Механизмы формирования и физико-химические свойства пленочных структур редкоземельный металл - кремний Si(III) тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.04 ВАК РФ

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. А.Ф.ИОФФЕ

На правах рукописи

0д /#е»>с£

КУЗЬМИН Михаил Валерьевич

Л

МЕХАНИЗМЫ ФОРМИРОВАНИЯ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЛЁНОЧНЫХ СТРУКТУР РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЙ МЕТАЛЛ - КРЕМНИЙ БК111)

(специальность 01.04.04 - физическая электроника)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук

г. Санкт-Петербург 1999 г.

Работа выполнена в Физико-техническом институте им. А.Ф.Иоффе Российской Академии наук.

Научный руководитель - доктор физико-математических наук,

ведущий научный сотрудник Митцев М. А.

Официальные оппоненты - доктор физико-математических наук,

профессор Адамчук В.К, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Соловьёв С.М.

Ведущая организация - Санкт-Петербургский государственный

технический университет.

Защита состоится "<-т'" 2000 г. в часов на заседании

диссертационного совета Д 003.23.01 в Физико-техническом институте им. А.Ф.Иоффе РАН по адресу: 194021., Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 26.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФТИ им. А.Ф.Иоффе РАН.

Автореферат разослан "-К " ¿¿¿с^-р-С

Ученый секретарь диссертационного совета Д 003.23.01

кандидат физико-математических наук Ал. Орбели

£ 03 В -060<7 ~ 1, 0

г.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Интерес к проблеме формирования межфазовых границ металл-полупроводник существует давно. Вызван он, прежде всего, практическими потребностями таких областей науки и техники, как микро-и оптоэлектроника, технология тонких плёнок, физическая электроника, гетерогенный катализ и др. Однако систематические исследования таких структур оказались возможными только в последние десятилетия. Именно в этот период времени сравнительно доступными стали разнообразные экспериментальные методы (в том числе, методы эмиссионной электроники), разработаны способы получения атомарно-чистых, совершенных поверхностей полупроводниковых монокристаллов, существенно повысился уровень вакуумной техники. Это предопределило современный подход к изучению контактов: в настоящее время их формирование и исследование проводят in situ, в одном сверхвысоковакуумном приборе с применением, как правило, комплекса различных методов диагностики. Накопленный опыт показывает, что свойства тонкоплёночных структур закладываются на самых ранних этапах их формирования, когда на поверхности образуется плёнка субнанометровой толщины (в один или несколько моноатомных слоев). Поэтому особая роль в исследованиях отводится именно начальным стадиям роста. В процессе опытов получены сведения о механизмах роста, электронных свойствах, атомной структуре адсорбированных слоев, характере реконструкции подложки, энергиях связи, работе выхода, низкоразмерных фазовых переходах, поверхностных реакциях, взаимной диффузии и т.д.

Очевидно, что необходимость в структурах с предсказуемыми, заранее прогнозируемыми рабочими характеристиками, которые по возможности не подвергались бы деградации в течение «срока службы» контакта, растёт. С этой точки зрения изучение новых систем является весьма актуальным. Такие исследования, с одной стороны, должны обеспечить растущие практические потребности, а с другой,-расширить представления о природе процессов, разыгрывающихся на поверхности полупроводника при её контакте с металлом. Структуры редкоземельный металл (РЗМ)-кремний относятся к числу новых систем, перспективных для практического применения в будущем. В них возможно образование устойчивых соединений с особыми свойствами - силицидов РЗМ. Плёнки таких соединений обладают, в частности, низкой температурой образования, высокой электро- и

теплопроводностью, необычным механизмом формирования. На границе раздела силицида РЗМ с кремнием «-типа образуется барьер Шоттки, имеющий рекордно малую для систем металл-л-81 величину (<0.2 эВ). Всё это свидетельствует, что на основе структур РЗМ-51 в будущем могут быть созданы элементы преобразователей солнечной энергии, омические контакты в сверхбольших интегральных схемах, детекторы инфракрасного излучения и т.п.

К началу выполнения настоящей работы в литературе имелись сведения, в основном, об электронной и геометрической структуре границ раздела РЗМ-Б! (их краткий обзор дан в первой главе). Однако для создания адекватной модели имевшихся данных было недостаточно, так как многие вопросы физики этих контактов оставались открытыми. В частности, не были ясны механизмы их формирования (в первую очередь, при высоких температурах), не была выявлена роль адсорбированной фазы в процессах силицидообразования. Полностью отсутствовала информация о кинетике взаимодействия атомов РЗМ с поверхностью кремния, их энергии связи в адсорбированных слоях и силицидах, термической стабильности, работе выхода.

Цели настоящей работы формулировались, исходя из тех проблем, которые только что были очень кратко очерчены. Ставились следующие задачи:

1) в широком диапазоне температур и покрытий изучить механизмь формирования плёночных структур Еи-Б1(111), УЬ-8К111) и 8т-8К111);

2) исследовать взаимодействие атомов Ей, УЬ и Бт с поверхностью 51(11 Г на стадии адсорбции: изучить десорбционную кинетику и определить е( параметры;

3) изучить кинетику образования и разложения силицидов Ей, УЬ и 5гп;

4) получить данные о физико-химических свойствах плёночных систеи Еи-81(111), УЬ-БК! 11) и 8т-81(111): энергиях связи атомов РЗМ в адсор бированном состоянии и в силицидах, термической стабильности, работ! выхода;

5) изучить характер реконструкции поверхности кремния при нанесении н; неё атомов РЗМ и выяснить роль адсорбированной фазы в процесса: силицидообразования;

6) провести сравнительный анализ результатов, полученных для трёх сис тем, и установить связь свойств контактов с электронной структура атомов РЗМ;

Выбор подложки был обусловлен возможностью эпитаксиального роста на ней силицидов РЗМ. Кроме того, в литературе для грани (111) имелся наибольший объём данных по системам РЗМ-кремний. Последнее означает, что можно было проводить сопоставление получаемых в настоящей работе результатов с данными других авторов. На выбор адсор-батов повлияло то, что атомы Eu, Yb и Sm, во-первых, полностью удаляются с поверхности Si(ll 1) при высокотемпературном нагреве. Это позволило, в частности, впервые исследовать термодесорбционные (ТД) спектры данных систем и определить энергию связи атомов адсорбата с кремнием. Во-вторых, эти элементы значительно различаются по степени заполнения 4^болочки, что, в принципе,может дать ценную информацию о её роли в процессах силицидообразования и формирования границ раздела. Порядок исследования систем был таков: вначале изучались контакты, образованные двухвалентными РЗМ (Ей и Yb), а затем трёхвалентным самарием. Научная новнзна работы.

1) Впервые изучены ТД спектры и спектры изотермической десорбции плёночных структур РЗМ-полупроводник.

2) Впервые исследована кинетика десорбции адсорбированных атомов Ей, Yb и Sm с поверхности кремния и определены её параметры: порядок десорбции, энергия активации, предэкспоненциальный множитель.

3) Установлено, что 20-структуры существуют не только при комнатной, но и при высоких температурах.

4) Впервые показано, что образование 20-доменов и реконструкция поверхности кремния носят взаимно согласованный характер (самоорганизация системы) и являются термически активированным процессом.

5) Выявлена роль адсорбционной фазы в процессах формирования границ раздела РЗМ-кремний.

6) Впервые исследована кинетика образования и разложения силицидов Ей, Yb и Sm и их термическая стабильность. Определена энергия активации разложения силицидов.

7) Впервые определена работа выхода систем РЗМ—Si( 111) в широкой области покрытий.

8) Впервые исследовано влияние температуры и степени покрытия на морфологию плёнок силицидов Ей и Sm.

9) Обнаружена связь формы низкоэнергетической части оже-спектра самария с валентностью его атомов.

Научная и практическая значимость. Полученные в работе данные о процессах взаимодействия атомов РЗМ с кремнием на различных стадиях формирования границы раздела необходимы для создания модели плёночных структур РЗМ-Бь Та их часть, которая касается кинетики десорбции и её параметров, важна для развития представлений о механизмах роста тонких плёнок на чужеродных подложках, структуре адслоёв, низкоразмерных фазовых переходах и гетерогенных каталитических процессах. Количественные характеристики термостабильности исследованных систем имеют большое значение для выработки практических рекомендаций по использованию структур РЗМ-Б1 в микроэлектронике. Двумерные реконструкции, индуцированные атомами РЗМ на поверхности 81(111), могут служить прототипом упорядоченных низкоразмерных сверхструктур," образующихся при адсорбции на этой грани других металлов, инициирующих её перестройку. Изучение процессов, протекающих при образовании 2С>-доменов, играет важную роль в понимании явления самоорганизации в тонкоплёночных системах. Исследования влияния условий роста на морфологию и состав плёнок силицидов даютважную информацию о механизмах роста тонких плёнок и гетерогенного зародышеобразования. Изучение формы оже-спектров самария указывает на возможность применения метода электронной оже-спектроскопии (ЭОС) в качестве индикатора валентного состояния атомов этого элемента.

Научные положения, выносимые на защиту

1) В широкой области температур формирование плёночных структур Еи-81(111), УЬ-81(111) и 5ш-81(111) происходит по механизму подобному механизму Странского-Крастанова: вначале на поверхности кремния формируется упорядоченная моноатомная адсорбированная плёнка редкоземельного металла, а затем на этой плёнке растут трёхмерные кристаллиты. Отличие от классического механизма Странского-Крастанова состоит в том, что ЗБ-кристаллиты образованы химическим соединением между атомами металла и кремния - силицидами РЗМ. Атомы металла доставляются в кристаллиты из газовой фазы, а атомы кремния диффундируют в них из подложки через адсорбированную плёнку.

2) Упорядоченные адсорбированные плёнки образованы 20-доменами, структура которых меняется дискретным образом при увеличении поверхностной концентрации атомов РЗМ. Образование доменов сопровождается согласованной с их структурой реконструкцией поверхности кремния. Термическая стабильность доменов, энергия удаления атомов РЗМ из них в ва-

куум и работа выхода поверхности кремния с нанесённой на неё адсорбированной плёнкой уменьшаются по мере уплотнения двумерных структур.

3) Силициды исследованных РЗМ при нагревании разлагаются. При этом атомы РЗМ испаряются с поверхности в вакуум, а атомы остаются на поверхности. Энергия активации разложения возрастает в ряду УЬ—>Еи—»Эт.

4) Форма кристаллитов силицидов зависит от температуры монокристалла кремния, при которой на его поверхность наносится редкоземельный металл. В случаях систем Ей—111) и Бт-Б^ 11) при увеличении температуры возрастает отношение высоты кристаллитов к площади их основания.

5) Между формой низкоэнергетической части оже-спектра самария и валентностью его атомов существует корреляция, которая даёт возможность с помощью метода ЭОС индицировать валентное состояние этих атомов.

Достоверность и надёжность результатов работы обеспечены проведением исследований в сверхвысоком вакууме, использованием хорошо апробированных процедур приготовления поверхностей и методов их контроля, тщательностью проработки применяемых методик, воспроизводимостью получаемых данных.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на II—IV Всероссийских конференциях по физике полупроводников (1996, 1997, 1999), 9-й Международной конференции по вакуумной микроэлектронике (1996), Международных совещаниях по исследованию материалов (1996, 1997), 4-й Северной конференции по изучению поверхности (1997), Международной конференции «Эмиссионная электроника: новые методы и технологии» (1997), 1-ом Международном совещании по нелинейным проблемам в фазовых переходах первого рода (1998), Итоговом семинаре по физике и астрономии победителей конкурса грантов для молодых учёных СПб (1998), 2-й С.-Петербургской научной конференции студентов и аспирантов по физике полупроводников и полупроводниковой наноэлектронике (1998), конкурсе лучших работ молодых учёных ФТИ (1997).

Личный вклад автора. Автор диссертационной работы принимал активное участие в улучшении методических возможностей установки, обсуждении постановки задач, обработке и интерпретации экспериментальных результатов. Все измерения были выполнены автором практически единолично.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 22 печатные работы, из них 9 журнальных. статей и 13 тезисов докладов на конференциях. Перечень всех работ приведён в конце автореферата.

Структура и объём диссертации. Диссертация содержит введение, шесть глав и заключение. В ней 194 страницы, в том числе 125 страниц машинописного текста, 50 рисунков, 9 таблиц и список литературы, включающий 173 наименования.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулирована цель исследований, кратко изложены новизна и научная и практическая значимость работы, приведены основные научные положения, выносимые на защиту.

