц, поверхностей и квантовых объектов. Прежде всего она не требует специальных трудоемких процедур приготовления образцов, не требует дорогостоящего оборудования, не разрушает образцы, позволяет проводить экспрессные измерения, позволяет проводить сканирующие измерения микрообъектов [1]. Наиболее широко используемая для создания приборов на основе соединений Аш-Ву поверхность (001) представляет большой интерес для исследования влияния ее структурных реконструкций на свойства гетероструктур. Структурные реконструкции этой поверхности активно исследуются в последнее время методами дифракции быстрых электронов и сканирующей туннельной микроскопии [10]. Большой интерес и актуальность представляет исследование влияния ее реконструкции на структуру квантовых объектов, формирующихся на ней на начальной стадии гетероэпитаксиального роста.

Актуальность исследования квантоворазмерных объектов методом спектроскопии КРС обусловлена тем, что анализ активных в КРС фононных мод дает информацию о структурных свойствах этих объектов: собственно о наличии нанокристаллов кремния в аморфной среде, либо в матрицах оксида и нитрида кремния; о их форме, среднем размере и дисперсии по размерам; о их ориентации в случае появления эффекта выделенной ориентации; о величине механических напряжений в тонких пленках; о наличии структурной анизотропии; о качестве гетерограниц. В данной работе проведены исследования КРС в квантоворазмерных объектах на основе арсенида галлия, полученных при гетероэпитаксиальном росте на реконструированных поверхностях, а также на основе кремния, полученных термическими и импульсными лазерными воздействиями на пленки аморфного кремния, нитрида и оксида кремния.

Целью работы являлось исследование комбинационного рассеяния света в массивах квантоворазмерных объектов на основе кремния и арсенида галлия с анализом их структуры и процессов самоорганизации. Для достижения данной цели решались следующие задачи:

1. Исследовать поляризационные и энергетические характеристики комбинационного рассеяния света в системе нанокристаллов кремния различного размера, формирующихся в пленках аморфного кремния;

2. Изучить методом комбинационного рассеяния света формирование нанокристаллов кремния при импульсном лазерном и термическом воздействиях на пленки 81К!Х и БЮх с избыточным содержанием кремния;

3. Исследовать анизотропию свойств оптических фононов, локализованных в массиве квантовых проволок арсенида галлия, формирующихся на фасетированной поверхности (311)А

4. Экспериментально и теоретически исследовать комбинационное рассеяние света в островках ваАз, окруженных матрицей А1АБ, формирующихся при субмонослойном росте в условиях структурной перестройки поверхности (100) арсенида галлия;

Научная новизна работы.

1. С использованием методов комбинационного рассеяния света и высокоразрешающей электронной микроскопии обнаружены нанокристаллы кремния с размерами 2ч-10 нм, в пленках аморфного кремния на стеклянных подложках, подвергнутых воздействию наносекундных импульсов излучения эксимерного лазера.

2. Определено влияние условий быстрых термических и импульсных лазерных обработок на концентрацию, средний размер нанокристаллов кремния и кинетику их роста в аморфной матрице на начальной стадии кристаллизации.

3. Выявлена выделенная ориентация (110) нанокристаллов кремния, формирующихся при наносекундном воздействии ультрафиолетового лазерного излучения на аморфную пленку кремния, что приводит к анизотропии комбинационного рассеяния света в системе взаимно ориентированных нанокристаллов.

4. В пленках нитрида и оксида кремния, содержащих избыточный кремний, методом комбинационного рассеяния света обнаружены аморфные кластеры кремния, а после наносекундных импульсных обработок излучением эксимерного лазера в них обнаружены нанокристаллы кремния.

5. Обнаружено различие частот локализованных в квантовых проволоках ваАБ поперечных оптических фононов с направлением колебаний атомов вдоль и поперек квантовых проволок, в отличие от объемного материала, где соответствующие фононные моды вырожденны по энергии.

6. В спектрах комбинационного рассеяние света сверхрешеток GaAs/AlAs, содержащих субмонослои GaAs, обнаружена триплетная структура пиков продольных оптических фононов, свидетельствующая о появлении латеральной локализации фононов в квантовых островках GaAs, формирующихся в условиях структурной перестройки поверхности (100) арсенида галлия.

Практическая значимость работы.

1. Реализован способ формирования нанокристаллов кремния в пленках аморфного кремния на нетугоплавких подложках с применением эксимерных лазеров, лежащий в основе получения структур поликремний на стекле, для жидкокристаллических экранов нового поколения.

2. На основе спектроскопии комбинационного рассеяния света отработана неразрушающая методика оценки размеров и концентрации нанокристаллов кремния, определения фазового состава пленок a-Si с кристаллическими включениями, и доли одинаково ориентированных кристаллических зерен в текстурированных пленках поликремния.

3. Предложена методика исследования конфигурации островков, формирующихся при гетероэпитаксиальном росте в условиях структурной реконструкции поверхности, на основе анализа спектров комбинационного рассеяния света.

Положения выносимые на защиту.

1. Комбинационное рассеяние света в системе (110) ориентированных нанокристаллов кремния, формирующихся в аморфном кремнии в результате наносекундных воздействий ультрафиолетового лазерного излучения, является поляризационно зависимым.

