Квантово-механические расчеты адсорбционных комплексов на поверхности кремния и оксида алюминия в приближении кристаллических орбиталей тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ НЕКОТОРЫХ СОВРЕМЕННЫХ КВАНТОВОМЕХАШЧЕСКИХ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ЭЛЕКТРОННОЙКТУРЫ МОНОГОАТОМНЫХ СИСТЕМ И ПРИМЕНЕНИЕ ИХ ДЯЯ ОПИСАНИЯ ДЕФЕКТОВ НА ПОВЕРХНОСТИ ТВЕРДЫХ ТЕД

1.1. Применение метода самосогласованного поля Хартри-Фока и его полуэмпирических вариантов для изучения электронной структуры твердых тел.

1.1.1. Метод Хартри-Фока.

1.1.2. Приближение МО ЛКАО для молекул и кластеров

1.1.3. Информация, получаемая из расчетов по методу МО ЛКАО.

I.I.4. Расширенный метод Хюккеля

I.I.5. Физические соображения, лежащие в основе

РЖ, и границы применимости метода

1.2. Уравнение Хартри-Фока для периодических систем.

1.3. Метод кристаллических орбиталей

1.4. Применение РМХ для расчетов в приближении КО ЛКАО

1.5. Адсорбция атомарного водорода на поверхности (100) Эксперимент и квантовомеханические расчеты

1.5.1. Теоретическое изучение моногидридной фазы адсорбции

1.5.2. Теоретическое изучение дигидридной фазы адсорбции

1.6. Изучение электронной структуры оксида алюминия

1.7. Выводы

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКИХ АСПЕКТОВ РАСЧЕТА ЭЛЕКТРОННОЙ СТРУКТУРЫ МЕТОДОМ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ОРБИТАЛЕЙ. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РАСЧЕТОВ НА ЭВМ И СОЗДАНИЕ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА.

2.1. Общая характеристика программного комплекса, используемого для проведения вычислений

2.2. Вычислительные особенности расчета регулярных структур в приближении РМХ КО.

2.3. Программная реализация РМХ КО.

2.3.1. Программа 3JLAB

2.3.2. Программа slabjet

2.3.3. Программа SLAB/С.

2.4. Разработка сервисных программ для обработки результатов зонных расчетов с использованием средств компьютерной графики

2.4.1. Программная реализация графического представления зонной структуры. Программы CONST и

CDNA U.

2.4.2. Вычислительные особенности расчета и графического представления плотности состояний по результатам зонных расчетов.

2.4.3. Программная реализация расчета и графического представления ППС. Программа ЬО&

2.4.4. Программная реализация графического представления распределения заряда по атомам КЭЯ. Программа CHAR6E.

2.5. Выводы.

3. ЗОННЫЕ РАСЧЕТЫ АТОМАРНО-ЧИСТОЙ И СОДЕРЖАЩЕЙ АДСОРБИРОВАННЫЕ

АТОМЫ ВОДОРОДА ГРАНИ (100) КРЕМНИЯ.

3.1. Атомарно-чистая поверхность (100) 1фемния.

3.1.1. Выбор квазимолекулярной элементарной ячейки трансляции и параметров расчетной схемы

3.1.2. Структура энергетических зон грани (100) кремния.

3.1.3. Расчет полной плотности состояний грани (100) кремния.

3.1.4. Распределение электронной плотности в поверхностных слоях грани (100) кремния

3.2. Поверхность (100) кремния при адсорбции атомарного водорода

3.2.1. Выбор квазимолекулярной элементарной ячейки трансляции для моногидридной фазы адсорбции

3.2.2. Расчет зонной структуры для моногидридной фазы адсорбции . I.

3.2.3. Выбор квазимолекулярной элементарной ячейки трансляции для дигидридной фазы адсорбции

3.2.4. Расчет зонной структуры для дигидридной фазы адсорбции.

3.2.5. Расчет полной плотности состояний для дигидридной фазы адсорбции.

3.3. Моделирование зарядового состояния поверхностных атомов на различных стадиях технологической обработки кремния

3.4. Выводы

4. ИЗУЧЕНИЕ АТОМАРНО-ЧИСТОЙ И СОДЕРЖАЩЕЙ АДСОРБИРОВАННЫЕ М0

ЛЕЕШШ HgO ГРАНИ (0001) оС -AlgOg

4.1. Атомарно-чистая поверхность (0001) ^-AlgOg

4.1.1. Выбор параметров расчетной схемы и квазимолекулярной элементарной ячейки трансляции

4.1.2. Электронная структура оС *AlgOg для КЭЯ 60/4AI/60.

4.1.3. Электронная структура поверхности (0001) оС - А

4.2. Поверхность (0001) ^-А1203, содержащая адсорбированные молекулы воды.

4.2.1. Поверхность оС -AlgOg при диссоциативной адсорбции HgO с разной степенью покрытия

4.2.2. Поверхность сС -AlgOg при недиссовдативной адсорбции HgO с разной степенью покрытия

4.2.3. Анализ результатов, полученных для различных форм адсорбции молекул воды.

4.3. Выводы

Запросы црактики по целенаправленному созданию мшф о электронных устройств с заданными физико-химическими и электрофизическими свойствами могут быть удовлетворены лишь в том случае, ©ели имеется представление как об особенностях атомной и электронной структуры используемого материала, так и об изменениях этой структуры, обусловленных различными примесями, в частности, адсорбированными атомами и молекулами. То же самое можно сказать и о перспективах создания высокоэффективных твердотельных катализаторов.

В свою очередь получение информации о механизме различных поверхностных процессов на атомном уровне и установление связи между ними стало возможным благодаря дальнейшему развитию и совершенствованию ряда экспериментальных методов исследования поверхности твердого тела. Среди них можно выделить колебательную спектроскопию (Ж, КР и т.д.), а также обладающие уникальной информативностью, различные виды электронной спектроскопии, в частности, рентгеновскую и ультрафиолетовую фотоэлектронную спектроскопию (ШЭС, УФЭС), рентгеновскую эмиссионную спектроскопию (РЭС), Оже-электронную спектроскопию (ОС), дифракцию медленных электронов (ДМЭ), спектроскопию характеристических потерь энергии электронов (СХПЭЭ) и т.д. Применение вышеупомянутых методов в свою очередь явилось серьезным стимулом для развития квантово-механических расчетов систем, моделирующих изучаемые твердотельные структуры, поскольку без таких расчетов однозначная интерпретация экспериментальных результатов затруднена и не является достаточно полной, а в ряде случаев вообще невозможна. В то же время, проведение параллельных расчетов позволяет наиболее полно использовать обширную информацию, извлекаемую из экспериментальных исследований, что весьма актуально, поскольку стоимость таких исследований с каждым годом неуклонно возрастает. G другой стороны, расчеты позволяют получить результаты, которые по тем или иным причинам не могут быть получены экспериментально и создают предпосылки для более глубокой разработки теоретических подходов к описанию изучаемых процессов.