Глава 1 носит обзорный характер. В разделе 1.1 рассмотрено современное состояние исследований в области физики границ раздела РЗМ-Si(l 11). В нём обсуждаются электронные свойства редкоземельных элементов, кристаллическая структура и электронные свойства поверхности (111) кремния, а также результаты экспериментальных исследований плёночных структур P3M-Si(lll). Показано, что в процессе этих исследований, которые проводились, как правило, с помощью ряда методов электронной спектроскопии и дифракции медленных электронов, были получены сведения, в основном, об электронной и геометрической структурах данных систем. В ряде работ (их крайне мало) также применялся сканирующий туннельный микроскоп, что дало возможность исследовать атомную структуру некоторых систем в прямом пространстве. Однако общее состояние исследований плёночных структур P3M-Si(l 11) к началу выполнения настоящей работы, в целом, не могло быть признано удовлетворительным, так как набор полученных для этих систем данных имел весьма ограниченный характер. В частности, в литературе полностью отсутствовали сведения об энергиях связи атомов РЗМ в адсорбированном состоянии и в силицидах, термической стабильности межфазовых границ, кинетике адсорбции и десорбции, кинетике формирования и разложения плёнок силицидов. Не было также и экспериментальных данных о работе выхода. Очевидно, что отсутствие указанной информации сдерживало создание адекватной модели плёночных структур РЗМ-Si. Всё это и предопределило цели настоящей диссертационной работы (они были сформулированы во введении).

В связи с поставленными целями и задачами в этой работе был задействован целый комплекс экспериментальных методик (они перечислены далее), главными из которых были методы термодесорбционной спектроскопии (ТДС) и изотермической десорбционной спектроскопии (ИТДС). Для понимания материала, полученного с помощью этих двух методов, в разделе 1.2 рассмотрены современные теоретические представления о кинетике термодесорбции. Обсуждаются следующие частные случаи: а) идеальный адсорбированный слой, б) двумерные островки и в) трёхмерные кристаллиты. Показано, что если между островками или кристаллитами, с одной стороны, и 20-газом, с другой, наблюдается равновесие (оно имеет место, если диффузионная длина мигрирующего одиночного атома существенно превышает среднее расстояние между островками (кристаллитами)), то скорость десорбции не зависит от общей концентрации атомов, а энергия активации десорбции Ed равна энергии удаления Е0 краевого атома островка (кристаллита) в газовую фазу. И наоборот, если указанного равновесия нет, то скорость десорбции зависит от концентрации, а величина Ed равна разности Е0 - Е*, где Е* - энергия диффундирующего одиночного атома.

Глава 2 содержит описание методики эксперимента. В ней отмечается, что для решения сформулированных во введении задач, кроме методов ТДС и ИТДС, о которых говорилось выше, применялись также электронная оже-спектроскопия (ЭОС), дифракция медленных электронов (ДМЭ) и метод контактной разности потенциалов (КРП). Методы ТДС и ИТДС рассмотрены подробно. Показано, что они дают возможность исследовать кинетику десорбции и определять порядок десорбционной кинетики, энергию активации десорбции и значение предэкспоненциального множителя в уравнении для скорости десорбции.

Весь комплекс перечисленных методов был реализован в одной комбинированной установке с базовым давлением 6-10 " Тор, созданной на базе универсальной сверхвысоковакуумной камеры УСУ-4. Наиболее важными узлами этого прибора были манипулятор образцов, испарители, магнитный статический масс-спектрометр секторного типа, серийный электронный оже-спектрометр 09ИОС-3 и низковольтный электронный дифрактометр. В качестве подложек использовались кремниевые образцы n-типа, вырезанные параллельно грани (111) и имеющие удельное сопротивление ~10 Ом-см. Подложки обрабатывались по стандартному методу Шираки. Их нагрев осуществлялся прямым пропусканием постоянного или

переменного тока. Испарение РЗМ производилось из ячеек Кнудсена, изготовленных из тантала. Для калибровки атомного потока из испарителя применялась текстурированная вольфрамовая лента с преимущественным выходом на поверхность блоков с ориентацией в направлении [100]. Основная особенность масс-спектрометра состояла в том, что в нём было два ионных источника. В одном из них ионизация частиц, испаряющихся с исследуемых поверхностей, производилась электронным ударом. В другом ионном источнике генерация ионов осуществлялась путём поверхностной ионизации атомов на нагретой вольфрамовой проволоке. Минимальные величины атомных потоков и степени покрытий, которые могли быть надёжно зарегистрированы с помощью масс-спектрометра, не превышали 1010 см"2с~' и 0.0002 монослоя.

В главе 2 содержится также описание блок-схемы вакуумной системы, методик измерения температуры образцов, работы выхода, ионных токов на выходе масс-спектрометра, абсолютных значений атомных потоков и концентраций, метода оценки коэффициента прилипания, метода регистрации частиц, испаряющихся из плёночных структур РЗМ—111) при их нагреве и метода контроля поверхностной миграции. Перед началом экспериментов для каждой плёночной структуры проводились контрольные опыты. С их помощью было установлено, что:

- изменение концентрации адатомов, обусловленное их миграцией с лицевой стороны образца (на неё падает первичный атомный пучок) на обратную сторону, при всех условиях опытов не превышало погрешности определения этой величины (-1%);

коэффициент захвата атомов РЗМ поверхностью 81(111) составляет не менее 0.995;

- при нагревании силициды полностью разлагаются. При этом атомы кремния остаются на поверхности, а атомы РЗМ испаряются в газовую фазу в виде мономеров.

В конце главы приведены сведения о погрешностях измерений.

В главе 3 описаны результаты экспериментальных исследований механизмов формирования и физико-химических свойств плёночной структуры Ей—111). Эти исследования, проведённые в широкой области покрытий 0<9<65, включали в себя:

- изучение методом ДМЭ атомной структуры плёнок, образующихся при осаждении европия на поверхность кремния;

- регистрацию ТД спектров и спектров изотермической десорбции;

- определение с их помощью параметров кинетики десорбции при различных степенях покрытия;

- регистрацию концентрационных зависимостей изменения работы выхода и интенсивности оже-пиков Ь2зУУ (92 эВ) кремния и ^С^з!^ (104 эВ) европия;

- изучение формы оже-спектра европия.

С помощью методов ДМЭ, ЭОС и КРП было показано, что плёнки, полученные путём нанесения европия на поверхность кремния при комнатной температуре и не прогревавшиеся при более высоких её значениях, являются неупорядоченными и метастабильными. Установлено, что в них заметного перемешивания между атомами Ей и не происходит. В области покрытий О<0<О.8 (величина 0=1 для систем РЗМ-БКШ) соответствует концентрации адсорбированных атомов 7.84-10й см"2) зависимости Дф=Д0) имеют неглубокий минимум в области 0=0.6 и напоминают аналогичные зависимости для ряда простых адсорбционных систем РЗМ-металл и металл-полупроводник, в которых образования химических соединений между материалом подложки и адсорбата не происходит. Тем не менее, как следует из полученных для системы Еи-8К111) результатов, механизм её формирования при комнатной температуре весьма сложен. Об этом, в частности, свидетельствует более глубокий минимум на зависимости Дф=А(0) в области 8=2. В насыщении работа выхода трёхмерной металлической плёнки европия равна (2.93+0.03) эВ-

При высоких температурах механизм формирования плёночной структуры Еи-БКШ) подобен механизму Странского-Крастанова: вначале на поверхности кремния образуется упорядоченная двумерная адсорбированная плёнка металла, а затем на ней происходит рост ЗО-кристаллитов силицида европия. Отличие от классического механизма Странского-Крастанова состоит в том, что в последнем случае кристаллиты образованы только атомами наносимого вещества и не, содержат атомов подложки, в нашем же случае они образованы и теми, и другими. Наиболее наглядно такой механизм формирования иллюстрируют ТД спектры: в их структуре имеют место четыре пика/!, (где ¡=1,2,3,4), обусловленные десорбцией атомов из адсорбционных состояний (в дальнейшем «адсорбционные пики»), и пик 5, обусловленный испарением атомов европия из кристаллитов силицида (в дальнейшем «силицидный пик»). Различие между адсорбционными пиками, с одной стороны, и силнцидным пиком, с другой, проявляется, вчастностп.в том,что заполнение первых заканчивается в области субмоно-

слойных покрытий, в то время как пик 5 неограниченно растёт при 8>0.53. Из анализа ТД спектров также следует, что силицид Ей термически менее стабилен, чем адсорбционные структуры, поэтому образование плёнки силицида начинается только после того, как полностью сформируется адсорбированная плёнка.

Установлено, что адсорбированная плёнка растёт островками. Структура островков, или 20-доменов, определяется концентрацией атомов Ей и меняется дискретным образом. По мере увеличения концентрации последовательность доменов имеет следующий вид: 3x2, 3x1, 5x1, 7x1 и2х1.

Обнаружено, что перечисленные 20-структуры существуют в очень широкой области температур. Так, соответствующие им дифракционные картины сохраняются в интервале от комнатной температуры до тех её значений, при которых из доменов происходит испарение атомов европия (вплоть до 1250 К). Показано, что структуры, образующиеся при меньших покрытиях, термически более стабильны, чем структуры, соответствующие большим покрытиям. Показано также, что образование упорядоченных 2Е)-структур является термически активированным процессом. Упорядочение плёнки атомов европия начинается в области температур 500-750 К и заканчивается при 900-1000 К. При этом происходит изменение как химического, так и электронного окружения атомов Ей и 81.

Установлено, что возникновение 2Е>-доменов сопровождается существенным изменением параметров кинетики десорбции. Так, образование домена 3x2 из одиночных атомов 20-газа приводит к возрастанию значения энергии удаления атомов европия с поверхности кремния от 3.6 до 4.7 эВ, а величины предэкспоненциального множителя С - на три порядка. Такое возрастание объясняется тем, что упорядочение атомов Ей приводит к перестройке поверхности кремния, структура которой становится согласованной со структурой домена. Одним из возможных вариантов такой, по сути, самоорганизации системы является образование димеров из атомов кремния, не связанных с атомами адсорбата и имеющих свободные валентности. В структуре 3x2 такие димеры расположены несимметрично относительно положительно заряженных атомов Ей, поэтому образующие их атомы 81 заряжены разноименно. Вследствие несимметричного расположения зарядов димеров-диполей относительно атомов Ей ось диполей наклонена под некоторым углом по отношению к поверхности кремния. При этом отрицательный полюс направлен наружу к близлежащему положительно заряженному атому металла. Эти предположения находятся в

полном согласии со всем комплексом экспериментальных результатов, полученных как в настоящей работе, так и работах других авторов.

Согласно предложенной модели, процесс самоорганизации должен приводить к понижению общей энергии системы Eu-Si(lll) как целого и, следовательно, к увеличению связи атомов металла с кремнием. На основании полученных данных такое увеличение при образовании домена 3x2, отнесённое к одному димеру-диполю в ячейке этой структуры, равно 0.55 эВ. Если принять это значение за энергию связи димера-диполя, то, как показала простая оценка, величина заряда, локализованного на его атомах, в предположении чисто ионной связи составит 0.38 заряда электрона. Эта величина является предельной, так как при её оценке не учитывались обменные взаимодействия.

Количество атомов Si с ненасыщенными свободными валентностями, приходящихся на элементарную ячейку 20-домена, зависит от концентрации адсорбированных атомов РЗМ. В структуре 3x2 на ячейку приходится наибольшее число таких атомов - четыре. Для структур 3x1, 5x1 и т.д. их число будет меньше. Поэтому понижение общей энергии системы вследствие образования димеров Si-Si будет уменьшаться по мере образования более плотных 20-структур. Очевидно, что одновременно будет уменьшаться и энергия Е0 удаления атомов РЗМ из этих структур в вакуум. Минимальной же она должна быть в наиболее плотной структуре, в которой атомов Si со свободными валентностями нет (домен 2x1). Эти выводы полностью согласуются с полученными экспериментальными данными. Так, величина Е0 для доменов 3x1 и 5x1 примерно равна 4.1 эВ. Ещё меньше она становится в области покрытий, в которой формируются домены со структурой 2x1 - 3.15 эВ. По мере увеличения концентрации атомов Eu уменьшается также и работа выхода поверхности Si(lll) с нанесённой на неё адсорбированной плёнкой.

После формирования структуры 2x1 начинается рост кристаллитов силицида Eu. Установлено, что степень покрытия, при которой происходит их слияние, зависит от температуры кремния, при которой на его поверхность производится осаждение европия. Об этом свидетельствует, во-первых, ход концентрационных зависимостей величин оже-сигналов европия и кремния, полученных для ряда температур подложки, и, во-вторых, результаты метода ДМЭ. Согласно последним, при 800 К дифракционная картина (2x1) от адсорбированного переходного слоя, ма котором .происходит рост изолированных кристаллитов, исчезает в области 0=10, при 900 К

- в области 0=30, а при 1000 К картина от переходного слоя сохраняется даже при 0=65. Последнее означает, что коалесценция кристаллитов ещё не произошла. Указанные различия в степенях покрытия, при которых происходит образование сплошной плёнки силицида, обусловлены зависимостью формы ЗО-кристаллитов от температуры: при повышении последней увеличивается отношение к=ИЬ (А - высота кристаллитов, ж - площадь их основания).