2. Оптические фононы локализуются в нанокристаллах кремния вследствие затухания в окружающих средах аморфного кремния, оксида и нитрида

10 кремния, что обуславливает отсутствие зависимости собственных частот от материала окружения.

3. Поперечные оптические фононы, локализованные в квантовых проволоках GaAs, самоорганизующихся на фасетированной поверхности (311)А, расщепляются по энергии, вследствие структурной анизотропии латеральных сверхрешеток, содержащих периодические массивы квантовых проволок.

4. Латеральная локализация оптических фононов в квантовых островках GaAs, формирующихся на реконструированной поверхности AlAs, приводит к появлению дополнительных фононных мод, активных в комбинационном рассеянии света, с частотами, зависящими от количества атомов в островке.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, заключения и библиографического списка. Содержит 180 страниц, 45 рисунков на 43-х страницах, 5 таблиц на 3-х страницах, 155 библиографических ссылок на 17-ти страницах.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Методами комбинационного рассеяния света и электронной микроскопии установлено, что в пленках аморфного кремния при наносекундных воздействиях ультрафиолетового лазерного излучения с плотностями энергии от 75 до 150 мДж/см2, образуются нанокристаллы кремния с размерами от 2 до 10 нм и с выделенной ориентацией (110).

2. В системе взаимно ориентированных нанокристаллов кремния экспериментально обнаружена анизотропная зависимость интенсивности комбинационного рассеяния света от поляризационной геометрии рассеяния, что позволило определить их объемную долю.

3. Установлено, что термообработка при температуре 550°С пленок аморфного кремния, содержащих взаимно ориентированные нанокристаллы, приводит к формированию (110) текстурированных пленок поликремния на неориентирующих стеклянных подложках.

4. После наносекундного воздействия ультрафиолетового лазерного излучения на пленки SiNx в них обнаружены нанокристаллы кремния и установлено, что оптические фононы локализуются в нанокристаллах за счет затухания в окружающей матрице.

5. Размеры нанокристаллов кремния в пленках a-Si и SiOx, определявшиеся из анализа спектров КРС и расчета частот локализованных фононов в приближении Борна-Кармана, количественно соответствует данным электронной микроскопии высокого разрешения.

6. В сверхрешетках GaAs/AlAs, выращенных на фасетированной поверхности (311)А, экспериментально обнаружено расщепление поперечных оптических фононов; в сверхрешетках, выращенных на поверхности (311)Б, расщепление отсутствует.

7. Установлено, что расщепление по энергии поперечных оптических фононов является следствием их латеральной локализации в квантовых проволоках GaAs, самоорганизующихся на фасетированной поверхности

161

311)А, а не результатом смешивания поперечных и продольных оптических мод в середине зоны Бриллюэна объемного арсенида галлия. 8. Показано, что наблюдаемая в эксперименте триплетная структура спектра комбинационного рассеяния света сверхрешетки ваАзо.бМЛАзз, выращенной на поверхности (001) в условиях структурной реконструкции (2x4), обусловлена латеральной локализацией оптических фононов в квантовых островках ваАБ, содержащих от 12 до 18 атомов галлия, окруженных матрицей А1Аз.

162

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе методом спектроскопии комбинационного рассеяния исследованы нанометровые и субнанометровые объекты на основе кремния и арсенида галлия, формирующиеся в объеме и на поверхности полупроводниковых гетероструктур. Определено влияние структурной анизотропии квантовых объектов на свойства локализованных в них оптических фононов.

С ^ »]€ ?|С

Представленная работа выполнена в лаборатории №23 ИФП СО РАН под руководством и.о. зав. лаб. к.ф.-м.н. Ефремова М.Д. и директора ИСМЭ СО РАН д.ф.-м.н. Болотова В.В.

Ефремов М.Д., осуществлял научное руководство работой на всех ее этапах: при постановке экспериментов, анализе экспериментальных данных и подготовке публикаций. Выбор тематики исследования, постановка научных задач осуществлялись совместно Ефремовым М.Д. и Болотовым В.В, за что автор выражает им глубокую признательность.

Автор выражает особую благодарность профессору Л.С.Смирнову, руководителю научной школы Радиационной Физики Полупроводников, за проявленный интерес к работе, за полезные дискуссии и обсуждения, особенно на стадии формулировки результатов и выводов.

Автор выражает искреннюю благодарность всем коллегам, принимавшим участие в работе:

Кочубею С.А. за помощь в обработках образцов излучением эксимерного лазера. Смирновой В.В. за участие в приготовлении образцов для электронной микроскопии. Фединой Л.И. за электронно-микроскопические снимки пленок поликремния и аморфного кремния с нанокриталлами. Гриценко В.А. и Качурину Г.А. за предоставленные пленки нитрида и оксида кремния. Преображенскому В.В. и Семягину Б.Р.

163 за изготовление сверхрешеток GaAs/AlAs. Расчеты спектров КРС и фононных спектров квантовых островков GaAs были проведены совместно с Сачковым A.B. (ИСМЭ СО РАН), за что автор также выражает ему благодарность.

164

1. Light Scattering in Solids V Superlattices and Other Microstructures./ edited by M.Cardona and G.Giinterodt. - Berlin: Springer-Verlag, 1989. - 351 c.