Особенно важную роль эти исследования играют в таких сложных, еще недостаточно разработанных теоретически областях физики твердого тела, как адсорбция, образование поверхностных и объе&ь ных примесных комплексов, формирование структуры пленочного материала и поверхности раздела, а также при выяснении физических причин активности твердотельных катализаторов. В этом елучае важность квантовомеханических расчетов определяется характерными особенностями данной облаети физических явлений, среди которых можно выделить в первую очередь неоднородность как поверхности, так и объема исследуемого твердотельного объекта, динамизм структуры поверхности и объема в ходе взаимодействия с примесными атомами и молекулами, многообразие возможных путей такого взаимодействия и т.п. Вследствие этого возникают серьезные трудности цри попытке достаточно полного описания механизмов протекания исследуемых цроцессов. В этом отношении определенные надежды возлагаются на вышеупомянутые физические методы исследования. Однако имеется целый ряд ограничений (структурных, концентрационных и т.д.), которые препятствуют возможности того, чтобы указанный путь был универсальным средством решения проблемы. Поэтому квантовомеханшсеские расчеты играют здесь весьма существенную роль, поскольку могут ограничить (а для некоторых систем расширить) количество обсуждаемых промежуточных соединений и тем самым значительно дополнить исследования по динамике рассматриваемых цроцессов.

При постановке квантовомеханической задачи наиболее важными являются воцросы выбора модели изучаемой системы и выбора приближения, в котором будет решаться уравнение Шредингера для данной системы.

В задачах, связанных с адсорбционными и объемными примесными комплексами, традиционно применяется кластерный подход. При этом твердое тело моделируется его фрагментом, состоящим из небольшого числа атомов, - кластером, размеры которого определяются в основном возможностями используемой ЭВМ. Расчеты кластеров проводятся в рамках методов и приближений, развитых в квантовой химии, предметом которой является квантово-механическое изучение молекул. Большинство этих методов основываются на одноэлектронном приближении Хартри-Фока и различаются между собой способом оценки матричных элементов эффективного гамильтониана.

Основной недостаток кластерных моделей связан с главным их достоинством: рассмотрением лишь небольшого ввделенного участка твердого тела, и тем самым, пренебрежением влияния остальной части кристаллической решетки, что приводит, в частности, к появлению в электронной структуре не физичных и не всегда контролируемых состояний, обусловленных оборванными связями на границах кластера. Кроме того, кластерные расчеты не всегда имеют законченное теоретическое обоснование и построены на интуативных понятиях о локализованных примесных центрах, что требует известной осторожности при интерпретации полученных данных,

С другой стороны, за последние годы резко возросло число публикаций, в которых для расчета свойств, обусловленных электронной структурой адсорбционных комплексов, используются подходы, основанные на понятиях зонной теории твердого тела в сочетании с оценкой матричных элементов одноэлектронного эффективного кристаллического гамильтониана в рамках методов квантовой химии. В основе такого подхода лежит в сущности методика хорошо известного в зонной теории твердого тела метода сильной связи (МСС)[1-3], возможности которого удалось в последнее время поднять на качественно новый уровень. Это было достигнуто, с одной стороны, за счет значительного улучшения методологического аппарата квантовой химии, а о другой стороны, за счет роста возможностей современных ЭВМ и появления в ряде научных центров высокоэффективных программ, реализующих соответствующие методы расчета. В связи с последним замечанием необходимо подчеркнуть, что все расчеты многоатомных систем, использующие различные варианты решения уравнения Хартри-Фока, возможны только с помощью высокопроизводительных ЭВМ, причем соответствующие программы часто требуют для своей работы предельных значений как оперативной памяти, так ж времени счета. Причем сами программы представляют собой сложные структуры, содержащие десятки тысяч операторов Фортрана, а на их разработку уходит несколько лет труда квалифицированных программистов.

Необходимо также отметить, что существенную роль в возрождении MGG сыграло развитие уже упоминавшихся выше экспериментальных методов РЭС, РФЭС, УФЭС, СХПЭЭ, в особенности с црименением углового разрешения (УР), которые непосредственно оперируют с понятиями, разработанными в зонной теории твердого тела. Кроме того, кластерный подход более понятен химикам, поскольку он основан на известных представлениях теории химической связи. В свою очередь расчеты моделей адсорбции с использованием цредставлешй зонной теории являются более Ифизичнымии•

Бее изложенные выше факты послужили обоснованием для доведения в рамках одного из вариантов МСС - метода кристаллических орбиталей, расчетов, результаты которых изложены в данной диссертационной работе. В качестве объектов исследования рассматривались поверхности таких технологически важных материалов, как кремний и o^-AIgOg (сапфир, корунд).

На практике получение поверхности кристалла идеальной чистоты при любых вакуумных условиях является неразрешимой задачей, так как ей всегда свойственна некоторая степень загрязнения, вызванная адсорбцией примесей из внешнего окружения и их диффузией из объема кристалла. В то же время при современном уровне развития теоретических методов невозможно рассмотреть сразу всю совокупность дефектов, формирующихся на реальной поверхности. Поэтому в таких задачах используется стандартная методика, которая заключается в рассмотрении идеализированной модели с постепенным ее усложнением, путем учета наиболее важных структурных особенностей реальной системы. Данный подход был реализован в диссертационной работе для грани (100) , когда вначале изучалась чистая идеальная поверхность, а затем рассматривались адсорбированные на ней атомы водорода, который является одной из наиболее часто встречающихся в технологии примесей. Расчеты были обусловлены проводимыми в ШОХ АН БССР исследованиями по выращиванию тонких органических пленок на поверхности кремния.