С помощью методов ЭОС и КРП обнаружено, что плёнки силицида Ей неоднородны по своему составу, который зависит как от температуры кристалла, при которой на его поверхность осаждался европий, так и от степени покрытия 8. По-видимому, такая неоднородность обусловлена многофазным характером данных плёнок. Этот вывод хорошо согласуется с результатами других методов (ДМЭ, ТДС и ИТДС).

В главе 4 рассмотрены результаты исследований механизмов формирования и физико-химических свойств плёночной структуры УЬ-81(111). Программа экспериментов при изучении этой системы (а также системы 11), которая будет рассмотрена далее), в целом, была подобна аналогичной программе, реализованной при исследовании плёночной структуры Ей—111) и описанной выше.

Показано, что плёнки иттербия, нанесённые на кремний при комнатной температуре и не прогревавшиеся при более высоких её значениях, мета-стабильны. На начальной стадии напыления в интервале покрытий 0<8<0.5 идёт послойный рост плёнки металла. Затем начинается рост трёхмерных зародышей с одновременным частичным перемешиванием атомов адсор-бата и кремния. Такое перемешивание имеет место в области покрытий 6<4. При больших покрытиях после прекращения перемешивания продолжается рост чисто металлических кристаллитов с последующей их коалесценцией при 6^6 и образованием сплошной плёнки.

Зависимость изменения работы выхода плёночной структуры УЬ-81(111) для комнатной температуры имеет вид гладкой кривой с минимумом в области покрытий 0=0.6 и выходом на стационарный уровень при 8=1.0, типичный для адсорбции электроположительных атомов на поверхностях металлов и полупроводников. В насыщении работа выхода трёхмерной металлической плёнки УЬ равна (2.97±0.03) эВ.

При высоких температурах механизм формирования плёночной структуры УЬ-81(111) очень близок к аналогичному механизму для плёночной структуры Ей—51(111). В частности, для обеих систем ТД спектры и

спектры изотермической десорбции практически подобны. Показано, что на адсорбционной стадии плёнка иттербия так же, как и европия, имеет островковый характер, а с ростом степени покрытия в ней наблюдается такая же, как и для системы Еи-БКШ), последовательность двумерных фазовых переходов I рода: 3х2->3х1-»5х1-»7х1-»2х1. Термостабильность 20-доменов, энергия удаления атомов УЬ из них в газовую фазу и работа выхода поверхности кремния с нанесённой на неё адсорбированной плёнкой уменьшаются в указанном ряду.

Образование домена 3x2 из одиночных атомов 2Б-газа сопровождается увеличением значения предэкспоненты С на четыре порядка, что свидетельствует о значительном повышении степени локализации атомов Ей, а также возрастанием энергии удаления атома УЬ с поверхности в вакуум от 2.9 до 4.4 эВ, что объясняется реконструкцией поверхности кремния. Характер такой перестройки подробно обсуждался при описании результатов для системы Еи-БКШ), поэтому здесь он не рассматривается. Отметим лишь, что при образовании домена 3x2 увеличение энергии удаления атома УЬ с поверхности 81(111), отнесённое к одному димеру в ячейке этой структуры, составляет 0.75 эВ. Оценка же максимальной величины переноса заряда между образующими эти димеры-диполи атомами кремния, проведённая аналогично подобной оценке для системы Еи-81(111), дала величину 0.45 элементарного заряда.

Однако между двумя системами обнаружены и некоторые важные отличия. Они проявляются, прежде всего, на стадии силицидообразования. Так, с помощью методов ТДС, ЭОС и КРП было показано, что плёнка силицида иттербия однородна по своему составу и имеет, по-видимому, слоистую структуру, близкую к А1В2. Энергия активации разложения такой плёнки равна 2.9 эВ. Её работа выхода постоянна и составляет 3.95 эВ. Полученное весьма высокое значение величины ср позволяет предполагать, что силицид УЬ покрыт сеткой атомов кремния.

В главе 5 представлены результаты экспериментальных исследований механизмов формирования и физико-химических свойств плёночной структуры 8т-81(111). Обнаружено, что плёнки самария, нанесённые на кремний при комнатной температуре, метастабильны и неупорядочены. Их рост сопровождается перемешиванием между атомами 8т и 81 в области 6<8. При больших покрытиях образуется металлическая плёнка самария.

Немонотонный ход концентрационной зависимости работы выхода плёночной структуры 8т-81(111) для комнатной температуры - на ней вна-

чале наблюдается минимум при 8=0.7, а затем широкий максимум в области 6=1.3-1.4 - во многом определяется зависимостью валентности атомов самария от их количества на поверхности. В частности, уменьшение работы выхода после этого максимума объясняется образованием на поверхности двойного электрического слоя Sm2+-Sm3+. В насыщении работа выхода равна (2.92±0.03) эВ.

При высоких температурах, в целом, несмотря на близость механизма формирования плёночной структуры Sm-Si(lll) к аналогичному механизму для плёночных структур Eu-Si(lll) и Yb-Si(lll), первая из трёх систем обладает целым рядом характерных индивидуальных особенностей. Так, из анализа результатов ДМЭ, полученных при нанесении самария на кремний в области температур >1140 К, вытекает, что на адсорбционной стадии для этой системы наблюдается усечённая последовательность 2D-структур: 3x2, 3x1 и 5x1. Это подтверждается также и результатами методов ТДС и ИТДС. Так, ТД спектры, кроме силицидного, содержат всего только два адсорбционных пика. Из этих же спектров следует также, что все три наблюдаемых в их структуре пика налагаются друг на друга, а силицидообразование начинается при 9<0.4 ещё до того, как полностью сформируется адсорбированная плёнка.

Возникновение домена 3x2 из атомов 2D-ma сопровождается увеличением энергии удаления атома Sm с поверхности от 3.2 до 4.95 эВ, а величины предэкспоненты С - на пять порядков. Реконструкция подложки, обуславливающая указанное увеличение, была описана ранее. Величина такого увеличения, отнесённая к одному димеру в ячейке структуры 3x2, составляет 0.87 эВ. Оценка же максимального заряда на атомах, образующих диполь Si-Si, дала величину 0.48 заряда электрона. Энергия удаления атомов из структуры 3x1 близка к 4.5 эВ. Определить аналогичную величину для структуры 5x1 оказалось невозможно.

При 900 К последовательность доменов имеет другой вид - 3x2, 3x1, 5x1, 7x1 и л/3. Последняя структура обуславливает минимум на концентрационной зависимости работы выхода при 9=0.62. Он связан с тем, что в структуре а/3 два атомных слоя: верхний образован двухвалентными атомами самария, а нижний - трёхвалентными.

Установлено, что работа выхода плёнок силицида самария, сформированных при 900 и 1140 К, одинакова (4.1 эВ) и не зависит от поверхностной концентрации во всём исследованном интервале покрытий 0<55. Показано,

что таким плёнкам соответствует дифракционная картина (1x1). Все эти факты дают основание предполагать, что состав силицида Бш однороден и не зависит от температуры, а его структура близка к А1В2. Плёнка такого силицида, как и силицида УЬ, покрыта сеткой атомов Бк

С помощью методов ЭОС и ДМЭ установлено, что плёнка силицида Бгп образована кристаллитами. Форма этих кристаллитов зависит от температуры, при которой самарий наносился на поверхность образца: при её увеличении повышается отношение высоты кристаллитов И к площади их основания л. Для 1140 К коалесценция таких кристаллитов не наступает даже при 0=55 (физическая толщина такой плёнки соответствует 100-150 монослоям). При этом покрытии интенсивность оже-сигнала кремния составляет около 90% от аналогичной величины для чистой поверхности подложки.

Обнаружено, что форма низкоэнергетического оже-спектра самария, который включает в себя пики, обусловленные, в основном, Т^Огз^г- и ^М^бт-переходами Костера-Кронига, а также процессом прямой рекомбинации 4с1-4Г, зависит от степени покрытия. Показано, что между формой этого спектра и валентностью самария существует корреляция.

В главе 6 проведён сравнительный анализ физико-химических свойств исследованных плёночных структур. Такой анализ показал, что наиболее интенсивное перемешивание при комнатной температуре происходит в системе Бт-Б1(111). В системе УЬ-Б1(111) такое перемешивание выражено слабее, в то время как в системе Еи-Б1(111) диффузия атомов кремния в нанесённую на поверхность плёнку металла практически отсутствует. На основании этого сделан вывод, что химическая активность атомов РЗМ на поверхности Б1(111) при комнатной температуре возрастает в ряду Еи-»УЬ-»Бт. Указанный вывод полностью согласуется с литературными данными о валентности этих элементов, нанесённых на грань Б1(111).

Показано, что от электронного состояния атомов РЗМ и, в частности, их валентности зависят и электронные свойства плёночных структур РЗМ-31(111). В области покрытий 0<О.6 зависимости Дф=Г(0) для плёнок двухвалентных Ей и УЬ практически совпадают. Аналогичная же зависимость для плёнки Бш в этой области покрытий плавно отклоняется от них, что объясняется переменной валентностью этого металла, которая с ростом покрытия возрастает от 2+ к большим её значениям.

Общим же для всех плёночных структур является то, что наибольшие изменения работа выхода этих систем претерпевает в одном и том же ин-

тервале покрытий 0<О.6. Это указывает на значительную долю ионности хемосорбционной связи РЗМ-Бь Металлизация плёнок европия, иттербия и самария начинается также в одной и той же области покрытий при 0=0.6-0.7. Значения работы выхода трёхмерных металлических плёнок для всех систем примерно одинаковы (2.92-2.97 эВ).

В области высоких температур проведено сравнение механизмов и кинетики формирования плёночных структур Ей—8>(111), УЬ-81(111) и Бт-51(111). Для всех трёх систем, как указывалось ранее, эти механизмы подобны механизму Странского-Крастанова. Однако обнаружен ряд отличий. Так, в случае первых двух в ТД спектрах наблюдаются четыре адсорбционных пика, а в случае последней - только два. Для систем Еи-Б1(111) и УЬ-81(111) адсорбционные пики и силицидный пик хорошо разрешаются, а для Бш—81(111) адсорбционные и силицидный пик налагаются друг на друга. Наконец, для первых двух плёночных структур формирование сили-цидного пика начинается в области покрытия 9=0.5, в то время как для Бт-81(111) - при 0<О.4. Причины указанных различий обусловлены, как и в случае комнатной температуры, более высокой химической активностью самария по сравнению с двумя другими редкоземельными элементами. Так, энергия активации разложения плёнки силицида самария (4.1 эВ) и температура, при которой из неё начинается испарение атомов Бт (1200 К), заметно превышают аналогичные величины для плёнок силицидов УЬ (2.9 эВ и 950 К) и Ей (1000-1050 К). Энергия активации разложения последней неизвестна, однако, на основании приведённых данных, можно предполагать, что её величина лежит в интервале между значениями 2.9 и 4.1 эВ. Высокая термостабильность плёнок силицида самария обуславливает то, что их образование в системе 8ш-81(111) начинается до того, как полностью сформируется адсорбированный слой. В системах же Еи-81(111) и УЬ-81(111) образование аналогичных плёнок начинается только после завершения формирования адсорбированного слоя.

Проведённое сравнение результатов для трёх систем дало возможность ответить и на ряд других вопросов, касающихся механизмов формирования систем РЗМ-81(111). В частности, из этих результатов следует, что образование силицидов изученных редкоземельных элементов является энергетически более выгодным процессом, чем рост плёнок чистых металлов и поэтому последние могут существовать только как метастабильная фаза при комнатных температурах.

На стадии силицидообразования наиболее простыми являются системы Yb-Si(lll) и Sm-Si(lll). Для них проведено сравнение морфологии плёнок силицидов. Установлено, что для этих систем имеет место большое различие в величинах покрытия 0С, при котором происходит слияние кристаллитов силицидов. В первой системе величина 0с^6. Во второй системе для 900 К эта величина примерно в 5-6 раз больше, а при 1140 К ко-алесценция не наступает даже при 0=55. Эти экспериментальные факты объясняются на основании представлений о механизмах образования трёхмерных островков. Движущей силой этого процесса в рассогласованных по параметрам решёток гетероэпитаксиальных системах является то, что упругая энергия, возникающая при росте изолированных трёхмерных кристаллитов, меньше аналогичной величины для однородно напряжённой сплошной эпитаксиальной плёнки. Предполагается, что форма кристаллитов, в том числе отношение их высоты h к площади основания s, будет зависеть от величины рассогласования параметров решёток и от силы связей в кристаллитах. В системе Yb-Si(lll) рассогласование решёток силицида и адсорбированного переходного слоя очень мало. Это обуславливает рост кристаллитов с малой величиной отношения h/s, т.е. более плоских островков. В системе Sm-Si(l 11) при 900 К рассогласование по параметрам решёток выше. Поэтому кристаллиты такого силицида, сформированные при указанной температуре, имеют более высокое отношение h/s. При 1140 К в этой системе рассогласование решёток ещё больше, чем при 900 К, а отношение h/s - выше. Следовательно, в последнем случае образуются наиболее вытянутые вверх островки. Обращает на себя внимание и то, что образование сплошной плёнки в последнем случае является энергетически очень невыгодным, в результате чего в системе отсутствует тенденция к коалесценции.