2. D.Gammon. High-resolution spectroscopy of individual quantun dots in wells. MRS Bulletin, February 1998, p. 44-48.

3. H.H.Леденцов, В.М.Устинов, В.А.Щукин, П.С.Копьев, Ж.И.Алферов, Д.Бимберг. Гетероструктуры с квантовыми точками: получение, свойства, лазеры. Обзор. ФТП, 1998, т. 32, №4, с. 385-398.

4. A.Paul Alivisatos. Semiconductor nanocrystals. MRS bulletin, August 1995, p. 23-32.

5. Ж.И.Алферов, А.Ю.Егоров, А.Е.Жуков, С.В.Иванов, П.С.Копьев,

6. H.Н.Леденцов, Б.Я.Мельцер, В.М.Устинов. Выращивание квантовых кластеров GaAs-AlAs на ориентированных не по (100) фасетированных поверхностях GaAs методом молекулярно-пучковой эпитаксии. ФТП, 1992, том 26, вып. 10, с. 1715-1721.

7. D.Kashchiev. Solution of non-steady state problem in nucleation kinetics. -Surface science, 1969, v. 14, p. 209-220.

8. G.Shi, J.M.Seinfeld. Transient kinetics of nucleation and crystallization: Part

9. Nucleation. J. Mater. Res., 1991, v. 6, n. 10, p. 2091-2096.

10. R.Notzel, N.N.Ledentsov, L.A.Daweritz, M.Hohenstein, K.Ploog. Direct synthesis of corrugated superlattices on non-(100)-oriented surfaces. Phys. Rev. Lett., 1991, v. 67, n. 27, p. 3812-3815.

11. B.H.Augustine, E.A.Irene, Y.J.He, K.J.Price, L.E.McNeil, K.N.Christensen, D.M.Maher. Visible light emission from thin films containing Si, O, N, and H. -J.Appl.Phys, 1995, v.78, n.6, p. 4020-4030.

12. H.MoTT, Э.Дэвис. Электронные процессы в некристаллических веществах. М.: Мир, 1982. - 662 с.

13. Тонкие поликристаллические и аморфные пленки / физика и применение. Под ред. Л.Казмерски. М.: Мир, 1983. - 304 с.

14. А.Меден, М.Шо. Физика и применение аморфных полупроводников. -М.: Мир, 1991.-670 с.

15. Аморфный кремний и родственные материалы. Под ред. Х.Фрицше. -М.: Мир, 1991.-542 с.

16. H.Wieder, M.Cardona, C.R.Guarnieri. Vibrational spectrum of hydrogenated amorphous Si-C films. Phys. stat. sol. (b), 1979, v. 92, p. 99-112.

17. В.В.Болотов, А.В.Двуреченский, И.А.Рязанцев, В.П.Шилова. Имлантация водорода в процессе осаждения аморфного кремния. ФТП, 1984, том. 18, вып. 12, с. 2150-2154.

18. N.Maley, I.Szafraner, I.Mandrell, M.Katiyar, J.R.Abelson, J.A.Thornton. Infrared reflectance spectroscopy of very thin films of a-Si. Journal of Non-Crystalline Solids, 1989, v. 114, p. 163-165.

19. P.M.Fauchet, I.H.Campbell, S.A.Lyon, R.J.Namanich. Luminescence above the Tauc gap in a-Si:H. Journal of Non-Crystalline Solids, 1989, v. 114, p. 277-279.

20. C.Wang, G.N.Parsons, G.Lucovsky. Effect of gas additives on the properties of a-Si films. Journal of Non-Crystalline Solids, 1989, v. 114, p. 193-195.

21. T.M.Searle, W.A.Jackson, S.Kalbitzer. Photoluminescence studies of ion implantation damage in a-Si:H. Journal of Non-Crystalline Solids, 1989, v. 114, p. 286-288.

22. Рассеяние света в твердых телах: проблемы прикладной физики / под редакцией М.Кардоны. М.: Мир, 1979. - 392 с.

23. J.E.Smith, Jr., M.H.Brodsky, B.L.Crowder, M.I.Nathan. Raman spectra of amorphous Si and related tetrahedrally bonded semiconductors. Phys. Rev. Lett., 1971, v. 26, n. 11, p. 642-646.

24. I.Shimuzu. Chemical reactions for propagation of Si-network. Journal of Non-Crystalline Solids, 1989, v. 114, p. 145-150.

25. R.Tsu. Phonon linewidth and bond angle deviation in amorphous silicon and germanium. Journal of Non-Crystalline Solids, 1989, v. 114, p. 199-201.

26. E.Anastassakis, E.Liarokapis. Polycrystalline Si under strain: Elastic and lattice-dynamical considerations. J. Appl. Phys., 1987, v. 62, n. 8, p. 33463352.

27. Y.Hishikawa. Raman study of the variation of the silicon network of a-Si:H. J. Appl. Phys., 1987, v. 62, n. 8, p. 3150-3155.

28. D.Beeman, R.Tsu, M.F.Thorpe. Structural information from the Raman spectrum of amorphous silicon. Phys. Rev. B, 1985, v. 32, n. 2, p. 874-878.