Основное внимание уделялось теоретическому изучению дигид-ридной фазы адсорбции, поскольку несмотря на появление в последние годы большого числа экспериментальных и теоретических работ, посвященных изучению образующихся в этом случае адсорбционных комплексов, окончательно установить их атомную структуру не удалось. Кроме того, данные расчеты способствовали отработке определенных навыков и методических приемов, которые в настоящее время используются при теоретическом рассмотрении на атомарном уровне процессов, протекающих при формировании диэлектрических слоев, получаемых методом ионной имплантации. Такие структуры применяются в технологии получения межкомпонентной диэлектрической изоляции современных интегральных микросхем (ДОЮ).

Выбор o^-AIgOg (сапфира, корунда) в качестве объекта исследования диктовался тем, что данный оксид широко применяется в различных областях микроэлектроники, оптоэлектроники, квантовой электроники, катализа и т.д. В работе решалась задача по теоретическому исследованию поверхности (OOOD^-A^Og с адсорбированными на ней молекулами воды (гидратация и гидр оксидирование). Данная ориентация поверхности была выбрана ввиду ее технологической важности, а исследования по адсорбции молекул воды были стимулированы работами, проводимыми в ИФОХ АН БССР совместно с Институтом электроники АН БССР по созданию новых электронных приборов. В рамках данных исследований с помощью метода ИК-спекаро-скопии было, в частности, показано, что адсорбция молекул воды существенно влияет на электрофизические параметры оксида алюминия.

Все вышеизложенное позволяет сформулировать цель работы, которая состояла в следующем:

- дальнейшее развитие и всесторонняя апробация методических аспектов расчета твердотельных структур в приближении кристаллических орбиталей;

- квантовомеханические исследования физико-химических свойств поверхности кремния, содержащей адсорбированные атомы водорода и поверхности ~AI20g на различных стадиях гидрокси-лирования и гидратации.

Результаты, полученные автором при достижении названной цели, цредставлены в главах диссертационной работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка цитируемой литературы. Первая глава посвящена обзору литературных данных по тематике исследования. Кратко рассмотрен формализм метода самосогласованного поля Хартри-Фока (ССП-Х-Ф) и его полу эмпирические варианты применительно к исследованию электронной структуры твердотельных объектов. Прослеживаются закономерности формирования метода 1фисталличееких орбиталей на основе синтеза зонных представлений физики твердого тела и расчетных схем квантовой химии. Анализируются полученные ранее экспериментальные и теоретические результаты, изложенные в работах по исследованию атомной и электронной структур водородсодержащих адсорбционных комплексов на поверхности (100) Зс . Такое же рассмотрение проведено ддя работ, посвященных электронной структуре AlgOg. На основе анализа литературных данных сформулированы цель работы и основные задачи, решаемые ддя достижения поставленной цели.

4.3. Выводы

Проведенные теоретические исследования атомарно-чистой и содержащей адсорбированные молекулы воды поверхности (0001) tf^-AIgOg при различных степенях покрытия и сравнение их с результатами известных экспериментальных и теоретических работ показали следующее.

1. Модель трехслойной пластины при расчетах в £ Р d -базисе верно передает такие основные особенности энергетического спектра оксида, как существование в валентной зоне трех подзон, последовательность, взаимное расположение и орбитальный состав которых полностью совпадает с данными, известными из эксперимента. Установлено, что трехслойная пластина в рамках тех требований, которые предъявляются к модели для решения задач, поставленных в данной главе, достаточно корректно передает электронные свойства объемной фазы AlgOg.

2. Предложенная модель верно передает такие особенности электронной структуры поверхности (0001) оС -AlgOg как появление в запрещенной зоне ряда вакантных состояний. Показано, что данные состояния обусловлены поверхностными анионными вакансиями, причем их энергетическое положение определяется эффективным взаи

16 "

12 о о

1-3

В 8

CD

3=1

4 . О J А

-31

I 2

3 4 х 10 х 10 х 5 х 5

-20

-16

12 -8

-4

CD СТ5

0 Е (эВ)

Рис. 4.14. Сопоставление гистограммы ППС гидратированной поверхности (0001) oi-AIgOg с экспериментальными результатами по РЭС поверхности оС -Al^Og, содержащей адсорбированные молекулы воды. /62/. модействием между вакансиями. Расчетные данные интерпретированы в рамках представлений об электронно- акцепторных L -центрах на поверхности.

3. Построена квазимолекулярная элементарная ячейка трансляции, позволяющая моделировать различные степени покрытия поверхности адсорбируемыми молекулами, что дало возможность провести систематическое исследование зонной структуры поверхности оксида на разных стадиях гидратации и гидроксилирования.

4. Установлено, что как при гидратации, так и при гидрокси-лировании, по мере возрастания степени покрытия поверхности происходит дестабилизация вакантных состояний в запрещенной зоне, что ведет к ослаблению силы Z -центра. Данные результаты полностью согласуются с выводами, полученными из экспериментов по ИК-спектроскопии.

5. Предложены возможные механизмы увеличения электропроводности оксида в зависимости от количества адсорбированной воды. При этом использованы представления как об электронной, так и об ионной проводимости. Показано, что в полном соответствии с экспериментальными результатами по ИК-спектроскопии проводимость Al^Og растет с ростом числа адсорбированных молекул и наоборот.

6. Показана применимость данной методики для качественного и полуколичественного описания особенностей валентной зоны оксида алюминия, в то время как для состояний в запрещенной зоне возможна количественная интерпретация. Данные возможности проиллюстрированы сравнением с рядом экспериментальных результатов в рамках РЭС, РФЭС, СХПЭЭ и ИКС.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Изложенные в работе результаты позволяют сформулировать следующие основные выводы:

1. Создан программный комплекс для квантово-механического моделирования электронной структуры твердых тел. Комплекс характеризуется модульной структурой, включает квантово-механические, сервисные и графические программы, и позволяет представлять результаты расчетов в виде удобном для непосредственного сопоставления с экспериментальными данными по различным видам электронной спектроскопии. Исходя из функциональных возможностей, программный комплекс можно рассматривать как элемент системы компьютерного моделирования процессов синтеза твердотельных структур.