В заключении сформулированы основные результаты работы:

1) С помощью комплекса экспериментальных методик, включающего в себя методы ТДС, ИТДС, ДМЭ, ЭОС и КРП, проведены исследования плёночных структур Eu-Si(l 11), Yb-Si(lll) и Sm-Si(ll 1), создаваемых путём осаждения плёнки редкоземельного металла на поверхность кремния. В их процессе получена информация о механизмах формирования перечисленных выше систем, кинетике адсорбции и десорбции, кинетике образования и разложения силицидов, атомной структуре, электронных и физико-химических свойствах. Отличительной особенностью этих исследований

является то, что они выполнены в одной сверхвысоковакуумной установке в широкой области температур и покрытий;

2) Для указанных плёночных структур впервые изучены ТД спектры и спектры изотермической десорбции. С помощью этих спектров:

- исследована кинетика десорбции и определены её параметры на стадиях адсорбции и силицидообразования; прослежена зависимость этих параметров от покрытия;

- установлен механизм формирования плёночных структур.

Показано, что этот механизм в широкой области температур подобному механизму Странского-Крастанова: вначале на поверхности кремния формируется упорядоченная моноатомная адсорбированная плёнка редкоземельного металла, а затем на этой плёнке растут ЗО-кристаллиты силицидов РЗМ. Отличие от классического механизма Странского-Крастанова состоит в том, что в случае последнего кристаллиты образованы только атомами металла, наносимого на подложку, и не содержат атомов кремния, в нашем же случае кристаллиты образованы и теми, и другими.

3) Показано, что адсорбированные плёнки образованы 2Е)-доменами, структура которых меняется дискретным образом при увеличении степени покрытия. Определены интервалы покрытий, в которых формируются домены определённой структуры. Установлено, что их образование сопровождается согласованной со структурой таких доменов реконструкцией поверхности кремния. Термическая стабильность 20-доменов и энергия удаления атомов РЗМ из них в вакуум уменьшаются по мере уплотнения двумерной структуры.

4) Впервые исследованы концентрационные зависимости работы выхода, полученные в широкой области покрытий для плёночных структур Еи-Б1(111), УЬ-51(111) и Бт-Б^ 11), сформированных в диапазоне температур 300-1140 К. Эти исследования позволили установить, что образование 20-доменов является термически активированным процессом. Работа выходе поверхности кремния, покрытой такими доменами, уменьшается по мере уплотнения адсорбированной плёнки. Впервые определена работа выходе для силицидов иттербия и самария.

5) Установлено, что силициды Ей, УЬ и Бш при нагревании разлагаются При этом атомы РЗМ испаряются с поверхности в вакуум, а атомы кремни? остаются на поверхности. Энергия активации разложения возрастает в ряд) УЬ—>Еи—»Бт.

6) Показано, что рост кристаллитов силицидов Ей и Yb начинается при покрытии 6=0.5 на адсорбированном слое с максимально плотной упаковкой (структура 2x1). Кристаллиты силицида Sm начинают формироваться при 6<0.4 на более разреженном переходном адсорбированном слое с большей постоянной решётки. Структура этого слоя зависит от температуры.

7) Обнаружено, что форма кристаллитов силицидов зависит от температуры монокристалла кремния, при которой на его поверхность наносится редкоземельный металл. В случаях систем Eu-Si(lll) и Sm-Si(lll) при увеличении температуры возрастает отношение высоты кристаллитов к площади их основания. Состав плёнки силицида европия зависит от температуры, в то время как для силицида самария такой зависимости не наблюдается.

8) Установлено, что между формой низкоэнергетической части оже-спектра самария и валентностью его атомов существует корреляция, которая даёт возможность с помощью метода ЭОС индицировать валентное состояние этих атомов.

9) Показано, что при комнатной температуре химическая активность атомов РЗМ на поверхности Si(lll) возрастает в ряду Eu->Yb-»Sm. Работа выхода плёночных структур, полученных при этой температуре, зависит от электронного состояния атомов РЗМ. Значения работы выхода трёхмерных металлических плёнок европия, иттербия и самария фактически совпадают.

10) На основании сравнительного анализа данных для трёх исследованных систем получены сведения о влиянии 4^болочки атомов Eu, Yb и Sm на процессы формирования границ раздела P3M-Si(l 11).

Результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. М.В.Кузьмин, М.В.Логинов, М.А.Митцев. Особенности взаимодействия атомов Yb с гранью Si(l 11)7x7 //Письма в ЖТФ, 1995, т.21, №19, с.73-76.

2. Т.В.Крачино, М.В.Кузьмин, М.В.Логинов, М.А.Митцев. Формирование межфазовой границы Eu-Si(l 11) // ФТТ, 1995, т.37, №4, с.1030-1039.

3. М.В.Кузьмин, М.В.Логинов, М.А.Митцев. Особенности формирования и свойства границы раздела Yb-Si(lll) // Тезисы докладов II Российской конференции по физике полупроводников, г. Зеленогорск (С.-Петербург), 1996, т.2, с.56,

4. T.V.Krachino, M.V.Kuz'min, M.V.Loginov, M.A.Mittsev. Initial stages of Eu and Yb silicides films growth on Si(lll) surfaces // Proceeding of 9th International Vacuum Microelectronics Conference, St.Petersburg, 1996, p.250-251.

5. M.V.Kuz'min, M.V.Loginov, M.A.Mittsev. Initial stages of Yb-Si(lll) interface formation: phase transition and domain structures // Proceeding of MRS 1996 Fall Meeting, Boston, USA, p.74 (Ca3.17).

6. Т.В.Крачино, М.В.Кузьмин, М.В.Логинов, М.А.Митцев. Начальные стадии формирования границы раздела Yb-Si(lll) // ФТТ, 1997, т.39, №2, с.256-263.

7. Т.В.Крачино, М.В.Кузьмин, М.В.Логинов, М.А.Митцев. Термически активированные процессы перестройки в тонкоплёночных структурах УЬ-Si(l 11) // ФТТ, 1997, т.39, №9, с. 1672-1678.

8. T.V.Krachino, M.V.Kuz'min, M.V.Loginov, M.A.Mittsev. Two stages of Yb interaction with Si(l 11) surfaces: adsorption and silicide formation // 4lh Nordic Conference on Surface Science, Alesund, Norway, Book of Extended Abstracts, 1997, p.83-84.

9. T.V.Krachino, M.V.Kuz'min, M.V.Loginov, M.A.Mittsev. Thermal-activated evolution of Yb-Si(l 11) interface // 4th Nordic Conference on Surface Science, Alesund, Norway, Book of Extended Abstracts, 1997, p.85-86.

10. T.V.Krachino, M.V.Kuz'min, M.V.Loginov, M.A.Mittsev. Energetics and kinetics of Yb-Si(lll) interface formation // E-MRS'97 Spring Meeting, Strasbourg, France, Book of Abstracts, 1997, p.B-20 (B-I/Pl).

11. Т.В.Крачино, М.В.Кузьмин, М.В.Логинов, М.А.Митцев. Кинетика формирования границы раздела Sm-Si(l 11) // Тезисы докладов международной конференции «Эмиссионная электроника: новые методы и технологии», Ташкент, Узбекистан, 1997, с.57.

12. Т.В.Крачино, М.В.Кузьмин, М.В.Логинов, М.А.Митцев. Изменение работы выхода плёночной системы Yb-Si(l 11) при термической обработке // Тезисы докладов международной конференции «Эмиссионная электроника: новые методы и технологии», Узбекистан, Ташкент, 1997, с.56.

13. Т.В.Крачино, М.В.Кузьмин, М.В.Лопшов, М.А.Митиеи. Взаимодействие иттербия и самария с кремнием: адсорбция, реконструкция, силицидообразование // Тезисы докладов III Российской конференции по физике полупроводников, Москва, 1997, с.236 (СрБ1-1).

14. Т.В.Крачино, М.В.Кузьмин, М.В.Логинов, М.А.Митцев. Начальные стадии формирования границы раздела Sm-Si(lll) // ФТТ, 1998, т.40, №2, с.371-378.

15. М.В.Кузьмин. Формирование и эволюция плёночных структур редкоземельный металл-кремний // Тезисы докладов Итогового семинара по

физике и астрономии победителей конкурса грантов 1997 года для молодых учёных Санкт-Петербурга, 1998, с.55-51.

16. Т.В.Крачино, М.В.Кузьмин, М.В.Логинов, М.А.Митцев. Влияние температуры и степени покрытия на взаимодействие самария с поверхностью кремния Si(lll)//OTT, 1998, т.40,№10, с. 1937-1944.

17. T.V.Krachino, M.V.Kuz'min, M.V.Loginov, M.A.Mittsev. Phase transitions in Yb-Si(lll) and Sm-Si(lll) thin-film systems // 1st International Workshop "Nucleation and non-linear problems in the first-order phase transitions (NPT'98)", StPetersburg, Russia, 1998, Book of Abstracts.

18. М.В.Кузьмин. Механизмы формирования и свойства поверхностных структур редкоземельный металл-кремний // Тезисы докладов II Городской научной конференции студентов и аспирантов по физике полупроводников и полупроводниковой наноэлектронике, С.-Петербург, 1998, с.ЗЗ.

19. Т.В.Крачино, М.В.Кузьмин, М.В.Логинов, М.А.Мигцев. Фазовые переходы в плёночных структурах Yb/Si(lll) и Sm/Si(lll) // Неорганические материалы, 1999, т.35, №6, с.650-653,

20. Т.В.Крачино, М.В.Кузьмин, М.В.Логинов, М.А.Митцев. Влияние степени заполнения 4£-оболочки в атомах редкоземельных элементов (РЗЭ) на формирование силицидов в плёночных структурах РЗЭ—Si(l 11). // Тезисы докладов IV Всероссийской конференции по физике полупроводников, Новосибирск, 1999, с. 157.

21. T.V.Krachino, M.V.Kuz'min, M.V.Loginov, M.A.Mittsev. Yb and Sm adsorption and silicide formation on Si(lll) surface // Phys. Low-Dim. Struct., 1999, №9/10, p. 95-106.

22. Т.В.Крачино, M.B.Кузьмин, М.В.Логинов, М.А.Митцев. Адсорбционная стадия формирования тонкоплёночной структуры Eu-Si(lll) // ФТТ, 2000, т.42, №3, с.553-563.

Отпечатано в типографии ПИЯФ РАН

188350, Гатчина Лашш'радской обл., Орлова роща Зак. 494, тир. 100,уч.-шд. л. 1; 15.12.1999г.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ ФИЗИКИ ГРАНИЦ РАЗДЕЛА РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЙ МЕТАЛЛ-КРЕМНИЙ. ОСНОВНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О КИНЕТИКЕ ТЕРМОДЕСОРБЦИИ

1.1. Экспериментальные исследования формирования плёночных структур P3M-Si(l 11).

1.1.1. Электронные свойства редкоземельных металлов.

1.1.2. Кристаллическая структура и электронные свойства поверхности Si(l 11).

1.1.3. Плёночные структуры P3M-Si( 111) при комнатной температуре.

1.1.4. Плёночные структуры P3M-Si(lll) после термической обработки.

1.1.4.1. Двумерные реконструкции.

1.1.4.2. Силициды РЗМ.

1.1.5. Выводы.

1.2. Краткий обзор современных теоретических представлений о кинетике термодесорбции.

1.2.1. Идеальный адсорбированный слой.

1.2.2. Двумерные островки.

1.2.3. Трёхмерные кристаллиты.

ГЛАВА 2. METO ДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1. Экспериментальные методы.

2.1.1. Термодесорбционная спектроскопия.

2.1.2. Изотермическая десорбционная спектроскопия.

2.2. Экспериментальная установка.

2.2.1. Общая конструкция установки. Блок-схема системы откачки.

2.2.2. Образцы.

2.2.3. Испарители.

2.2.4. Ионные источники.

2.2.5. Измерение ионных токов на выходе масс-спектрометра.

2.2.6. Измерение работы выхода.

2.2.7. Определение абсолютных значений \>о, V, N и 0.

2.2.8. Оценка коэффициента прилипания Б.

2.2.9. Регистрация частиц, испаряющихся из плёночных структур РЗМ-81(111) при их нагреве.

2.2.10. Контроль поверхностной миграции.

2.2.11. О погрешностях.