29. G.Kanellis, J.F.Morhange, M.Balkanski. Effect of dimensions on the vibrational frequencies of thin slabs of silicon. Phys. Rev. B, 1980, v. 21, n.4, p. 1543-1548.

30. Z.Iqbal, S.Veptek, A.P.Webb, P.Capezzuto. Raman scattering from small particle size polycrystalline silicon. Solid State Communications, 1981, v.37, p. 993-996.

31. T.Okada, T.Iwaki, H.Kasahara, K. Yamamoto. Probing the crystallinity of evaporated silicon films by Raman scattering. Japanese Journal of Applied Physics, 1985, v. 24, n. 2, p. 161-165.

32. E.Bustarret, M.A.Hachicha, M.Brunei. Experimental determination of the nano crystalline volume fraction in silicon thin films from Raman spectroscopy. Appl. Phys. Lett., 1988, v. 52, n. 20, p. 1675-1677.

33. A.Asano, T.Ichimura, H.Sakai. Preparation of highly photoconductive hydrogenated amorphous silicon carbide films with a multiplasma-zone apparatus. Journal of Non-Crystalline Solids, 1989, v. 114, p. 175-177.

34. G.-X.Cheng, H.Xia, K.-J.Chen, W.Zhang, X.-K.Zhang. Raman measurement of the grain size for silicon crystallites. Phys. stat. sol. (a), 1990, v. 118, p. K51-K54.

35. H.Kakinuma, M.Mohri, M.Sacamoto, T.Tsuruoka. Structural properties of polycrystalline silicon films prepared at low temperature by plasma chemical vapor deposition. J. Appl. Phys., 1991, v. 70, n. 12, p. 7374-7381.

36. A.T.Voutsas, M.K.Hatalis, J.Boyce, A.Chiang, Raman spectroscopy of amorphous and microcrystalline silicon films deposited by low-pressure chemical vapor deposition. J. Appl. Phys., 1995, v. 78, n. 12, p. 6999-7006.

37. R.Shuker, R.W.Gamon. Proc. 2nd Intern. Conf. Light Scattering in Solids, Paris, 1971. Flammarion Science, Paris, 1971, p. 334.

38. M.H.Brodsky, M.Cardona, J.J.Cuomo. Infrared and Raman spectra of the silicon-hydrogen bonds in amorphous silicon prepared by glow discharge and sputtering. Phys. Rev. B, 1977, v. 16, n. 8, p. 3556-3571.

39. R.Tsu, J.G.-Hernandes, S.S.Chao, S.C.Lee, K.Tanaka. Critical volume fraction of crystallinity for conductivity percolation in phosphorus-doped Si:F:H alloys. Appl. Phys. Lett., 1982, v. 40, p. 534-535.

40. Jian Zi, H.Biischer, C.Falter, W.Ludwig, K.Zhang, X.Xie. Raman shifts in Si nanocrystals. Appl. Phys. Lett., 1996, v. 69, n. 2, p. 200-202.

41. Yong Sun, T.Miyasato, J.K.Wigmore. Possible origin for (110)-oriented growth of grains in hydrogenated microcrystalline silicon films. Appl. Phys. Lett., 1997, v. 70, n. 4, p. 508-510.

42. G.Q.Di, H.Lin, N.Uchida, Y.Kurata, K.Kuomoto, S.Hasegawa. Preparation of three-dimensionally oriented polycrystalline Si film. Appl. Phys. Lett., 1996, v. 68, n. 1, p. 69-71.

43. A.Ekimov. Growth and optical properties of semiconductor nanocrystals in a glass matrix. Journal of Luminescence, 1996, v. 70, p. 1-20.

44. X.Chen, J.Zhao, G.Wang, X.Shen. The effect of size distribution of Si nanoclusters on photoluminescence from ensembles of Si nanoclusters. -Physics Letters A, 1996, v. 212, p. 285-289.

45. L.N.Dinh, L.L.Chase, M.Balooch, W.J.Siekhaus, F.Wooten. Optical properties of passivated Si nanocrystals and SiOx nanostructures. Phys. Rev. B, 1996, v. 54, n. 7, p. 5029-5037.

46. T.Shimizu-Iwayama, S.Nakao, K.Saitoh. Optical and structural properties of implanted silicon nanocrystals. Nucl. Instr. and Meth. in Physics Research B, 1996, v. 120, p. 97-100.

47. B.Garrido, M.Lopez, S.Ferre, A.Romano-Rodrigues, A.Prez-Rodrigues, P.Ruterana, J.R.Morante. Visible photoluminescence of Si02 implanted with carbon and silicon. Nucl. Instr. and Meth. in Physics Research B, 1996, v. 120, p. 101-105.

48. Г.А.Качурин, И.Е.Тысченко, И.Скорупа, Р.А.Янков, К.С.Журавлев, Н.А.Паздников, В.А.Володин, А.К.Гутаковский, А.Ф.Лейер. Фотолюминесценция слоев SiOi, имплантированных ионами Si+ и отожженных в импульсном режиме. ФТП, 1997, том 31, № 6, с. 730-734.