2. Разработана методика построения ячеек трансляции и расчета в рамках метода кристаллических орбиталей зонной структуры поверхностных твердых тел с кристаллической решеткой алмаза и кор-дуна. Данная методика позволила провести с помощью программного комплекса систематическое изучение электронной структуры атомарно-чистой и содержащей адсорбционные комплексы водорода поверхности (100) кремния, а также атомарно-чистой и содержащей адсорбированные молекулы воды поверхности (0001) ot. -Al^Og.

3. В рамках метода кристаллических орбиталей проведено исследование зонной структуры поверхности (100) хфемния. Показано, что выбранная модель и методика расчета позволяют верно передать порядок следования, дисперсность, орбитальный состав и энергетические характеристики объемных и поверхностных зон кремния. Получено подтверждение экспериментально установленного факта формирования отрицательного заряда на атомах 1фемния поверхностного слоя.

Ч Установлено, что данный заряд создается путем переноса электронной плотности из нижележащих слоев, и перераспределяется за счет перегибридизации атомных орбиталей, принадлежащих поверхностным атомам.

4. Проведено изучение электронной структуры моногидридной и дигидридной фаз адсорбции водорода на поверхности (100) кремния. Показана взаимосвязь между экспериментально установленным фактом пассивации атомами водорода дефектов типа оборванных связей в кремнии, с изменением его электронной структуры. Установлено, что пассивация происходит за счет выталкивания из запрещенной зоны состояний, обусловленных оборванными связями кремния, при насыщен нии их атомами водорода.

5. Для дигидридной фазы адсорбции водорода на грани (100) кремния предложена модель адсорбционного комплекса, который состоит из поверхностного атома кремния и двух связанных с ним атомов водорода. Показано, что утол между связями кремний-водорода является тетраэдрическим, а плоскость, в которой лежат данные связи, - перпендикулярна кристаллографической плоскости кремния (100) и повернута относительно плоскости (100) на угол приблизительно равный 30°.

6. Проведено теоретическое исследование перераспределения электронной плотности в приповерхностных слоях кремния на различных стадиях его технологической обработки. Показано, что экспериментально обнаруженное увеличение положительного заряда на поверхностных атомах кремния, происходящее в процессе обработки обусловлено переносом электронной плотности на протоны травителя.

7. В рамках метода кристаллических орбиталей проведено изучение поверхности (0001) оС -AlgOg. Показано, что используемая модель корректно передает основные характеристики зонной структуры объема оС -AlgOg, а также такие особенности электронной структуры поверхности, как появление в запрещенной зоне ряда вакантных состояний. Установлено, что данные состояния обусловлены поверхностными анионными вакансиями.

8. Проведено теоретическое изучение эволюции зонной структуры поверхности (0001) oL -AlgOg в процессе гидроксилирования и гидратации. Показано, что проявляющаяся в экспериментах по ИК-спектроскопии электроноакцепторная способность поверхностного атома алюминия определяется не только степенью его координационной ненасыщенности, но и наличием координационно-ненасыщенных атомов алюминия во второй координационной сфере.

9. Теоретически исследовал механизм экспериментально обнаруженной зависимости электропроводности AlgOg от количества адсорбированных молекул воды. Показано, что данная зависимость обусловлена изменением в процессе адсорбции энергетического положения глубоких центров захвата, модулирующих дрейфовую подвижность носителей.

10. Установлено, что как при гидратации, так и при гидрокси-лировании, по мере возрастания степени по1фытия поверхности происходит дестабилизация вакантных состояний в запрещенной зоне. Показано, что данные изменения приводят к уменьшению силы L -центров, что подтверждают выводы, полученные из экспериментов по Ж-спектроскопии.

1. Займан Дк. Принципы теории твердого тела. - М.: Мир,1974. 472 с.

2. Эварестов Р.А. Квантовохимические методы в теории твердого тела. Ленинград: Изд-во Ленингр. ун-та, 1982. - 280 о.

3. Цидильковский И.М. Электроны и дырки в полупроводниках. — М.: Наука, 1972. 640 с.

4. Губанов В.А. Курмаев Э.З., Ивановский А.Л. Квантовая химия твердого тела. М.: Наука, 1984. - 304 с.

5. Жидомиров Г.М., Багатурьянц А.А., Абронин И.А. Прикладная квантовая химия. М.: Химия, 1979. - 296 с.

6. Минкин В.И., Симкин Б.Я., Миняев P.M. Теория строения молекул. М.: Высшая школа, 1979. - 407 с.

7. Мак-Вини Р., Сатклиф Б. Квантовая механика молекул. М. : Мир, 1972. - 380 с.

8. Фудзинага С. Метод молекулярных орбиталей. П.: Мир, 1983. - 461 с.

9. Берсукер И.Б. Электронное строение и свойства координационных соединений. I.: Химия, 1976. 352 с.

10. Зейф А. П. Применение полу эмпирических методов МО ЛКА0 к расчету кластерных моделей полупроводников и диэлектриков// Элементарные физико-химические процессы на поверхности монокристаллических полупроводников. Новосибирск: Наука,1975. С.6-40.

11. Левин А.А. Введение в квантовую химию твердого тела. М.: Химия, 1974. 237 с.

12. Pantelides S,$. The electronic structure of impurities and other point defects in semiconductors // Reviews of Modern Basics* » 1978. V.50, 14, « P.797-858.

13. Мудрый А.В., Пушкарчук A.I., Ткачев В.Д., Улъяшин А.Г., Благородные газы в междоузлиях кремния/У Физ. и техн. полу пр. 1984. - Т.18, Ш 9. - C.I676-I678.

14. Mudryi АД,, Pushkarchuk A.L., Tkachev V.D,, Uiyashin A.G.

15. Uoble gas atoms as interstitials in silicon and diamond //i ' • * ■ * ' * ■ .phys, stat. sol* (b)# 1984, - V.125, N 1, - P.K75-K78.

16. Mudryi А„V., Pushkarchuk A.L., Uiyashin A.G. Noble gas atoma in Si; Energy spectrum distortion of vacancy complexes // phys. stat. sol. (b). 1985. - УИ29, Г1. - P.K83-K87.

17. Tip ЖфЗм The lattice vacancy in Si and Ge // phys. stat, sol. (b) « 1974. ¥.66, N 2, P.619-626,

18. Мессмер P. Молекулярные кластеры и некоторые проблемы теории твердого тела // Полуэмпирические методы расчета электронной структуры. М.: Мир, 1980. Т.2. - G.272-309.