ГЛАВА 3. МЕХАНИЗМЫ ФОРМИРОВАНИЯ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЛЁНОЧНЫХ СТРУКТУР Еи-81(111)

3.1. Экспериментальные результаты.

3.1.1. Дифракция медленных электронов.

3.1.2. Термодесорбционная спектроскопия.

3.1.3. Изотермическая десорбционная спектроскопия.

3.1.4. Метод контактной разности потенциалов.

3.1.5. Электронная Оже-спектроскопия.

3.1.5.1. Форма Оже-спектров европия.

3.1.5.2. Концентрационные зависимости интенсивности Оже-сигналов.

3.2. Обсуждение результатов.

3.2.1. Плёночные структуры, сформированные при комнатной температуре.

3.2.2. Плёночные структуры, сформированные при высоких температурах.

3.2.2.1. Адсорбционная стадия.

3.2.2.2. Стадия силицидообразования.

ГЛАВА 4. МЕХАНИЗМЫ ФОРМИРОВАНИЯ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ

СВОЙСТВА ПЛЁНОЧНЫХ СТРУКТУР УЬ-81(111) 4.1. Экспериментальные результаты и их обсуждение.

4.1.1. Дифракция медленных электронов.

4.1.2. Термодесорбционная спектроскопия.

4.1.3. Изотермическая десорбционная спектроскопия.

4.1.4. Электронная Оже-спектроскопия.

4.1.5. Метод контактной разности потенциалов.

ГЛАВА 5. МЕХАНИЗМЫ ФОРМИРОВАНИЯ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЛЁНОЧНЫХ СТРУКТУР Sm-Si(l 11)

5.1. Экспериментальные результаты.

5.1.1. Дифракция медленных электронов.

5.1.2. Термодесорбционная спектроскопия.

5.1.3. Изотермическая десорбционная спектроскопия.

5.1.4. Электронная Оже-спектроскопия.

5.1.4.1. Зависимость формы Оже-спектров самария от количества его атомов, нанесённых на поверхность кремния.

5.1.4.2. Концентрационные зависимости интенсивности Оже-пиков.

5.1.5. Метод контактной разности потенциалов.

5.2. Обсуждение результатов.

5.2.1. Адсорбционная стадия.

5.2.2. Стадия силицидообразования.

ГЛАВА 6. СРАВНЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПЛЁНОЧНЫХ СТРУКТУР Eu-Si(l 11), Yb-Si(l 11) и Sm-Si(lll)

6.1. Плёночные структуры, сформированные при комнатной температуре.

6.2. Плёночные структуры при высоких температурах.

6.2.1. Механизм и кинетика формирования плёночных структур.

6.2.2. Адсорбционная стадия.

6.2.3. Стадия силицидообразования.

Актуальность темы. Интерес к проблеме формирования межфазовых границ металл-полупроводник существует давно. Вызван он, прежде всего, практическими потребностями таких областей науки и техники, как микро- и оптоэлектроника, технология тонких плёнок, физическая электроника, гетерогенный катализ и др. Однако систематические исследования таких структур оказались возможными только в последние десятилетия. Именно в этот период времени сравнительно доступными стали разнообразные экспериментальные методы (в том числе, методы эмиссионной электроники), разработаны способы получения атомарно-чистых, совершенных поверхностей полупроводниковых монокристаллов, существенно повысился уровень вакуумной техники. Это предопределило современный подход к изучению контактов: в настоящее время их формирование и исследование проводят in situ, в одном сверхвысоковакуумном приборе с применением, как правило, комплекса различных методов диагностики. Накопленный опыт показывает, что свойства тонкоплёночных структур закладываются на самых ранних этапах их формирования, когда на поверхности образуется плёнка субнанометровой толщины (в один или несколько моноатомных слоев). Поэтому особая роль в исследованиях отводится именно начальным стадиям роста. В процессе опытов получены сведения о механизмах роста, электронных свойствах, атомной структуре адсорбированных слоев, характере реконструкции подложки, энергиях связи, работе выхода, низкоразмерных фазовых переходах, поверхностных реакциях, взаимной диффузии и т.д.

Очевидно, что необходимость в структурах с предсказуемыми, заранее прогнозируемыми рабочими характеристиками, которые по возможности не подвергались бы деградации в течение «срока службы» контакта, растёт. С этой точки зрения изучение новых систем является весьма актуальным. Такие исследования, с одной стороны, должны обеспечить растущие практические 6 потребности, а с другой, расширить представления о природе процессов, разыгрывающихся на поверхности полупроводника при её контакте с металлом. Плёночные структуры редкоземельный металл (РЗМ)-кремний относятся к числу новых систем, перспективных для практического применения в будущем. В них возможно образование устойчивых соединений с особыми свойствами - силицидов РЗМ [1,2]. Плёнки таких соединений обладают, в частности, низкой температурой образования, высокой электро- и теплопроводностью, необычным механизмом формирования [3,4]. На границе раздела силицида РЗМ с кремнием и-типа образуется барьер Шоттки, имеющий рекордно малую для систем металл-и-81 величину (0.2-0.3 эВ [57,66]). Всё это свидетельствует, что на основе структур РЗМ-кремний в будущем могут быть созданы элементы преобразователей солнечной энергии, омические контакты для сверхбольших интегральных схем, детекторы инфракрасного излучения и т.д.

К началу выполнения настоящей работы в литературе имелись сведения, в основном, об электронной и геометрической структуре границ раздела РЗМ-81 (их краткий обзор дан в первой главе). Однако для создания адекватной модели имевшихся данных было недостаточно, так как многие вопросы физики этих контактов оставались открытыми. В частности, не были ясны механизмы их формирования (в первую очередь, при высоких температурах), не была выявлена роль адсорбированной фазы в процессах силицидообразования. Полностью отсутствовала информация о кинетике взаимодействия атомов РЗМ с поверхностью кремния, их энергии связи в адсорбированных слоях и силицидах, термической стабильности, работе выхода.

В связи с этим в настоящей работе было запланировано:

1) в широком диапазоне температур и покрытий изучить механизмы формирования плёночных структур Еи-Б^! 11), УЬ-81(111) и 8т-81(111); 7

2) исследовать взаимодействие атомов Eu, Yb и Sm с поверхностью Si(lll) на стадии адсорбции: изучить десорбционную кинетику и определить её параметры;

3) изучить кинетику образования и разложения силицидов Eu, Yb и Sm;

4) получить данные о физико-химических свойствах плёночных систем Еи-Si(lll), Yb-Si(lll) и Sm-Si(lll): энергиях связи атомов РЗМ в адсорбированном состоянии и в силицидах, термической стабильности, работе выхода;

5) изучить характер реконструкции поверхности кремния при нанесении на неё атомов РЗМ и выяснить роль адсорбированной фазы в процессах силицидообразования;

6) провести сравнительный анализ результатов, полученных для трёх систем, и установить связь свойств контактов с электронной структурой атомов РЗМ;

Выбор подложки был обусловлен возможностью эпитаксиального роста на ней силицидов РЗМ [8]. Кроме того, в литературе для грани (111) имелся наибольший объём данных по системам РЗМ-кремний. Последнее означает, что можно было проводить сопоставление получаемых в настоящей работе результатов с данными других авторов. На выбор адсорбатов повлияло то, что атомы Eu, Yb и Sm, во-первых, полностью удаляются с поверхности Si(lll) при высокотемпературном нагреве. Это позволило, в частности, впервые исследовать термодесорбционные (ТД) спектры данных систем и определить энергию связи атомов адсорбата с кремнием. Во-вторых, эти элементы значительно различаются по степени заполнения 4£-оболочки, что в принципе может дать ценную информацию о её роли в процессах силицидообразования и формирования границ раздела. Порядок исследования систем был таков: вначале изучались контакты, образованные двухвалентными РЗМ (Ей и Yb), а затем трёхвалентным самарием.

Научная новизна работы. 1) Впервые изучены ТД спектры и спектры изотермической десорбции плёночных структур РЗМ-полупроводник. 8

2) Впервые исследована кинетика десорбции адсорбированных атомов Ей, УЪ и 8т с поверхности кремния и определены её параметры: порядок десорбции, энергия активации, предэкспоненциальный множитель.

3) Установлено, что 20-структуры существуют не только при комнатной, но и при высоких температурах.

4) Впервые показано, что образование 2Б-доменов и реконструкция поверхности кремния носят взаимно согласованный характер (самоорганизация системы) и являются термически активированным процессом.

5) Выявлена роль адсорбционной фазы в процессах формирования границ раздела РЗМ-кремний.

6) Впервые исследована кинетика образования и разложения силицидов Ей, УЬ и Бт и их термическая стабильность. Определена энергия активации разложения силицидов.

7) Впервые определена работа выхода систем РЗМ-81(111) в широкой области покрытий.

8) Впервые исследовано влияние температуры и степени покрытия на морфологию плёнок силицидов Ей и 8т.

9) Обнаружена связь формы низкоэнергетической части Оже-спектра самария с валентностью его атомов.

Научная и практическая значимость. Полученные в работе данные о процессах взаимодействия атомов РЗМ с кремнием на различных стадиях формирования границы раздела необходимы для создания модели плёночных структур РЭМ-Бь Та их часть, которая касается кинетики десорбции и её параметров, важна для развития представлений о механизмах роста тонких плёнок на чужеродных подложках, структуре адслоёв, низкоразмерных фазовых переходах и гетерогенных каталитических процессах. Количественные характеристики термостабильности исследованных систем имеют большое значение для выработки практических рекомендаций по использованию структур РЗМ-81 в микро- и оптоэлектронике. Двумерные реконструкции, индуцированные атомами РЗМ на поверхности 81(111), могут 9 служить прототипом упорядоченных низкоразмерных сверхструктур, образующихся при адсорбции на этой грани других металлов, инициирующих её перестройку. Изучение процессов, протекающих при образовании 2Б-доменов, играет важную роль в понимании явления самоорганизации в тонкоплёночных системах. Исследования влияния условий роста на морфологию и состав плёнок силицидов даёт важную информацию о механизмах роста тонких плёнок и гетерогенного зародышеобразования. Изучение формы Оже-спектров самария указывает на возможность применения метода электронной Оже-спектроскопии (ЭОС) в качестве индикатора валентного состояния атомов этого элемента.

Научные положения, выносимые на защиту:

1) В широкой области температур формирование плёночных структур Еи-81(111), ^Ъ—81(111) и Бш—81(111) происходит по механизму подобному механизму Странского-Крастанова: вначале на поверхности кремния формируется упорядоченная моноатомная адсорбированная плёнка редкоземельного металла, а затем на этой плёнке растут трёхмерные кристаллиты. Отличие от классического механизма Странского-Крастанова состоит в том, что ЗБ-кристаллиты образованы химическим соединением между атомами металла и кремния - силицидами РЗМ. Атомы металла доставляются в кристаллиты из газовой фазы, а атомы кремния диффундируют в них из подложки через адсорбированную плёнку.

2) Упорядоченные адсорбированные плёнки образованы 2Б-доменами, структура которых меняется дискретным образом при увеличении поверхностной концентрации атомов РЗМ. Образование доменов сопровождается согласованной с их структурой реконструкцией поверхности кремния. Термическая стабильность доменов, энергия удаления атомов РЗМ из них в вакуум и работа выхода поверхности кремния с нанесённой на неё адсорбированной плёнкой уменьшаются по мере уплотнения двумерных структур.

10

3) Силициды исследованных РЗМ при нагревании разлагаются. При этом атомы РЗМ испаряются с поверхности в вакуум, а атомы Si остаются на поверхности. Энергия активации разложения возрастает в ряду Yb->Eu-»Sm.

4) Форма кристаллитов силицидов зависит от температуры монокристалла кремния, при которой на его поверхность наносится редкоземельный металл. В случаях систем Eu-Si(lll) и Sm-Si(lll) при увеличении температуры возрастает отношение высоты кристаллитов к площади их основания.

5) Между формой низкоэнергетической части Оже-спектра самария и валентностью его атомов существует корреляция, которая даёт возможность с помощью метода ЭОС индицировать валентное состояние этих атомов.

Достоверность и надёжность результатов работы обеспечены проведением исследований в сверхвысоком вакууме, использованием хорошо апробированных процедур приготовления поверхностей и методов их контроля, тщательностью проработки применяемых методик, воспроизводимостью получаемых данных.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и списка цитированной литературы. Она содержит 194 страницы, в том числе 125 страниц машинописного текста, 50 рисунков, 9 таблиц и список литературы, включающий 173 наименования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1) С помощью комплекса экспериментальных методик, включающего в себя методы ТДС, ИТДС, ДМЭ, ЭОС и КРП, проведены исследования плёночных структур Ей—81(111), УЪ—81(111) и 8т-81(111), создаваемых путём осаждения плёнки редкоземельного металла на поверхность кремния. В их процессе получена информация о механизмах формирования перечисленных выше систем, кинетике адсорбции и десорбции, кинетике образования и разложения силицидов, атомной структуре, электронных и физико-химических свойствах. Отличительной особенностью этих исследований является то, что они выполнены в одной сверхвысоковакуумной установке в широкой области температур и покрытий;

2) Для указанных плёночных структур впервые изучены ТД спектры и спектры изотермической десорбции. С помощью этих спектров:

- исследована кинетика десорбции и определены её параметры на стадиях адсорбции и силицидообразования; прослежена зависимость этих параметров от покрытия;

- установлен механизм формирования плёночных структур.

