Механизмы модификации электронной структуры, светоизлучающих свойств и состава поверхности пористого кремния в процессе водного дотравливания

Апполонов, Сергей Владимирович

Механизмы модификации электронной структуры, светоизлучающих свойств и состава поверхности пористого кремния в процессе водного дотравливания тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

Апполонов, Сергей Владимирович АВТОР

кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Ульяновск МЕСТО ЗАЩИТЫ

2005 ГОД ЗАЩИТЫ

01.04.10 КОД ВАК РФ

Диссертация по физике на тему «Механизмы модификации электронной структуры, светоизлучающих свойств и состава поверхности пористого кремния в процессе водного дотравливания»

Автореферат диссертации на тему "Механизмы модификации электронной структуры, светоизлучающих свойств и состава поверхности пористого кремния в процессе водного дотравливания"

На правах рукописи

Апполонов Сергей Владимирович

Механизмы модификации электронной структуры, светоизлучающих свойств и состава поверхности пористого кремния в процессе водного дотравливания

специальность: 01.04.10 - физика полупроводников

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Ульяновск, 2005

Работа выполнена на кафедре Физики и Технологии Интегральных Микросхем Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Ульяновский государственный университет

Научный руководитель:

доктор физико-математических наук, профессор Костишко Борис

Михайлович

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор Грушко Наталья

Сергеевна

доктор физико-математических наук, профессор Зимин Сергей

Павлович

Ведущая организация: Ульяновский филиал ИРЭ РАН

Защита состоится " января 2005года в/?- на заседании диссертационного совета ДМ 212.278.01 при Ульяновском государственном университете по адресу: корп. Набережная р. Свияги, ауд. 703.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Ульяновского государственного университета

Автореферат разослан «./О »декабря 2004 года.

Отзывы на автореферат просим направлять по адресу:

432970, г. Ульяновск, ул. Л.Толстого, д.42, УлГУ, научное управление

Ученый секретарь Диссертационного совета кф.-м.н., доцент

О.Ю. Сабитов

ОБЩАЯ ХАРАКТРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Квантовые объекты, ярким представителем которых является пористый кремний (por-Si), привлекают в последнее время пристальное внимание исследователей из-за их несомненной перспективности в микроэлектронике и оптоэлектронике. Открытие в 1990 г. Кэнхэмом фотолюминесценции (ФЛ) пористого кремния в видимой области спектра вызвало к нему большой интерес как к перспективному материалу. Однако, несмотря на чрезвычайно интенсивные и многообразные исследования свойств пористого кремния, единой точки зрения на механизмы, ответственные за существование его фотолюминесценции в видимой области спектра до сих пор не существует.

В последнее время ажиотажный характер исследований спал и стал носить более глубокий и обобщающий характер. Это связано с тем, что, исключительно простой с точки зрения технологии изготовления, por-Si обладает свойствами, которые можно трактовать в рамках различных моделей и подходов. Полученные к настоящему времени экспериментальные и теоретические данные обобщены в рамках пяти моделей, которые получили следующие названия - квантово-размерная, водородная, си-локсеновая или химическая, модель аморфной кремниевой оболочки, модель поверхностных состояний и модель кислородных центров.

ливание (ВД). ВД достаточно экзотический метод самоформирования пор и окисления поверхности квантовых нитей пористого кремния после проведения электрохимического травления. Возможность создания окисла кремния в процессе водного до-травливания открыта сравнительно недавно и изучена крайне слабо. При этом стоит отметить тот факт, что в процессе ВД не происходит нарушения структуры и морфологии пористого слоя.

Процесс создания стабильного окисла на поверхности квантовых нитей сопряжен с некоторыми трудностями и в первую очередь с контролем фазового состава и количества оксида в процессе окисления. Для определения состава поверхности в работе предлагается использовать один из наиболее точных методов - электронную оже-спектроскопию (ЭОС). В большинстве случаев получение надежной количественной информации о составе исследуемых твердых тел сопряжено с эталонированием оже-спектрометра, т.е. с использованием одного или нескольких эталонных образцов известного состава. Этот метод хорошо зарекомендовал себя только в тех случаях, когда состав образца представляет собой простые бинарные системы, но не содержит окислов. В то же время, при исследовании тонких и сверхтонких (3-12 нм) слоев диоксида кремния, термически обработанного пористого кремния, буферных слоев карбида кремния и т.д. оже-спектроскопия сталкивается с необходимостью калибровки именно по SiOx и Si одновременно. К сожалению, создание эталонов с различным содержанием элементного кремния Si(el) и кремния в окисленном состоянии Si(ox) практически невозможно. Поэтому в таких случаях данные ЭОС используются только для определения тенденции изменения амплитуд оже-линии кремния

Si(el) (91 ¿V) и Si(ox) (75-85 ¿V) либо КЬЬ-линий Si(el) (1620 ¿V) и Si(ox) (1610 eV). Именно эти интенсивности, измеренные по методикергак-1о-ргак, как правило, используются для анализа состава тонких слоев оксида кремния.

Таким образом, в данной работе представлены новые методики для проведения количественного оже-анализа систем, содержащих элементный и окисленный кремний, результаты исследований механизмов водного дотравливания и изменения состава поверхности пористого кремния, фотолюминесценции и фотодеградации ФЛ рог^ в процессе водного дотравливания.