19. Эверестов Р.А. Кластерное приближение в теории точечных дефектов в твердых телах /J Журн. структ. хим. 1983.1. Т.24. С.44-61.

20. Павлов П.В., Хохлов А.Ф. Шизика твердого тела. М.: Высшая школа, 1985. - 384 с.t f 4 ' '

21. Ciraci S. Barta I,P, Electronic structure of oL-alumina and its defect states // Plays. Eev. 1983. - V. В 28, Ш 2,1. P,982-992

22. Гагарин С.Г., Колбановский Ю.А., Плеханов Ю.В. Квантовохи-мическое изучение энергетического спектра поверхности катализаторов. П. Точечные дефекты поверхности окиси алюминия// Кинет, и катализ. 1980. - Т.21, 14.- С.919-926.

23. Bui ер W.B., Наиег С .В. Bxtendet НЙске! calculations on azo and azine analogies ©f poluacetylene // Solid» State Comm.-1984. V.5% N 7 p.473-4?6.

24. Silvestre J.f Hoffman В. A theoretical and chemical view of surface chemistry: Chemisorption and reactions of acetylene // Journ. Vac, Sci. Technol. A. * 1986. V.4, Ж 3* -РИ356-1341.

25. Нефедов В.И. Рентгено-электронная спектроскопия химических соединений. Справочник. М.: Химия, 1984. 256 с.

26. Нефедов В.И., Черепин В.Г. Физические методы исследования поверхности твердых тел. М.: Наука, 1983. - 296 с.

27. Майзель А., Леонхардт Г., Сарган Р. Рентгеновские спектры и химическая связь. Киев: Наукова думка, 1980. - 420 с.

28. Немошкаленко В.В., Алешин В.Г. Электронная спектроскопия кристаллов. Киев: Наукова думка, 1976. - 336 с.

29. Ammerlaan С Л lolfrat J .С. Exstendet-Huekel-theory calculations for the positive divacancy in silicon // phys. stat. sol. Cb). 1978. - V.89,:JBf 1. - P.85-9^.

30. Alstrup I., Manklund S# The electron states associated with the core region ©f the 60° dislocation in silicon // phys» stat. sol. (Ъ). 1977. - V.80 N 2. - P.301-306.

31. Эварестов P.А. Зонные модели в теории хемосорбвди на поверхности неметаллов // Журн. физ. хим. 1985. - Т.59, J® 5. - C.II93-I2Q2.

32. Аппельбаум Дж., Хаман Д. Хемосорбция на поверхности полупроводников // Теория хемосорбции. М.: Мир, 1983,С.60-101.у

33. Арлингхауз Ф., Гей Jfa., Смит Лд. Хемосорбция на металлах с- зоной // Теория хемосорбции. М.: Мир» 1983. С. 102-166.

34. Cumaindham S.b. Special points in the two dimensional Brill®-in zone // Phys. Rev. 1974. - V.B10, Iff 12. - P.4988-4994.

35. Evarestov R.A., Smirnov V.P.-Spedial points of the Brilloin zone and their use in the solid state theory // phys. stat. sol. (Ъ). 1983. - V.119, N 1. -P.9-40.

36. Sakurai Т., Hags trim H.D. Interplay of the monohydride phaseand a newly discoverd dihydride phase in chemisorptiont » t *of H on Si (100) 2x1 // Phys Bev. 1976. - V.B14, Ж 4.-Р.1593А1596.

37. Fusiwara Hydrogen interaction with Si (111) and Si (100) surfaces studied Ъу ultraviolet photoemission spectroscopy // Phys. Rev. 1982. -V.B24, N 4. P.2036-2040»

38. Schmeissen В .A comperative stmdy of 02, H2 and HgO adsorption on Si (100) // Surface science. 1984. - V.137, Ж 1. - P.197-210.

39. Butz R., Veiling E.M., Ibach H., Wagner H., Mono- and dihydride phases on silicon surfaces — a comparative study Ъу „ EMS and UPS // Surface Science,-1984,-V.143,N 2/3.-P.343-348.

40. Ciraci S., Buts 1., Vellig E.M., lagner H.,Chemisorptionf hydrogen on the Si (100) surface: Monohydride and dihyd-ride phases // Phya.Rev. 1984.-V.B30, N 2. » f.711-720.

41. Stucki 1., Scaefer J.A#, Amlerson J.R., Lapayere G.J., and

42. Schaefer J Д., Stucki F., Frankel D., Copel I., Lapayere G.J. Adsorption of H, 0 and H20 at Si (100) and Si (111) surfaces in the monolayer range s A combined EELS, IESD, and

43. XPS study // Jo urn. of Vac. Sci. and Technol. 1984.-V.B2, N 3. - P.359-365*

44. Grunder M., Jacob H.f Investigation on hydrophilic and hydrophobic silifeon (Ю0) wafer surfaces by X-ray photoelectron and high- resolution electron energy loss-spectroscopy//t t ■ < • *

45. Appl.Physics.-1985. V.A39, N 1. P.73-82.у - ■ i ' ' " .

46. Appelbaum J .А Hamman D.R. Theoretical calculations of H interacting with Si (100) 1x1 // Phys. Rev. 1977,- V#B15, N 4. -P.2006-2011.

47. Batra I.P., Ciraci S., Ortesburger I.B. Cluster model electronic structure calculations for the ideal and hydrogen chemisorbet Si (100) surfaces // Solid. State Commun. 1976. N 5. - P.563-565.

48. Нестеренко Б.А., Снитко O.B. Физические свойства атомарно-чистой поверхности полупроводников. Киев: Наукова думка, 1983. - 264 с.

49. Appelbaum J .А., Hamman D.R., Self-consistent quantum, theory of chemisorption: H on Si (111)// Phys. Rev, Lett. 1977. V.34, N 20. - P.806-809.

50. Appelbaum J.A., Baraff S.A., Hamman D.R., Hagstrum H.B., Sakurai T. Hydrogen chemisorption on the (100) (2x1) surface of Si and Ge// Surface sci.- 1978. V.70, N 1. P.654-673,

51. Мардилович П.П. Природа и структура гидроксильного покрова оксида алюминия по данным ИК спектроскопии: Автореф. дис. канд. хим. наук: 02.00.04 Минск, 1981. - 20 с.