Показано, что этот механизм в широкой области температур подобному механизму Странского-Крастанова: вначале на поверхности кремния формируется упорядоченная моноатомная адсорбированная плёнка редкоземельного металла, а затем на этой плёнке растут ЗБ-кристаллиты силицидов РЗМ. Отличие от классического механизма Странского-Крастанова состоит в том, что в случае последнего кристаллиты образованы только атомами металла, наносимого на подложку, и не содержат атомов кремния, в нашем же случае кристаллиты образованы и теми, и другими.

3) Показано, что адсорбированные плёнки образованы 2Б-доменами, структура которых меняется дискретным образом при увеличении степени покрытия. Определены интервалы покрытий, в которых формируются домены определённой структуры. Установлено, что их образование сопровождается

178 согласованной со структурой таких доменов реконструкцией поверхности кремния. Термическая стабильность 2Б-доменов и энергия удаления атомов РЗМ из них в вакуум уменьшаются по мере уплотнения двумерной структуры.

4) Впервые исследованы концентрационные зависимости работы выхода, полученные в широкой области покрытий для плёночных структур Eu-Si(lll), Yb-Si(lll) и Sm-Si(lll), сформированных в диапазоне температур 300-1140 К. Эти исследования позволили установить, что образование 2Б-доменов является термически активированным процессом. Работа выхода поверхности кремния, покрытой такими доменами, уменьшается по мере уплотнения адсорбированной плёнки. Впервые определена работа выхода для силицидов иттербия и самария.

5) Установлено, что силициды Eu, Yb и Sm при нагревании разлагаются. При этом атомы РЗМ испаряются с поверхности в вакуум, а атомы кремния остаются на поверхности. Энергия активации разложения возрастает в ряду Yb-»Eu-»Sm.

6) Показано, что рост кристаллитов силицидов Ей и Yb начинается при покрытии 0=0.5 на адсорбированном слое с максимально плотной упаковкой (структура 2x1). Кристаллиты силицида Sm начинают формироваться при 0<О.4 на более разреженном переходном адсорбированном слое с большей постоянной решётки. Структура этого слоя зависит от температуры.

7) Обнаружено, что форма кристаллитов силицидов зависит от температуры монокристалла кремния, при которой на его поверхность наносится редкоземельный металл. В случаях систем Eu-Si(lll) и Sm-Si(lll) при увеличении температуры возрастает отношение высоты кристаллитов к площади их основания. Состав плёнки силицида европия зависит от температуры, в то время как для силицида самария такой зависимости не наблюдается.

8) Установлено, что между формой низкоэнергетической части Оже-спектра самария и валентностью его атомов существует корреляция, которая даёт

179 возможность с помощью метода ЭОС индицировать валентное состояние этих атомов.

9) Показано, что при комнатной температуре химическая активность атомов РЗМ на поверхности 81(111) возрастает в ряду Ей—>УЬ—>8т. Работа выхода плёночных структур, полученных при этой температуре, зависит от электронного состояния атомов РЗМ. Значения работы выхода трёхмерных металлических плёнок европия, иттербия и самария фактически совпадают.

10) На основании сравнительного анализа данных для трёх исследованных систем получены сведения о влиянии 41-оболочки атомов Ей, УЪ и 8ш на процессы формирования границ раздела РЗМ-81(111).

В заключении считаю своим приятным долгом выразить сердечную признательность ведущему научному сотруднику, доктору физ.-мат. наук Митцеву М.А. за предоставление интересной темы работы и руководство на всех этапах её выполнения. Хочу выразить также искреннюю благодарность старшим научным сотрудникам, кандидатам физ.-мат. наук Крачино Т.В. и Логинову М.В. за постоянное внимание к исследованиям и помощью при их проведении. Благодарю всех сотрудников лаборатории физики элементарных структур на поверхности и лаборатории физики адсорбционных-десорбционных процессов ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН за содействие, оказанное в процессе выполнения настоящей работы.

180

1. Baglin J.E., d'Heurle F.M., Petersson C.S. The formation of silicides from thin films of some rare earth metals // Appl. Phys. Lett., 1980, v.36, №7, p.594-596

2. Netzer F.P. Rare earth overlayers on silicon // J. Phys.: Condens. Matter, 1995, v.7, p.991-1022

3. Anderson R., Baglin J.E., Dempsey J.J., Hammer W., d'Heurle F.M., Petersson C.S. Nucleation-controlled thin-film interactions: some silicides // Appl. Phys. Lett., 1979, v.35, №3, p.285-287

4. Thompson R.D., Tsaur B.Y., Tu K.N. Contact reaction between Si and rare earth metals // Appl. Phys. Lett. 1981, v.38, №3, p.535-537

5. Tu K.N., Thompson R.D., Tsaur B.Y. Low Schottky barrier of rare-earth silicide on n-Si // Appl. Phys. Lett., 1981, v.38, №8, p.626-628

6. Norde H., deSousa Pires J., d'Heurle F.M., Pesavento F., Petersson C.S., Tove P.A. The Schottky-barrier height of the contacts between some rare-earth metals (and silicides) andp-type silicon // Appl. Phys. Lett., 1981, v.38, №11, p.865-866

7. Knapp J.A., Picraux S.T. Epitaxial growth of rare-earth silicides on (111) Si // Appl. Phys. Lett., 1986, v.48, №7, p.466^68

8. Савицкий E.M., Терехова В.Ф. Металловедение редкоземельных металлов. М: Наука, 1975, 272 с.

9. Dimmock J.O., Freeman A.J. Band structure and magnetism of gadolinium metal // Phys. Rev. Lett., 1964, v. 13, №25, p.750-752

10. Freeman A.J., Dimmock J.O., Watson R.E. Fermi surface, magnetic ordering and electrical properties of rare-earth metals //Phys. Rev. Lett., 1966, v.16, №3, p. 94-97181

11. Watson R.E., Freeman A.J., Dimmock J.O. Magnetic ordering and electronic properties of the heavy rare-earth metals // Phys. Rev., 1968, v.167, №2, p.497-503

12. Смирнов И.А., Оскотский B.C. Фазовый переход полупроводник-металл в редкоземельных полупроводниках (монохалькогениды самария) // УФН, 1978, т.124,в.2, С. 241-279

13. Хомский Д.И. Проблема переменной валентности // УФН, 1979, т. 129, в.З, С. 443-485

14. Netzer F.P., Matthew J.A.D. Surfaces of rare earth metals // Rep. Prog. Phys., 1986, v.49, №6, p.621-681

15. Crecelius G., Wertheim G.K., Buchanan D.N.E. Core-hole screening in lanthanide metals // Phys. Rev. B, 1978, v. 18, №12, p.6519-6524

16. Wertheim G.K., Crecelius G. Divalent surface state on metallic samarium // Phys. Rev. Lett., 1978, v.40, №12, p.813-816

17. Бехштедт Ф., Эндерлайн P. Поверхности и границы раздела полупроводников. М.: Мир, 1990, 488 с.

18. Monch W. Semiconductor surfaces and interfaces. In: Springer-Verlag Series in Surface Science, v.22, Berlin-Heidelberg, 1993, 366 p.

19. Chadi D.J. Atomic structure of Si(lll) surfaces // Surf. Sci., 1980, v.99, №1/2, p.1-12

20. Lander J.J., Gobeli G.W., Morrison J. Structural properties of cleaved silicon and germanium surfaces // J. Appl. Phys., 1963, v.34, №8, p.2298-2306

21. Monch W., Auer P.P. On the geometrical structure of cleaved Si(lll) surface // J. Vac. Sci. Technol., 1978, v. 15, №4, p. 1230-1236

22. Auer P.P., Monch W. Cleaved Si(lll) surface: geometrical and annealing behavior// Surf. Sci., 1979, v.80, p.45-51

23. Schlier R.E., Farnsworth H.E. Structure and adsorption characteristics of clean surfaces of germanium and silicon // J. Chem. Phys., 1959, v.30, №4, p.917-926

24. Lander J. J., Morrison J. Low-energy electron diffraction study of silicon surface structures // J. Chem. Phys., 1962, v.37, p.729-746182

25. Takayanagi K., Tanishiro Y., Takahashi M., Takahashi M. Structural analysis of Si(lll)-7x7 by UHV-transmission electron diffraction and microscopy // J. Vac. Sci. Technol. A, 1985, v.3, №4, p.1502-1506

26. Takayanagi K., Tanishiro Y., Takahashi M., Takahashi M. Surface analysis of Si(l 11)7x7 reconstructed surface by transmission electron diffraction // Surf. Sci.,1985, v.164, p.367-392

27. Mârtensson P., Cricenti A., Johansson L.S.O., Hansson G.V. Si(lll)7x7-Ge and Si(l 11)5x5-Ge surfaces studied with angle-resolved photoemission // Phys. Rev. B,1986, v.34, №4, p.3015-3018

28. Nicholls J.M., Reihl B. Adatom electronic structure of the Si(l 11)7x7 surface // Phys. Rev. B, 1987, v.36, p.8071-8074

29. Wolkow R., Avouris Ph. Atom-resolved surface chemistry using scanning tunneling microscopy // Phys. Rev. Lett., 1988, v.60, №11, p.1049-1052

30. Hamers R.J., Tromp R.M., Demuth J.E. Electronic and geometrical structure of Si(l 11)7x7 and Si(001) surfaces // Surf. Sci., 1987, v.181, №1/2, p.346-355

31. Lander J.J. Chemisorption and ordered surface structures // Surf. Sci., 1964, v.l, №2, p. 126-164

32. Sakamoto Y., Kanamori J. The (lxl) high temperature phase of Ge(lll) and Si(lll) // Surf. Sci., 1991, v.242,p.l 19-123

33. Osakabe N., Yagi K., Honjo G. Reflection electron microscope observations of dislocations and surface structure phase transition on clean (111) silicon surfaces // Jpn. J. Appl. Phys., 1980, v.l9, №6, p.L309-L312

34. Osakabe N., Tanishiro Y., Yagi K., Honjo G. Direct observation of the phase transition between the (7x7) and (lxl) structures of clean (111) silicon surfaces // Surf. Sci., 1981, v.109, №2, p.353-366

35. Telieps W., Bauer E. The (7x7)<H>(lxl) phase transition on Si(lll) // Surf. Sci., 1985, v.162, №1-3, p.163-168183

36. Kohmoto S., Ichimiya A. Determination of the Si(lll)"lxl" structure at high temperature by reflection high-energy electron diffraction // Surf. Sci., 1989, v.223, №3, p.400-412

37. Ino S. Some new techniques in reflection high energy electron diffraction (RHEED) application to surface structure studies // Jpn. J. Appl. Phys., 1977, v. 16, №6, p.891-908

38. Iwasaki H., Hasegawa S., Akizuki M., Li S.-T., Nakamura S., Kanamori J. Diffuse scattering in the high-temperature (lxl) state of Si(lll) // J. Phys. Soc. Japan, 1987, v.56, №10, p.3425-3428

39. Rossi G. d and f metal interface formation on silicon // Surf. Sci. Rep., 1987, v.7, №1/2, p.1-101

40. Rossi G., Nogami J., Lindau I., Braicovich L., del Pennino U., Nannarone S. First spectroscopic investigation of the Yb/Si interface at room temperature // J. Vac. Sci. Technol. A, 1983, v.l, №2, p.781-784

41. Rossi G., Chandesris D., Roubin P., Lecante J. Substrate dependent valency of Yb chemisorbed onto Si(l 11)7x7, Si(100)2xl and a-Si surfaces // Phys. Rev. B, 1986, v.33, №4, p.2926-2929

42. Braicovich L., Abbati I., Carbone C., Nogami J., Lindau I. Synchrotron radiation studies of the effect of thermal treatment on the Si(lll)-Yb interfaces // Surf. Sci., 1986, v.168, p. 193-203

43. Rossi G., Nogami J., Lindau I., Yeh J.J. The Si(lll)-7x7/Eu interface investigated by means of electron spectroscopies // Surf. Sci., 1985, v.152/153, p.1249-1254

44. Григорьев А.Ю., Шикин A.M., Прудникова Г.В., Горовиков C.A., Адамчук В.К. Особенности взаимодействия европия с поверхностью Si(lll) // ФТТ, 1998, т.40, №3, с.562-567

45. Григорьев А.Ю., Шикин A.M., Прудникова Г.В., Горовиков С.А., Адамчук В.К. Поверхностные фазы в системах Eu/Si(lll) и Sm/Si(lll) // Поверхность, 1998, №8-9, с.146-151184