49. T.Shimizu-Iwayama, K.Fujita, S.Nakao, K.Saitoh, T.Fujita, N.Itoh. Visible photoluminescence in Si+ -implanted silica glass. J. Appl. Phys., 1994, v. 75, n. 12, p. 7779-7783.

50. H.A.Atwater, K.V.Shcheglov, S.S.Wong, K.J.Vahala, R.C.Flagan, M.I.Brongersma, A.Polman. Mater. Res. Soc. Symp. Proc., 1994, v. 316, p. 409.

51. P.Mutti, G.Ghislotti, S.Bertoni, Z.Bonoldi, G.F.Cerofolini, Z.Meda, E.Grilli, M.Guzzi. Room-temperature visible luminescence from silicon nanocrystals in silicon implanted SiC>2 layers. Appl. Phys. Lett., 1995, v. 66, n. 7, p. 851-853.

52. T.Shimizu-Iwayama, Y.Terao, A.Kamiya, M.Takeda, S.Nakao, K.Saitoh. -Nucl. Instr. Meth. in Physics Research B, 1996, v. 112, p. 214.

53. H.M.Cheong, W.Paul, S.P.Withrow, J.G.Zhu, J.D.Budai, C.W.White, D.M.Hembree Jr, Hydrostatic pressure dependence of the photoluminescence of Si nanocrystals in Si02. Appl. Phys. Lett., 1996, v. 68, n. 1, p. 87-89.

54. K.Jackson, M.R.Pederson, D.Porezag, Z.Hajnal, T.Frauenheim. Density-functional-based predictions of Raman and IR spectra for small Si clusters. -Phys. Rev. B, 1997, v. 55, n. 4, p. 2549-2555.

55. X.L.WU, G.G.Siu, M.J.Stokes, S.Tong, F.Yan, X.N.Liu, X.M.Bao, S.S.Jiang, X.K.Zhang, D.Feng. Observation of folded acoustic phonons in nanocrystalline silicon/ amorphous silicon multilayers. Appl. Phys. Lett., 1996, v. 69, n. 13, p. 1855-1857.

56. В.А.Гриценко. Строение и электронная структура аморфных диэлектриков в кремниевых МДП структурах. Новосибирск: Наука, 1993. - 278 с.

57. C.Chaussat, E.Bustarret, A.Deneuville. Chemical heterogeneity in off stoichiometry a-SixNyHz from a collective vibrational modes study. Journal of Non-Crystalline Solids, 1985, v. 77-78, p. 917-920.

58. G.Yu, G.Chen, F.Zhang. Theoretical study of the Raman spectrum in a-Sii-XNX:H films. Phys. Stat. Sol. (b), 1989, v. 152, p. 73-78.

59. K.Wakita, S.Makimura, Y.Nakayama. Effect of annealing on photoluminescence spectra and film structure in a-SiNx:H. Jpn. J. Appl. Phys., 1995, v. 34, n. 3, p. 1425-1430.

60. М.Херман. Полупроводниковые сверхрешетки. M.: Мир, 1989. - 240 с.

61. J.Sapriel, J.C.Michel, J.C.Toledano, R.Vacher, J.Kervarec, A.Regreny. Light scattering from vibrational modes in GaAs/Gai-xAlxAs superlattices and related alloys. Phys. Rev. B, 1983, v. 28, n. 4, p. 2007-2016.

62. B.Jusserand, D.Paquet, J.Kervarec, A.Regreny. Raman scattering study of acoustical and optical folded modes in GaAs/Gai-xAlxAs superlattices. -Journal de physique, 1984, v. 45, n. 4, p. C5-145-C5-149.

63. A.S.Barker, Jr., J.L.Merz, A.C.Gossard. Study of zone-folding effects on phonons in alterating monolayers of GaAs-AlAs. Phys. Rev. B, 1978, v. 17, n. 8, p. 3181-3196.

64. M.Cardona. Folded, confined, interface, surface, and slab vibrational modes in semiconductor superlattices. Superlattices and microstructures, 1989, v. 5, n. 1, p. 27-42.

65. C.Colvard, T.A.Gant, M.V.Klein, R.Merlin, R.Fischer, H.Morkoc, A.C.Gossard. Folded acoustic and quantized optic phonons in (GaAl)As superlattices. Phys. Pev. B, 1985, v. 31, n. 4, p. 2080-2091.

66. В.А.Гайслер, А.О.Говоров, Т.В.Курочкина, Н.Т.Мошегов, С.И.Стенин, А.И.Торопов, А.П.Шебанин. Фононный спектр сверхрешеток GaAs-InAs. ЖЭТФ, 1990, том 98, вып. 3(9), с. 1081-1093.

67. M.Bernasconi, L.Colombo, L.Miglio. Vibrational properties and infrared spectra of AlxGal-x systems. Order and disorder features in superlattice configuration. Phys. Rev. B, 1991, v. 43, n. 18, p. 14457-14464.

68. D.J. Mowbray, M.Cardona, K.Ploog. Confined LO phonons in GaAs/AlAs superlattices. Phys. Rev. B, 1991, v. 43, n. 2, p. 1598-1603.

69. A.K.Sood, J.Menendez, M.Cardona, K.Ploog. Resonance Raman scattering by confined LO and TO phonons in GaAs-AlAs superlattices. Phys. Rev. Lett., 1985, v. 54, n. 19, p. 2111-2114.