52. Wagner C.D., Passoja D.E., Hillery H.F., Kinisky T.G., Six H.A., Jansen l.T., Taulor J.A. Auger and photoelectron line energy relationship in aluminium-oxygen and silicon-oxygen compounds// J.Vac. Sci.Technol.-1982V.21, N 4.-P.935-944.

53. Kovacich J.A., Lichtman D. A qualitative and quantative study of the oxides of aluminium and silicon using AES and XPS // J. Electron: Spectrosc. Relat. Phenom. 1985. - V.35,1. N 1.- P.7-8.

54. Абрамов B.H., Карин М.Г., Кузнецов А.И., Сидорин К.К. Электронная энергетическая структура и оптические свойстства AI203// Физ. тв. тела. 1979. - Т.21, № I. - С.80-86.

55. Balzarotti A., Bianconi A. Electronic structure of aluminium oxide as determined by X-ray photoemission// phys. status solidi (b). 1976. - V.76, N 3. - P.689-694.

56. Брытов И.А., Ромащенко Ю.Н. Рентгеноспектральное исследование электронного строения окислов кремния и алюминия // Физ. тв. тела. 1978. - Т.20. Л 3. - С.664-672.

57. Брытов И.А., Ромащенко Ю.Н. Энергетические схемы окислов кремния и алюминия // Шз. тв. тела. 1978. - Т.20, № 9. -С.2943-2946.

58. Гагарин С.Г., Тетерин Ю.А., 1*убский А.Л., Ковтун А.П., Баев А.С. Квантовохимический анализ и идентификация методом рентгеноэлектронной спектроскопии локализованных состояний окиси алюминия// Теор. и эксперим. химии. 1981. - Т.17,4. С.507-5X4.

59. BalzarottiA.,Antonageli F., Girlanda R.f Martino G. Electronic energy levels of с* -A^O^ from L-edge photoabsorp-tion of aluminium and small-cluster CNDO calculations // Phys.Rev.- 1984.- V.B29, N 10. P.5903-5908.

60. Gignac W. J., Williams R.S., Kowalczyk S.P. Valence and conduction-band structure off sapphire (1102) surface // Phys. Rev.- 1985. V.B32, N 2. P. 1237-1247.

61. Григоришин И.Л., Мардилович П.П., Мухуров Н.И., Трохимец А.И. Щ-сдектроскопическое исследование пленок свободного анодного оксида алюминия //Изв. АН БССР. Сер. физ.-мат. наук. 1984. - № 3. - С.61-64.

62. Мардилович П.П., Коледа В.В., Щукин Г.Л., Свиридов В.В. Исследование анодного оксида алюминия методом ИК-сдектроскопии// Изв. АН БССР. Сер. хим. наук. 1985. - № I. -С.30-36.

63. Мардилович П.П., Трохимец А.И., Зарецкий М.В., Купченко Г.Г. ЙК-спектроскопическое исследование дегидратации байерита и гидраргиллита.// Журн. прикл. спектр. 1985. - Т.17, I 6.-С.959-966.

64. Лысенко Г.Н., Мардилович П.П., Трохимец А.й. Влияние степени дегидроксилирования ^-AlgOg на взаимодействие пиридина с его поверхностью по данным ИК-спектроскопии.// Журн. прикл. спектр. 1985. - Т.18, № I. - C.II0-II4.

65. Evarestov R.A., Ermoshkin A.N., bovchikov V.A. The energy band structure of corundum // phys, stat. sol. (b).- 1980.-V.99, N 2. P.387-396.

66. Evarestov R.A., Ermoshkin A.N., Large unit cell calculations of the hand structure of ionic crystals using the Mulliken-Ruenderberg approximation // phys. stat. sol. (b).- 1978.1. V.86, N 1. P.47-55.

67. Batra I.P. Electronic structure of ct-AlgO^ // J. Phys. C: Solid State Phys. 1982.- 7.15, N 26. P.53995410.

68. Гагарин С.Г., Колбановский Ю.А., Плеханов Ю.В. Квантовохи-мическое изучение энергетического спектра поверхности катализаторов. П. Точечные дефекты поверхности окиси алюминия//

69. Кинетика и катализ. 1980. - Т.21, Л 4. - С.919-926.

70. Ciraci S., Ercoc S. Electronic energy structure of vacancy and divacancy In Si02 // Solid State Commun. 1981. -V.40, N 1. P.801-803.

71. Certain D,, Le Beuz Lissillour H. Electronic structure of chevrel phases: emphases on the part played by the cluster twisting angle through a LCAO-ВНГ tight binding study // Solid State Commun. 1983. V. 46, N 1P.7-10.

72. Lopez J., Le Bosse J.C., Roessean- Violet J. Comments on the sensitivity of the indirect interaction behaviour with the range of the adsorbate- substrate hopping integrals // J. Physics. 1982. - V.C15, N 4. - P.L1025-L1027.

73. Гагарин С.Г. Программа для расчета зонной структуры твердых тел методом сильной связи //Журн.струк. хим. 1978. -Т.19, * I. - С.193-194.

74. Гюльмалиев A.M. 0 программе расчета квантовохимических характеристик молекул по расширенному методу Хюккеля// Журн. стр. хим. 1978. - Т.19, 12. - С.384-385.

75. Гюльмалиев A.M. 0 программе расчета электронной структуры системы катализатор-адсорбированная молекула по расширенному методу Хюккеля // Журн. стр. хим. 1979. - Т.20, 12.1. С.362-363.

76. Гагарин С.Г. Полуэмпирический квантовохимический зонный расчет регулярной адсорбции// Журн. физ. хим. 1983. -Т.57, Ш 5. - C.I2I2-I2I8.

77. Мазный Г.Д. Программирование на БЭСМ-6 в системе "Дубна". -М.: Наука, 1978. 272 с.

78. Chadi D.J., Cohen M.L. Special points in the Brillouin zone // Phys. Rev. 1973. - V.B8, N 12. - P.5747-5753.

79. Cmmingham 8.L. Special points in the two-dimensional Bril-louin zone // Phys, Rev. 1974. - V.B10, N 12. - P.4988-4-994.