46. Henle W.A., Ramsey M.G., Netzer F.P., Matthew J.A.D. Formation of divalent Eu silicides at the Eu-Si(l 11) interface // Surf. Sci., 1991, v.254, p.182-190

47. Fujimori A., Grioni M., Joyce J.J., Weaver J.H. Chemical bonding in ordered Ce overlayers on Si(lll) //Phys. Rev. B, 1987, v.36, №2, p.1075-1079

48. Grill L., Ramsey M.G., Matthew J.A.D., Netzer F.P. Initial stages of praseodymium growth on Si(lll): morphology and electronic structure // Surf. Sci., 1997, v.380, p.324-334

49. Franciosi A., Weaver J.H., Perfetti P., Katnani A.D., Margaritondo G. Samarium valence changes and reactive interdiffusion at the Si(l 11)-Sm interface // Solid State Comm., 1983, v.47, №6, p.427-430

50. Franciosi A., Perfetti P., Katnani A.D., Weaver J.H., Margaritondo G. Samarium chemisorption on group-IV semiconductors // Phys. Rev. B, 1984, v.29, №10, p.5611-5616

51. Wigren C., Andersen J.N., Nyholm R., Karlsson U.O. Formation of Si silicides on Si(lll): composition and epitaxy// Surf. Sci., 1993, v.293, p.254-259

52. Sakho O., Sacchi M., Sirotti F., Rossi G. Valency changeover in Sm layers on Si(l 11)7x7 studied with soft-x-ray-absorption spectroscopy // Phys. Rev. B, 1993, v.47, №3, p.3797-3801

53. Henle W.A., Netzer F.P., Cimino R., Braun W. The formation of the gadolinium-Si(l 11)7x7 interface: reactivity at room temperature // Surf. Sci., 1989, v.221, p.131-143

54. Gokhale S., Ahmed N., Mahamuni S., Rao V.J., Nigavekar A.S., Kulkarni S.K. XPS and XRD investigations of Dy/Si interface // Surf. Sci., 1989, v.210, p.85-98

55. Wang Y.X., Li B.Q., Xing Y.R., Hsu C.C. Electron spectroscopic studies of the Dy/Si(l 11) interface // J. Vac. Sci. Technol. A, 1989, v.7, №4, p.2604-2608

56. Gokhale S., Mahamuni S., Deshmukh S.V., Rao V.J., Nigavekar A.S., Kulkarni S.K. Photoemission and X-ray diffraction study of the Er/Si(l 11) interface // Surf. Sci., 1990, v.237, p.127-134185

57. Lollman D.B.B, Nguyen Tan T.A., Veuillen J.-Y. A photoemission study of the interdiffusion of Si in Er films deposited on Si(lll)(7x7) at room temperature // Surf. Sci., 1992, v.269/270, p.959-963

58. Gokhale S., Mahamuni S., Joshi K., Nigavekar A.S., Kulkarni S.K. Chemical interaction at the Tm/Si(lll) interface // Surf. Sci., 1991, v.257, p.157-166

59. Wigren C., Andersen J.N., Nyholm R., Karlsson U.O., Nogami J., Baski A.A., Quate C.F. Adsorption-site determination of ordered Yb on Si(l 11) surfaces // Phys. Rev. B, 1993, v.47, №15, p.9663-9668

60. Wigren C., Andersen J.N., Nyholm R., Gothelid M., Hammar M., Tornevik C., Karlsson U.O. Sm- and Yb-induced reconstructions of the Si(lll) surface // Phys. Rev. B, 1993, v.48, №15, p.l 1014-11019

61. Chorkendorff I., Kofoed J., Onsgaard J. Spectroscopic and structural investigations of the Yb-Al(llO), Yb-Ni(llO) and Yb-Si(lll) interfaces as a function of temperature // Surf. Sci., 1985, v.152/153, p.749-756

62. Ming L., Grill L., Ramsey M.G., Netzer F.P., Matthew J.A.D. Reactions of low coverages of Eu, Gd, Er and Pr on Si(lll) a search for 2D silicides // Surf. Sci., 1997, v.375, p.24-34

63. Hofmann R., Henle W.A., Netzer F.P., Neuber M. Electronic structure of epitaxial Yb silicide // Phys. Rev B, 1992, v.46, №7, p.3857-3863

64. Wetzel P., Pirri C., Paki P., Peruchetti J.C., Bolmont D., Gewinner G. Experimental band structure and Fermi surface of a two-dimensional Er silicide on Si(lll) // Solid State Commun., 1992, v.82, №4, p.235-238

65. Manke I., Wen H.J., Hohr A., Bauer A., Dahke-Prietsch M., Kaindl G. Formation of the CeSySi(lll) interface // J. Vac. Sci. Technol. B, 1995, v.13, p.1657-1665

66. Kubo O., Saranin A.A., Zotov A.V., Ryu J.-T., Tani H., Harada Т., Katayama M., Lifshits V.G., Oura K. Mg-induced Si(lll)-(3x2) reconstruction studied by scanning tunneling microscopy // Surf. Sci., 1998, v.415, p.L971-L975

67. Гладышевский Е.И. Кристаллохимия силицидов и германидов. М.: Металлургия, 1971, 296 с.186

68. Самсонов Г.В., Дворина Л.А., Рудь Б.М. Силициды. М.: Металлургия, 1979,271 с.

69. Hohnke D., Parthe Е. AB compounds with Sc, Y and rare earth metals. II. FeB and CrB type structures of monosilicides and germanides // Acta Crystallogr., 1966, v.20, p.572-583

70. Koleshko V.M., Belitsky V.F., Khodin A.A. Thin films of rare-earth metal silisides in microelectronics // Vacuum, 1986, v.36, №10, p.669-676

71. Houssay E., Rouault A., Thomas O., Madar R., Senateur J.P. Metallurgical reinvestigation of rare earth silicides // Appl. Surf. Sei., 1989, v.38, p. 156-162

72. Koleshko V.M., Belitsky V.F., Khodin A.A. // Thin Solid Films, 1986, v.141, p.277

73. Thompson R.D., Tu K.N. Schottky barrier of nonuniform contacts to и-type and p-type silicon // Thin Solid Films, 1982, v.93, p.265-267

74. Lau S.S., Pai C.S., Wu C.S., Kuech T.F., Liu B.X. Surface morphology of erbium silicide // Appl. Phys. Lett., 1982, v.41, №1, p.77-80

75. Wu C.S., Lau S.S., Kuech T.F., Liu B.X. Surface morphology and electronic properties of ErSi2 // Thin Solid Films, 1983, v.104, p.175-178

76. Knapp J.A., Picraux S.T., Wu C.S., Lau S.S. Erbium silicide formation using a line-source electron beam // Appl. Phys. Lett., 1984, v.44, №8, p.747-749

77. Knapp J.A., Picraux S.Т., Wu C.S., Lau S.S. Kinetics and morphology of erbium silicide formation // J. Appl. Phys., 1985, v.58, №10, p.3747-3757

78. Hsu C.C., Wang Y.X., Hu J., Ho J., Quan J.J. The effect of thermal treatment on the thin-film reaction La, Ce, and Nd on silicon surfaces // J. Vac. Sei. Technol. A, 1989, v.7, p.3016-3022

79. Arnaud d'Avitaya F., Perio A., Oberlin J.-C., Campidelli Y., Chroboczek J.A. Fabrication and structure of epitaxial Er silicide films on (lll)Si // Appl. Phys. Lett., 1989, v.54, №22, p.2198-2200

80. Siegal M.P., Kaatz F.H., Graham W.R., Santiago J.J., Van der Spiegel J. Formation of epitaxial yttrium and erbium silicide on Si(lll) in ultra-high vacuum //Appl. Surf. Sei., 1989, v.38, p.162-167187

81. Kaatz F.H., Graham W.R., Van der Spiegel J. Modification of the microstructure in epitaxial erbium silicide // Appl. Phys. Lett., 1993, v.62, №15, p.1748-1750

82. Baptist R., Ferrer S., Grenet G., Poon H.C. Surface crystallography of YSi^ films epitaxially grown on Si(lll): An X-ray photoelectron diffraction study // Phys. Rev. Lett., 1990, v.64, №3, p.311-314

83. Veuillen J.-Y., Kennou S., Nguyen Tan T.A. Formation and electronic structure of terbium silicide epitaxially grown on Si(lll) // Solid State Commun., 1991, v.79, №10, p.795-798

84. Henle W.A., Ramsey M.G., Netzer F.P., Cimino R., Braun W. Thermal evolution of the Gd/Si(lll) interface: formation of epitaxial Gd silicide // Solid State Commun., 1989, v.71, №8, p.657-660

85. Wigren C., Andersen J.N., Nyholm R., Karlsson U.O. // J. Vac. Sei. Technol. A, 1993, v.ll, p.2665

86. Wigren C., Andersen J.N., Nyholm R., Karlsson U.O. Growth and epitaxy of Yb silicides on Si(l 11) // J. Vac. Sei. Technol. A, 1993, v.9, №3, p.1942-1945

87. Veuillen J.-Y., Magaud L., Lollman D.B.B, Nguyen Tan T.A. Surface electronic structure of erbium silicide epitaxially grown on Si(lll) // Surf. Sei., 1992, v.269/270, p.964-969

88. Saintenoy S., Wetzel P., Pirri C., Bolmont D., Gewinner G. Surface electronic structure of epitaxial (V3xV3)R30° Er silicide on Si(lll) // Surf. Sei., 1992, v.331-333, p.546-551

89. Martin-Gago J.A., Gomez-Rodriguez J.M., Veuillen J.-Y. Surface atomic structure of epitaxially grown erbium silicide films on Si(l 11)7x7 // Phys. Rev. B, 1997, v.55, №8, p.5136-5140

90. Roge T.P., Palmino F., Savall C., Labrune J.C., Wetzel P., Pirri C., Gewinner G. Surface reconstruction of ErSii.7(0001) investigated by scanning tunneling microscopy // Phys. Rev. B, 1995, v.51, №16, p.10998-11001

91. Hofmann R., Netzer F.P., Patchett A.J., Barrett S.D., Leibsle F.M. The growth of epitaxial Yb silicide: a study with STM // Surf. Sei., 1993, v.291, p.402-410

92. Nguyen T.T.A., Chakraverty B.K., Cinti R. Chemisorption of indium on (111) silicon substrates // Surf. Sci., 1974, v.74, p.577-586

93. Knall J., Barnett S.A., Sundgren J.-E., Greene J.E. Adsorption and desorption kinetics of In on Si(100) // Surf. Sci., 1989, v.209, p.314-334

94. Oostra D.J., Smilgys R.V., Leone S.R. Spin-orbit state specific laser probing of the desorption kinetics and islanding behavior of In on Si(100) // Surf. Sci., 1990, v.226, p.226-236

95. Tanaka S., Takagi N., Minami N., Nishijima M. Existence of two adsorbed states for K on the Si(100)(2xl) surface: A thermal desorption study // Phys. Rev B, 1990, v.42, №3, p. 1868-1871

96. Takagi N., Minami N., Tanaka S., Nishijima M. Promoted oxidation of the K-modified Si(100)(2xl) surface: Electron-energy-loss-spectroscopy and thermal-desorption studies // Phys. Rev B, 1991, v.44, №23, p. 12945-12951

97. Michel E.G., Pervan P., Castro G.R., Miranda R., Wandelt K. Structural and electronic properties of K/Si( 100)2x1 // Phys. Rev B, 1992, v.45, №20, p.11811-11822

98. Kleine H., Eckhardt M., Jansch H.J., Fick D. Adsorption of Li on a Si(100)-2xl surface // Surf. Sci., 1995, v.323, p.51-56

99. Derrien J., Arnaud d'Avitaya F. Adsorption of cesium on gallium arsenide (110) // Surf. Sci., 1977, v.65, p.668-686 »

100. Boishin G., Tikhov M., Surnev L. Na-promoted oxidation of Si(lll) // Surf. Sci., 1991, v.257, p. 190-198

101. Vlachos D., Kamaratos M., Papageorgopoulos C. Ba deposition on Si(100)2xl // Solid State Commun., 1994, v.90, №3, p.175-181

102. Hongo S., Ojima K., Taniguchi S., Urano T., Kanaji T. Observation of the interface of Ba/Si(100) by MDS and TDS // Appl. Surf. Sci., 1994, v.82/83, p.537189

103. Metois J.J., Le Lay G. Complementary data obtained on the metal-semiconductor interface by LEED, AES and SEM: Pb/Ge(lll) // Surf. Sci., 1983, v.133, p.422-442

104. Müller P., Ranguis A., Ladeveze M., Arnaud d'Avitaya F., Treglia G. Thermodesorption mass spectrometry study of the adsorption of Sb on misoriented Si(lll) // Surf. Sci., 1998, v.417,p,107-120

105. Kern R., Le Lay G. L'ordre de reaction zero dans la cinetique de desorption isotherme (ITDS) des phases 2 D condensees // J. de Physique C4, 1977, t.38, №10, p.155-163

106. Le Lay G., Manneville M., Kern R. Cohesive energy of the two-dimensional Si(lll)-3xl-Ag and Si(lll)V3-R(30°)-Ag phases of the silver (deposit) -silicon(lll) (substrate) system // Surf. Sci., 1978, v.12, №2/3, p.405-422

107. Müller P., Kern R., Ranguis A., Zerwetz G. Adsorption isoterms of Ag/Si(l 11)7x7 // Europhys. Lett., 1994, v.26, №6, p.461-466

108. Le Lay G., Manneville M., Kern R. Isothermal desorption spectroscopy for study of 2D condensed phases // Surf. Sci., 1977, v.65, №1, p.261-277

109. Агеев B.H. Адсорбционно-десорбционные процессы на поверхности твёрдого тела // Поверхность, 1984, №3, с.5-26

110. Глесстон С., Лейдлер К., Эйринг Г. Теория абсолютных скоростей реакций. Пер. с англ. М.: ИЛ, 1948, 583 с.