70. В.А.Гайслер, Спектроскопия комбинационного рассеяния света слоистых полупроводниковых структур. Диссертация на соискание степени доктора физико-математических наук. Новосибирск, 1996 г.

71. R.Notzel, N.N.Ledentsov, L.A.Daweritz, K.Ploog, M.Hohenstein. Semiconductor quantum-wire structures directly grown on high-index surfaces. Phys. Rev B, 1992, v. 45, n. 7, p. 3507-3515.

72. В.Я.Принц, И.А.Панаев, В.В.Преображенский, Б.Р.Семягин. Высокотемпературная анизотропия проводимости сверхрешеток GaAs квантовых проволок, выращенных на фасетированных поверхностях 311 А. Письма в ЖЭТФ, 1994, том 60, вып. 3, с. 209-212.

73. M.Wassermeier, J.Sudijono, M.D.Johnson K.T.Leung, B.G.Orr, L.A.Daweritz, K.Ploog. Reconstruction of the GaAs (311)A surface. Journal of Crystal Growth, 1995, v. 150, p. 425-429.

74. M.Wassermeier, J.Sudijono, M.D.Johnson, K.T.Leung, B.G.Orr, L.A.Daweritz, K.Ploog. Reconstruction of the GaAs (311)A surface. Phys. Rev. B, 1995, v. 51, n. 20, p. 14721-14724.

75. Y.Hsu, W.I.Wang, T.S.Kuan. Molecular-beam epitaxial GaAs/AlAs superlattices in the (311) orientation. Phys. Rev. B, 1994, v. 50, n. 7, p. 49734975.

76. P.Moriarty, Y.-R.Ma, A.W.Dunn, P.H.Beton, M.Henini. Absence of longrange ordered reconstruction on the (311)A surface. Phys. Rev. B, 1997, v. 55, n. 23, p. 15397-15400.

77. Paulo Y.Santos, A.Cantarero, M.Cardona, R.Notzel, K.Ploog. Optical properties of (311)-oriented GaAs/AlAs superlattices. Phys. Rev. B, 1995, v. 52, n. 3, p. 1970-1977.

78. M.B.Белоусов, В.Л.Беркович, А.О.Гусев, Е.Л.Ивченко, П.С.Копьев, Н.Н.Леденцов, А.И.Несвижский. Оптическая анизотропия сверхрешеток GaAs/AlAs выращенных вдоль направления 113. ФТТ, 1994, том 36, №4, с. 1098-1105.

79. М.В.Белоусов, В.Ю.Давыдов, И.Э.Козин, П.С.Копьев, Н.Н.Леденцов. Комбинационное рассеяние света на LA- и ТА- фононах в сверхрешетках GaAs/AlAs выращенных вдоль направлений (111), (112) и (113). Письма в ЖЭТФ, 1993, том 57, вып. 2, с. 112-115.

80. Z.V.Popovic, E.Richter, J.Spitzer, M.Cardona, A.J.Shields, R.Notzel, K.Ploog. Phonon properties of (311) GaAs/AlAs superlattices. Phys. Rev. B,1994, v. 49, n. 11, p. 7577-7583.

81. Z.V.Popovic, M.V.Vukomirovic, Y.P.Raptis, E.Anastassakis, R.Notzel, K.Ploog. Folded phonons from lateral periodity in (311) GaAs/AlAs corrugated superlattices. Phys. Rev. B, 1995, v. 52, n. 8, p. 5789-5794.

82. A.J.Shields, Z.V.Popovic, M.Cardona, J.Spitzer, R.Notzel, K.Ploog. Resonant interference effect in the phonon Raman spectra of (311) GaAs/AlAs superlattices. Phys. Rev. B, 1994, v. 49, n. 11, p. 7584-7591.

83. P.Castrillo, G.Armelles, L.Gonzales, P.S.Domingues. Phonon properties and Raman response of (113) GaAs/AlAs corrugated superlattices. Phys. Rev. B,1995, v. 51, n. 3, p. 1647-1652.

84. D.L0erfcen, A.Dinger, H.Kalf, W.Braun, R.Notzel, K.Ploog. Interface structure of (001) and (113)A GaAs/AlAs superlattices. Phys. Rev. B, 1998, v. 57, n. 3, p. 1631-1636.

85. G.Armelles, P.Castrillo, P.D.Wang, C.M.Sotomayor Torres, N.N.Ledentsov,

86. N.A.Bert. Interface structure of GaAs/AlAs superlattices grown on (113) surfaces: Raman scattering studies. Solid State Communications, 1998, v.94, n. 8, p. 613-617.

87. P.Castrillo, G.Armelles, J.Barbolla. Consequence of interface corrugation on the lattice dynamics and Raman spectra in high-index AlAs/GaAs superlattices. Solid State Electronics, 1996, v. 40, ns. 1-8, p. 175-180.

88. C.Lobo, R.Leon. InGaAs islands shapes and adatom migration behavior on (100), (110), (111), and (311) GaAs surfaces. Journal of Applied Physics, 1998, v. 83, n. 8, p. 4168-4172.