80. Evarestov ВД», Smirnov V.P. Special points of the Brillou»iin zone and tiheir use in the solid state theory///phys<| stat. sol. (Ъ). 1983. - V.119, H 1, • P.9-40.

81. Егоров Н.И., Патрикеев Ю.Н., Ясеновский С.В. Машинная графика в ОС ЕС.- М.: Финансы и статистика, 1984. 159 с.

82. Враст Д. Метод псевдопотенвдала и спектры одночастичного электронного возбуждения кристаллов // Вычислительные методы в теории твердого тела. М.: Мир, 1975. С.45-74.

83. Баяновский Ю.М., Галактионов В.А., Михайлов Т.Н. Графор. Графическое расширение фортрана. М.: Наука, 1985. - 288 с.

84. Хьюз Ч., Пфлигер Ч., Роуз Л. Методы программирования: курс на основе фортрана. М.: Мир, 1981. - 336 с.

85. Mayde 11-Ondrusz 1Д,, lilson I.H; A model for the evolution*of implanted oxygen profiles in silicon // Thin. Solid. Films. 1984. - V.114, N 2. «. P.357-566.f

86. Hensel E., «ollschlSger K., Schulze D., Kreissing U.,Skoru-pa 1., Finster J, Si-0 compound, formation Ъу oxygen ion implantation into silicon // Surface and Interface Analysis. -1985. V.7, N 5.- P.207—210.

87. Резник И.М., Толпыго К.Б. Heэмпирические методы в теории твердого тела // Журн. структ. химии. 1983. - Т.24, № 4. С.5-21.

88. Харрисон У. Электронная структура и свойства твердых тел: Физика химической связи. М.: Мир, 1983. - T.I - 381 с.

89. Farrell Н.Н., Stucki F., Anderson J., Franked D.J., Lap ay ere G.J., Levinsen M. Electronic excitation en Si (100) (2x1)

90. Phys. Rev. 1984. - V.B30, If 2. - P.721-725.

91. Schemeits M., Mazur A., Pollmann J. Scattering-theoretical method for relaxed and reconstructed surfaces with applications to Ga-As (110) and Si (100) (2x1) // Phys. Rev. 1983* - V.B27, N 8. - P.5012-5031.

92. Pandey K.C., Phillips J.C. Realistic tight-binding calculations of surface states ®f Si of Ge (111) // Phys. Rev. Letters.- 1974.- V.32, N 25. P.1433-1436.

93. Appelbaum J.A., Baraff G.A., Hamann D.R. The Si (100) surface: a theoretical study of the unreconstructed surface //

94. Phys. lev. 1975. - V.B11, N 10. - P.3822-3831, .

95. Chabal У I., Christman S.B., Chaban E.E., Yin M.T. Surfacestate optical absorption on the clean Si (100) 2x1 // J. V&c. Thechnology. 1983.- V.A1, N 2. - P.1241- 1242.

96. Kevan S.D. Stoffel N.G. Metal- insulator transition on the Ge (001) surface // Phys. Rev. Letters. 1984. - V.53,1. N 7. P.?02-705.

97. Литовченко В.Г. Основы физики полупроводниковых слоистых систем. Киев: Наук, думка, 1980, 284 с.

98. Himpsel F.J., Easman D.E. Photoemission studies of intrinsic surface on Si (100) // J. Vac. Sci. Thechnol., -1979. V.16, N 5. - P.1297-1299.

99. Uhrberg R.I.G., Hansson G.V., Nicholls Jf M., Flodstrom S.A. Experimental studies of the dangling- and dlmer-bond-rela-ted surface electron bands on Si (100) (2x1) // Phys. Rev.-1981. V.24, N 8. - P.4684—4691•

100. Rao C.N.R., Sarma D.D. Study of electron states of solids by techniques of electron spectroscopy // J. Solid State Chemistry. 1982. - V.45, N 1. - P.14-39.

101. Мазалов JLH., Трейгер Б.А. Эффекты химической связи в рент-геноспектральном анализе// Журн. структ. Химии. 1983. -Т.24, J6 2. - С.128-155.

102. Hect М.Н., Lindau I. The energy dependence of photoelect-ron peak intensities, part I: experimental methods // J. Electron. Spectr. Rel. Phenomena. 1985. - V.35> К 1. -P.211-237.

103. Гадиян Г.В., Карпу шин А. А., Короленко И.В., Мороков Ю.Н., Сорокин А.Н., Томашек М. Адсорбция водорода на Si (III). Сравнение метода обобщенных решеток Бете и метода рекурсий// Физ. и техн. полупр. 1984. - Т.18, * 6. - С.1025-1028.

104. Kurmaev E.Z., Wiech G. X-ray emission spectra and electronic structure of amorphous silicon //J. Non-Cryst. Solids 1985.- V.70, N 1. P.187-198.

105. Rowe J.E., Ibach H. Surface and bulk contributions to ultraviolet photoemission spectra of silicon // Phys. Rev. Letters. 1976.- V.32, N 8. - P.421-424.

106. Chadi D.J, Atomic and electronic structures of reconstructed Si (100) surfaces // Phys, Rev. Letters. 1979. - V.43, N 1. - P.43-47.

107. Bowen МД., Dow J.D, Si (100) surface states; a succes for» ithe (2x1) asunmetric dimer model // Phys .Rev. 1982. -V.B26, N 12. - P.7083-7085.

108. Maaur A., Eollman J. New evidence for asymmetric dimer reconstruction on the Si (Ю0)-(2х1) surface // Phys. Rev. 1982. Y.B26, N 12. -P.7086-7089.

109. Rowe J.E., Ibach H. Surface state transitions of silicon in electron energy-loss spectra // Phys. Rev. Letters. 1973.-V.31, N 2. - Р.Ю2-Ю5.

110. Fujiwara K.Hydrogen interactions with Si (111) and Si (100) surfaces studied by ultraviolet photoemission spectroscopy // Phys. Rev. 1982,- V.B26, N 4. - P.2036-2040.

111. Лифшиц В.Г. Электронная спектроскопия и атомные процессы на поверхности кремния. М.: Наука, 1985. - 200 с.

112. Lieske If .P. The electronic structure ©f semiconductor surfaces // J. Phys. Chem. Solids. 1984. - V.45, N 8/9. -P.821-870.