111. Frenkel J. Theorie der Adsorption und verwandter Erscheinungen // Z. Phys. 1924, Bd 26. N2. s.117-138

112. Де Бур Я. Явления адсорбции. в: Катализ. Некоторые вопросы теории и технологии органических реакций. М.: ИЛ, 1959. 367 с.

113. Knuth E.L. Coexisting mobile and localized adsorption // J. Chem. Phys., 1978. v.69, №11. p.5073-5076

114. Arthur J.R., Cho A.Y. Adsorption and desorption kinetics of Cu and Au on (0001) graphite // Surf. Sci., 1973. v.36. p.641-660190

115. Kern R., Le Lay G., Manneville M. Basic mechanisms in the early stages of epitaxy. in: Current Topic in Materials Science, v.3, North-Holland, 1979, p.131-419

116. Clarke L.J. Surface crystallography. An introduction to low energy electron diffraction. John Wiley & Sons, 1985, 329 p.

117. Анализ поверхности методами Оже- и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Под ред. Бриггса Д. и Сиха М.П. Пер. с англ. М.: Мир, 1987, 600 с.

118. Кулешов В.Ф., Кухаренко Ю.А., Фридрихов С.А., Запорожченко В.И., Раховский В.И., Наумовец А.Г., Городецкий А.Е. Спектроскопия и дифракция электронов при исследовании поверхности твёрдых тел. М.: Наука, 1985, 290 с.

119. Ertl G., Ktippers J. Low energy electrons and surface chemistry. In: Monographs in Modern Chemistry, ed. Ebel H.F., v.4, Verlag Chemie, 1974, 251 p.

120. Методы исследования поверхности. Под ред. Зандерны А. Пер. с англ. М.: Мир, 1979, 582 с.

121. Вудраф Д., Делчар Т. Современные методы исследования поверхности. Пер. с англ. М.: Мир, 1989, 564 с.

122. Добрецов JI.H., Гомоюнова М.В. Эмиссионная электроника. М.: Наука, 1966, 564 с.

123. Экспериментальные методы исследования катализа. Под ред. Р. Андерсона. Пер. с англ. М.: Мир, 1972. 480 с.

124. Эрлих Б. Современные методы в кинетике гетерогенных процессов. Флеш-десорбция, эмиссионная микроскопия и техника ультравысокого вакуума. // Катализ. Физико-химия гетерогенного катализа. Пер. с англ. М.: Мир, 1967, 480 с.

125. Ageev V.N., Ionov N.I. Studies of adsorption by electron-stimulated desorption and flash-filament methods // Progr. Surf. Sci., 1975. v.5. p.1-118.

126. Ионов Н.И., Митцев M.А. Адсорбция и конденсация серебра на вольфраме // ФТТ. 1975, т.17, №6, с.1607-1612.191

127. Зандберг Э.Я., Ионов Н.И. Поверхностная ионизация. М.: Наука, 1969, 432 с.

128. Cho A.Y., Hendrics C.D. Mean adsorption lifetimes and activation energies of silver and gold on clean, oxygenated and carburized tungsten surfaces // J. Appl. Phys., 1969, v.40, №8, p.3339-3345

129. Крачино T.B., Кузьмин M.B., Логинов M.B., Митцев М.А. Формирование межфазовой границы Eu-Si(l 11) // ФТТ, 1995, т.37, №4, с. 1030-1039

130. Крачино Т.В., Кузьмин М.В., Логинов М.В., Митцев М.А. Начальные стадии формирования границы раздела Yb-Si(lll) // ФТТ, 1997, т.39, №2, с.256-263

131. Ishizaka A., Shiraki Y. Low temperature surface cleaning of silicon and its application to silicon MBE // J. Electrochem. Soc., 1986, v.133, №4, p.666-671

132. Allen F.G. Emissivity at 0.65 micron of silicon and germanium at high temperatures // J. Appl. Phys., 1957, v.28, №12, p.1510-1511

133. Шалимова K.B. Физика полупроводников. M.: Энергия, 1971, 312 с.

134. Логинов М.В. Процессы адсорбции и конденсации металлов на поверхности вольфрама: Дисс. канд. физ.-мат. наук / ФТИ им. А.Ф. Иоффе -1981, 192 с.

135. Логинов М.В., Митцев М.А. Исследование адсорбции самария на вольфраме методом модуляции потока // ФТТ, 1978, т.20, №8, с.2420-2427

136. Барнард Дж. Современная масс-спектрометрия. Пер. с англ. М.: ИЛ, 1957,415 с.

137. McKinley J.D. Mass-spectrometric investigation of the yttrium-chlorine surface reaction // J. Chem. Phys., 1964, v.41, №9, p.2814-2819

138. Ионов Н.И., Митцев М.А. Термическая диссоциация молекул хлористого и йодистого натрия на поверхности вольфрама // ЖТФ, 1965, т.35, №10, с.1863-1868

139. Логинов М.В., Митцев М.А., Плешков В.А. Адсорбция атомов самария на грани (100) вольфрама // ФТТ, 1992, т.34, №10, с.3125-3136192

140. Логинов М.В., Митцев М.А. Концентрационные зависимости времени жизни и теплоты адсорбции атомов европия на поверхности вольфрама // ФТТ, 1980, Т.22, №5, с.1411-1417

141. Взаимодействие газов с поверхностями. Под ред. Баранцева Р.Г. Пер. с англ. М.: Мир, 1965, 226 с.

142. Соморджай Г.А., Брумбах С.Б. Взаимодействие молекулярных пучков с поверхностью твёрдого тела // Новое в исследовании поверхности твёрдого тела. Под ред. Джайядевайя Т. и Ванселова Р. Пер. с англ, 1977, в.2, с.164-208

143. Крачино Т.В., Кузьмин М.В., Логинов М.В., Митцев М.А. Адсорбционная стадия формирования тонкоплёночной структуры Eu-Si(lll) // ФТТ, 2000, т.42, №3 (в печати)

144. Хирс Дж.П., Моазед КЛ. Образование зародышей при кристаллизации тонких плёнок. В кн.: Физика тонких пленок. Под ред. Хааса Г. и Туна Р.Э. Пер. с англ. М: Мир, 1970, т.4, с. 123-166

145. Fedorus A.G., Naumovets A.G. On the effect of order-disorder phase transition in adsorbed films on work function // Surf. Sci., 1980, v.93, №3, p.L98-L100

146. Riviere J.C., Netzer F.P., Rosina G., Strasser G., Matthew J.A.D. The 4d Auger, Coster-Kronig and recombination spectra of the lanthanides // J. Electr. Spectr. Phenom., 1985, v.36, p.331-375

147. Hocking W.H., Matthew J.A.D. Electron spectroscopy of europium // J. Phys.: Condens. Matter, 1990, v.2, p.3643-3658

148. Stenborg A., Bauer E. The adsorption of Sm on a Mo(l 10) surface // Surf. Sci., 1987, v.185, p.394-412

149. Kolaczkievicz J., Bauer E. Eu and Tb on W(211) // Surf. Sci., 1985, v.154, №2/3, p.357-370193

150. Kolaczkievicz J., Bauer E. The adsorption of Eu, Gd and Tb on the W(100) surface // Surf. Sci., 1986, v.175, №3, p.487-507

151. Bauer E., Poppa H., Todd G., Bonczek F. Adsorption and condensation of Cu on W single-crystal surface // J. Appl. Phys., 1974, v.45, №12, p.5164-5175

152. Bauer E., Poppa H., Todd G., Davis P.R. The adsorption and early stages of condensation of Ag and Au on W single-crystal surface // J. Appl. Phys., 1977, v.48, №9, p.3773-3787

153. Ведула Ю.С., Гончар B.B., Наумовец А.Г., Федорус А.Г. Влияние электронной структуры подложки на свойства металлоплёночных систем // ФТТ, 1977, т.19, №9, с.1569-1576

154. Hirth J., Pound G. Evaporation of metal crystals // J. Chem. Phys., 1957, v.26, №5, c.1216-1224

155. Стрикленд-Констэбл Р.Ф. Кинетика и механизм кристаллизации. Недра, Л., 1971,412 с.

156. Кузьмин М.В., Логинов М.В., Митцев М.А. Особенности взаимодействия атомов Yb с гранью Si(l 11)7x7 // Письма в ЖТФ, 1995, т.21, №19, с.73-76

157. Крачино Т.В., Кузьмин М.В., Логинов М.В., Митцев М.А. Начальные стадии формирования границы раздела Yb-Si(lll) // ФТТ, 1997, т.39, №2, с.256-263

158. Крачино Т.В., Кузьмин М.В., Логинов М.В., Митцев М.А. Термически активированные процессы перестройки в тонкоплёночных структурах Yb-Si(lll) // ФТТ, 1997, т.39, №9, с. 1672-1678

159. Крачино Т.В., Кузьмин М.В., Логинов М.В., Митцев М.А. Фазовые переходы в плёночных структурах Yb/Si(lll) и Sm/Si(lll) // Неорганические материалы, 1999, т.35, №6, с.650-653

160. Krachino T.V., Kuz'min M.V., Loginov M.V., Mittsev М.А. Yb and Sm adsorption and silicide formation on Si(l 11) surface // Phys. Low-Dim. Struct., 1999, №9/10, p.95-106

161. Krachino T.V., Kuz'min M.V., Loginov M.V., Mittsev M.A. Two stages of Yb interaction with Si(lll) surfaces: adsorption and silicide formation // 4th Nordic194

162. Conference on Surface Science, Alesund, Norway, Book of Extended Abstracts, 1997, p.83-84

163. Krachino T.V., Kuz'min M.V., Loginov M.V., Mittsev M.A. Thermal-activated evolution of Yb-Si(lll) interface // 4th Nordic Conference on Surface Science, Alesund, Norway, Book of Extended Abstracts, 1997, p. 85-86

164. Pulmberg P.W., Rhodin T.N. Auger electron spectroscopy of fee metal surfaces // J. Appl. Phys., 1968, v.39, №5, p.2425-2430

165. Charig J.M., Skinner D.K. Auger electron spectroscopy of nickel deposits on the silicon (111) surface // Surf. Sci., 1970, v.19, №2, p.283-290

166. Matsushita Y., Yagi K., Narusava Т., Honjo G. // Japan J. Appl. Phys. Suppl. 2PtJ, 1974, p.567

167. Stenborg A., Bauer E. Two-dimensional Yb on a Mo(110) surface // Phys. Rev. B, 1987, v.36, №11, p.5840-5847

168. Крачино T.B., Кузьмин M.B., Логинов M.B., Митцев M.A. Начальные стадии формирования границы раздела Sm-Si(lll) // ФТТ, 1998, т.40, №2, с.371-378

169. Крачино Т.В., Кузьмин М.В., Логинов М.В., Митцев М.А. Влияние температуры и степени покрытия на взаимодействие самария с поверхностью кремния Si(lll) // ФТТ, 1998, т.40, №10, с. 1937-1944

170. Netzer F.P., Bertel Е., Matthew J.A.D. The Auger and autoionization spectra of clean and oxidised samarium and erbium // J. Phys. C: Solid St. Phys., 1981, v.14, p.1891-1902

171. Ефимовский C.E., Логинов M.B., Мамро H.B., Митцев М.А. Электронное состояние атомов самария, адсорбированных на грани (100) вольфрама // Письма в ЖТФ, 1987, т.13, №16, с.1013-1016

172. Леденцов Н.Н., Устинов В.М., Щукин В.А., Копьёв П.С., Алфёров Ж.И., Бимберг Д. Гетероструктуры с квантовыми точками: получение, свойства, лазеры // ФТП, 1998, т.32, №4, с.385-410