89. A.R.Avery, C.M.Goringe, D.M.Holmes, J.L.Sudijono, and T.S.Jones. Mechanism for Disorder on GaAs(001)-(2x4) Surfaces. Phys. Rev. Lett., 1996, v.76, n. 18, p.3344-3347.

90. A.I.Shkrebtii, N.Esser, W.Richter, W.G.Schmidt, F.Bechstedt, B.O.Fimland, A.Kley, R. Del Sole. Reflectance Anisotropy of GaAs (100): Theory and Experiment. Phys. Rev. Lett., 1998, v.81, n.3, p.721-724.

91. И.Л.Фабелинский. Комбинационному рассеянию света 70 лет. - УФН, 1998, том 168, №12, с.1341-1360.

92. Л.И.Мандельштам, Г.С.Ландсберг. Новое явление при рассеянии света (предварительное сообщение). -ЖРФХО, 1928, том 60, с.335-338.

93. М.М.Сущинский. Спектры комбинационного рассеяния молекул и кристаллов. М.: Наука, 1969. - 411 с.

94. Рассеяние света в твердых телах: выпуск II основные понятия и методы исследования / под редакцией М.Кардоны и Г.Гюнтеродта. - М.: Мир, 1984.- 328 с.

95. А.Пуле, Ж.-П.Матье. Колебательные спектры и симметрия кристаллов. М: Мир, 1973. 437 с.

96. В.С.Горелик, Б.С.Умаров. Введение в спектроскопию комбинационного рассеяния света. Душанбе: Дониш, 1982. - 286 с.

97. ЮО.Г.Н.Жижин, Б.Н.Маврин, В.Ф.Шабанов. Оптические колебательные спектры кристаллов. М: Наука, 1984. - 232 с.

98. Методы спектроскопии полупроводников. Под редакцией Э.М.Скока. Новосибирск, 1986. 167 с.

99. Рассеяние света в твердых телах. Выпуск IV. Электронное рассеяние,спиновые эффекты, морфические эффекты/ Под ред. М.Кардоны и Г.Гюнтеродта. М.: Мир, 1986.- 408с.

100. D.J.Mowbray, M.Cardona, and K.Ploog. Confined LO phonons in GaAs/AlAs superlattices. Phys. Rev. B, 1991, v.43, n.2, p. 1598-1603.

101. Z.Iqbal, and S.Veprek. Raman scattering from hydrogenated micro crystalline and amorphous silicon. J. Phys. C: Solid State Phys., 1982, v.15, n.2, p.377-393.

102. М.М.Горшков. Эллипсометрия. M.: Советское Радио, 1974. - 200 с.

103. James Е. Fair. Rapid thermal processing for active matrix devices. Solid State Technology, 1992, n.8, p. 47-52.

104. T.Sameshima, M.Hara, N.Sano, and S.Usui. Observation of laser-induced melting of silicon film followed by amorphization. Japanese Journal of Applied Physics, 1990, v.29, n.8, p. L1363-L1365.

105. T.Sameshima, S.Usui. Pulsed laser-induced amorphization of silicon films. -J.Appl.Phys., 1991, v.70, n.3, p. 1281-1289.

106. T.Sameshima, S.Usui. Pulsed laser-induced amorphization of silicon films. -Mat. Res. Soc. Symp. Proc., 1992, v.235, p. 89-94.

107. James S.Im, H.J.Kim, Michael O.Thompson. Phase transformation mechanism involved in excimer laser crystallization of amorphous silicon films. Appl. Phys. Lett., 1993, v.63, n.14, p. 1969-1971.

108. В.А.Володин, М.Д.Ефремов, В.Я.Принц, В.В.Преображенский, Б.Р.Семягин. Наблюдение локализации LO-фононов в квантовыхпроволоках GaAs на фасетированной поверхности (311)А. Письма в ЖЭТФ, 1996, том 63, вып. 12, с. 942-946.

109. Tadashi Ocada, Tetsuo Iwaki, Hajime Kasahara and Keiichi Yamamoto. Probing of Crystallinity of Evaporated Silicon Films by Raman Scattering. -Japanese Journal of Applied Physics, 1985, v.24, n.2, p. 161-165.

110. H.Munder, C.Andrejak, M.G.Berger, U.Klemradt, H.Luth, R.Herino, and M.Ligeon. A detailed Raman study of porous silicon. Thin Solid Films, 1992, v.221, p.27-33.

111. S. De Unamuno, E. Fogarassy. A thermal description of the melting of c-and a-silicon under pulsed excimer lasers. Applied Surface Science, 1989, v.36, nn. 1-4, p. 1-11.

112. T.Sameshima, S.Usui. Pulsed laser-induced amorphization of silicon films. -J.Appl.Phys., 1991, v.70, n.3, p. 1281-1289.

113. А.Б.Лиманов. Численное моделирование эксимерной кристаллизации тонких пленок аморфного кремния на стеклянных подложках. -Микроэлектроника, 1994, т. 23, вып. 3, с. 87-95.

114. G.Bauer, W.Richter, in: Optical Characterization of Epitaxial Semiconductor Layers, Springer, 1996, p. 138.

115. M.D.Efremov, Y.Y.Bolotov, Y.A.Volodin, S.A.Kochubei. Raman scattering anisotropy in system of (110) oriented silicon nanocrystals formed in a-Si film. Solid State Communications, 1998, v. 108, n. 9, p. 645-648.