113. Lowther J.F. Hydrogen adsorption ©f the (001) diamond surfaee // Solid State Commun. 1985. - V.56, N 2. -P.243-245.

114. Knotek M.L., Loubriel G.M., Stulen R.H., Parks С.В., Koel В.Е., Hussain Z. Hydrogen surface segregation on Si (111) by photon-simulated desorptien at the Si К edge // Phys. Rev. 1982. - V.B24, N - P.2992-2995.

115. Woodyard J.R., Bowen D.R., Gonzalez-Hernandes J., Lee S., Martin D., Tsu R. Dehydrogenation studies of amorphous silicon // J. Appl. Physics. 1985. -V.57, N 6.1. P.2243-2248.

116. Chen D.L., Greve D.I., Guzman A.M. Influence of hydrogen implantation on the resistivity of polycrystalline silicon// J. Appl. Phyaics. 1985. - V.57, N4,- Р.1408-14Ю.

117. Чопра К., Дас С. Тонкопленочные солнечные элементы. -М.: Мир, 1986. 435 с.1.bara Н., Imura Т., Hiraki A. Formation of Si-H bonds on the surface of microcrystalline silicon covered with SiOx by HP treatment // Solid State Совшгап. V.50, 1. P.673-675.

118. Ranitz J.E.G., Sharp D.J., Seager C.H. Change in silicon samples bombarded by 900-2300 eV hydrogen ions // Thin Solid Films. 1984. - V.111, N 3. - P.277-284.124.125,

119. Х27. J®&nnoponlos J.D. Theoretical calculations of defect states in amorphous semiconductors // J.Non.Cryst. Solids. -1980. V.35-36, N 2. -P.781-792.

120. Pearton S.J., Tavendale A.J. The electrical properties of deep copper- and nickel-related in silicon // J. Appl. Phys. 1983. - V.54, N 3. - P.1375-1379.

121. Pearton S.J., Haller E.E. Palladium- and platinum-related levels in silicons Effect of a hydrogen plasma // J. Appl. Phys. 1983. - V.54, N6, « P.3613-3615.

122. Seager C.H., Sharp D.J., Panitz J.K.G., DfAiello R.V. Passivation of grain boundaries in silicon // J. Vac. Sci. Technol. 1982. - Y.20, N 5. • P.430-435.

123. Pankove J.I., Carlson D.E. Photoluminiscence of hydregena-ted amorphous silicon // Appl. Phys. Lett. 1977. - Y.31, N 7. - P.450-451.

124. Benton J.L., Doherty C.J., Ferris S.D., Famm D.L., Kimer-ling L.C., Leamy H.J. Hydrogen passivation of poin defects in silicon // Appl. Phys. Lett. I98O. - V.36, M 8.1. P.670-671.t i *

125. Pearton S.T., Tavendale A.J. Hydrogen passivation of laser-induced defects in germanium // J, Appl. Phys. 1983. -V.54, N 1. - P.440-441.

126. Гордон А., Форд P. Спутник химика. M.: Мир, 1976. - 541 с.

127. Стучебников В.М. Электрофизические характеристики гетеро-эпитаксиальных пленок кремния на сапфире и шпинели// Обзоры по электронной технике. Материалы. 1980. - вып. 2 (705). С.1-38.

128. Schneider H.G., Karge H., Weber B. Characterisation of hete-roepitaxial silicon layers on sapphire Ъу Ruthenberg-Back scattering (RBS) analyses // Phys. stat. sol, (a), 1983.-V.201, N 2, - P.201-20$.

129. Зи С. Физика полупроводниковых приборов: В 2-х книгах. Кн.1. М.: Мир, 1984. - 456 с.

130. Больбасов B.G., Кормилицын Л.М., Вфхуров Н.И., Сурмач О.М. Высокотемпературная микроэлектроника// Зарубежная электронная техника. 1984. - Вып. 7 (278). С.57-77.

131. Войтович А.П., Гринкевич В.Э., Кононов В.А., Кромский Г.И., Михнов С.А. Особенности генерации излучения в ближней ИК-области спектра лазером окраски// Журн. прикл. спектр. -1985. Т.18, J6 6. - С.932-937.

132. Lee W.E., Jenkins M.L.,Pells G.P. The influence of heliumdoping on the damage microstrueture of heavy-ion irradiated. t t '1?05 // Phylosophical Magazine А» 1985. -T.51, Ж 5. « P.639-659*

133. Катализ в промышленности: В 2-х т. Т.1/ Под ред. Б.Лига. -М.: Мир, 1986. 324 с.

134. Катализ в промышленности: В 2-х т. Т.2/ Под ред. Б.Лига. -М.: Мир, 1986. 291 с.

135. Pushkarchuk A.L., Mardilovich P.P., Trokhimets A.I., Zhido-mirov G.M., Gagarin S.G. The energy band structure of the corundum (0001) surface with different езгЬвий @£ h§?4r®xyla-tion // phys. stat. sol. (b). 1984. - ¥.124, N 2.1. P.699-705.

136. Кребс Г. Основы кристаллохимии неорганических соединений. ->, 1971. 304 с.

137. Mombourquette М.Л1.,11е1 <ГД. Ab initio self-consisten« field molecular-orbital calculations on AlO^ centres in alpha-quartz // Can. J. of Physics. 1985. - ¥.63, N 4'. ~ P.1282-1293.

138. Gartland P.O., Slagsveld B.J. Angular resolved photoemis-sion from intrinsic surface states on Al (100) // Solid State Communic. 1978. - V.25, N 7. - P.489-492.1 * < 1

139. Arakawa E.T., Williams M.l. Optical properties of aluminium oxide in the vacuum ultraviolet // J. Phys. Chem. Solids.1968. V.29, H 5. - P.735-744.

140. Киселев В.Ф., Крылов O.B. Адсорбционные процессы на поверхности полупроводников и диэлектриков. М.: Наука, 1978. -256 с.

141. Киселев В.Ф., Крылов О.В. Электронные явления в адсорбции и катализе на полупроводниках и диэлектриках. М.: Наука, 1979. - 236 с.

142. Morterra С., Chiorino, Chiotti G., Garrone В. Surface activity of aluminia. Part I. Pyridine chemisorption at room temperature // J. Chem. Sos. Faraday Trans. I.1979. V.75.