116. М.D.Efremov, V.Y.Bolotov, Y.A.Volodin, L.I.Fedina, A.A.Gutakovskij, S.A.Kochubei. Raman and HREM observation of oriented silicon nanocrystals inside amorphous silicon films on glass substrates. Solid State Phenomena, 1997, v.57-58, p.507-512.

117. M.D.Efremov, V.A.Volodin, S.A.Kochubei, V.Y.Bolotov. Observation of (110) oriented silicon nanocrystals in a-Si films on glass substrates after pulse excimer laser treatments. European Materials Research Society, Spring Meeting, Strasbourg, 1998, E-9.

118. Н.М.Игонина. Затвердевание расплава и поведение примеси при электронном импульсном воздействии на неупорядоченные слои кремния. Диссертация на соискание степени кандидата физико-математических наук. Новосибирск, 1985 г.

119. M.Wolkenstein. Compt. Rend. Acad. Sci. URSS, 1941, v.32, p. 185.

120. Ю.А.Манжосов, Г.А.Качурин, А.Е.Плотников. Увеличение размеров кристаллитов кремния на диэлектрике при импульсной перекристаллизации с дополнительным нагревом. Поверхность, 1989, №2, с. 138-140.

121. Gong Yu, Guanghua Chen, F. Zhang. Theoretical Study of the Raman Spectrum in a-Sii-xNx:H Films. Phys. stat sol.(b), 1989, v.152, p.73-78.

122. А.В.Двуреченский, Г.А.Качурин, Е.В.Нидаев, Л.С.Смирнов. Импульсный отжиг полупроводниковых материалов. М: Наука, 1982. -208с.

123. Г.А.Качурин, А.Ф.Лейер, К.С.Журавлев, И.Е.Тысченко, В.А.Володин, В.Скорупа, Р.А.Янков. Влияние дозы и режима отжигов на формирование центров люминесценции в SiC>2, имплантированном ионами Si. ФТП, 1998, т. 32, № 11, с.1371-1377.

124. G.Dolling. Lattice vibrations in crystals with the diamand structure. Inelastic Scattering of Neutrons in Solids and Liquids, IAEA, Vienna, 1963,v. 1, p.37-48.

125. V.A.Volodin, M.D.Efremov, V.A.Gritsenko. Raman spectroscopy investigation of silicon nanocrystals formation in silicon nitride films. Solid State Phenomena, 1997, v.57-58, p.501-506.

126. M.D.Efremov, V.A.Volodin, V.A.Gritsenko, S.A.Kochubei. Observation of silicon nanocrystals in SiNx films formed by excimer laser or thermal annealing. European Materials Research Society, Spring Meeting, Strasbourg, 1998, L-ll.

127. V.A.Volodin, M.D.Efremov, V.A.Gritsenko, S.A.Kochubei. Raman study of silicon nanocrystals formed in SiNx films by excimer laser or thermal annealing. Appl. Phys. Lett., 1998, v. 73, n. 9, p.1212-1214.

128. V.A.Volodin, M.D.Efremov, V.Ya.Prints, V.V.Preobrazhenski, B.R.Semyagin. Raman study of confinement of optical phonons in GaAs QWWs on facet (311)A GaAs.- In abstract of ICSMM-9, Liege, Belgium, 1996, ThP-25.

129. V.A.Volodin, M.D.Efremov, V.V.Preobrazhenskii, B.R.Semyagin, V.V.Bolotov. Raman study of confined TO phonons in GaAs/AlAs superlattices grown on GaAs (311) A and В surfaces. Superlattices and Microstructures, 1999, v.26, No.l, p.11-16.

130. M. Itoh, G.R. Bell, A.R. Avery, T.S. Jones, B.A. Joyce, and D.D. Vvedensky. Island Nucleation and Growth on Reconstructed GaAs(OOl) Surfaces. Phys. Rev. Lett., 1998, v.81, n.3, p. 633-636.

131. L.Genrel, T.P.Martin, C.H. Perry. Model for Long-Wavelength Optical Phonon Modes of Mixed Crystals. Phys. stat. sol. (b), 1974, v.62, p. 83-93.

132. Bernard Jusserand and Jacques Sapriel. Raman investigation of anharmonicity and disoder-induced effects in Gai-xAlxAs epitaxial layers. -Phys. Rev. B, 1981, v.24, n.12, p. 7194-7205.

133. D.Strauch, B.Dorner. Phonon dispersion in GaAs. J. Phys.: Condens. Matter, 1990, v.2, p. 1457-1474.

134. H.C.Бахвалов, Н.П.Жидков, Г.M.Кобельков. Численные методы. -М.:Наука, 1987. 598с.180

135. М.Д.Ефремов, В.А.Володин, В.А.Сачков, В.В.Преображенский, Б.Р.Семягин, В.В.Болотов, Е.А.Галактионов, А.В.Кретинин. Латеральная локализация оптических фононов в квантовых островках GaAs. Письма в ЖЭТФ, 1999, том 70, выпуск 2, стр. 73-79.