Цель диссертационной работы и постановка задачи

Целью данной работы является разработка методик количественного анализа фазового состава при различных методах окисления, проведение исследований механизмов водного дотравливания во внешнем электрическом поле и изменения состава поверхности, электронной структуры и фотолюминесценции пористого кремния в зависимости от стехиометрии пленки окисла кремния 8ЮХ образующейся в процессе

вд.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- разработать методики количественного оже-анализа при помощи электронной оже-спектроскопии полупроводниковых материалов, содержащих элементный и окисленный кремний;

- исследовать модификацию состава поверхности poг-Si после высокотемпературной обработки в инертной атмосфере водорода и плазмохимического травления;

- детально изучить механизмы водного дотравливания во внешнем электрическом поле;

- исследовать модификацию состава пористого кремния, спектры фотолюминесценции и деградационные свойства poг-Si в процессе водного дотравливания;

- провести исследования механизмов стабилизации светоизлучающих свойств пористого кремния при водном дотравливании

Научная новизна

2. Разработана новая методика получения эталонных спектров обращенной самосвертки плотности состояний окисленного кремния, необходимых для проведения количественного оже-анализа SiOx. Предлагаемая методика позволяет проводить оже-анализ без очистки поверхности образцов от сопутствующих загрязнений.

3. Обнаружено, что во внешнем электрическом поле скорость водного дотравливания poг-Si уменьшается, причем независимо от направления вектора напряженности.

4. Показано, что водное дотравливание протекает через образование субокислов (времена 15-60 минут), а БЮг фаза начинает фиксироваться только после 20 часов ВД. Близкий к стехиометрическому диоксид кремния формируется через достаточно продолжительное время - после 7 суток.

5. В работе впервые представлены результаты исследований, в которых показано, что существующая интерфейсная модель фотолюминесценции является только частным случаем природы фотолюминесценции окисленного пористого кремния. Более общая трактовка интерфейсной модели должна быть применима и на начальном этапе зарождения окисла кремния.

6. показано, что смещение спектров люминесценции в область 1.7 эВ связано с появлением на поверхности ПК интерфейсного слоя БЮ* (0<Х<0.7). Дальнейший сдвиг в длинноволновую область на 35 нм обусловлен формированием оксида 8102, с центрами захвата дырок и электронов ~ 1.6-1.65 эВ. Увеличение времени водного до-травливания до 168 часов приводит к исчезновению дефектов с Е ~ 1.6-1.65 эВ в слое оксида. После 7 суток наблюдается лишь слабое свечение силеленовых центров и не-мостикового кислорода в БЮг.

Практическая значимость

К конкретным практически важным результатам относится следующее:

1. Разработан метод эталонирования оже-спектрометра при помощи планарно-негомогенного образца, который позволяет проводить количественный оже-анализ состава поверхности образцов, содержащих в области анализа как элементный, так и окисленный кремний.

2.Рассчитаны относительные факторы элементной чувствительности

- коэффициенты распыления ионами аргона окисленного

кремния и кислорода с поверхности матрицы В работе предлагается способ

осуществления количественного оже-анализа состава поверхности систем., содержащих в области анализа одновременно элементный и окисленный кремний. На практике такими системами могут быть полупроводники с тонкими и/или неоднородно распределенными по поверхности образца оксидными слоями.

грО / о гБЦеI)' °0

3. Получен банк эталонных спектров обращенной самосвертки плотности состояний окисленного кремния, необходимых для проведения количественного оже-анализа SiOx. Основное достоинство предлагаемой методики заключается в отсутствии необходимости тщательной очистки поверхности исследуемых образцов от кислородосо-держащих загрязнений и высокой точности определения величины стехиометриче-ского индекса (0.5-5%).

4. Определены времена ВД, при которых наблюдается уменьшение степени деградации и стабилизация ФЛ por-Si.

Научные положения выносимые на защиту:

1. Предлагается высокоточная и неразрушающая методика определения стехиометрии окисла кремния на основе банка спектров электронных состояний в валентной зоне.

2. В процессе высокотемпературной обработки в инертной атмосфере водорода происходит окисление поверхности квантовых нитей свежеприготовленного пористого кремния, а в процессе ионно-плазменной обработки por-Si в аргонно-кислородной смеси происходит пассивация поверхности пор атомами фтора.

3. Наличие внешнего электрического поля приводит:

изменению циклических токов, ответственных за продолжение самоформирования пор в процессе водного дотравливания • к уменьшению скорости водного дотравливания пористого кремния

4. При водном дотравливании пористого кремния в течении 15-60 минут происходит удаление каналов стока электрического заряда с поверхности образца, что связано с образованием субокислов, SiO2 фаза начинает фиксироваться только лишь после 20 часов, а близкий к стехиометрическому оксид образуется после 7 суток ВД.

5. Существующая интерфейсная модель фотолюминесценции является лишь частным случаем механизмов фотолюминесценции окисленного пористого кремния. Предлагается более общая трактовка интерфейсной модели, которая применима и на начальном этапе зарождения окисла без наличия стехиометрического

Публикации и апробация работы В ходе выполнения исследований по теме диссертации опубликовано 24 научных работы, из которых 7 статьи в центральных отечественных и зарубежных журналах.

Основные результаты доложены на: Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам "Ломоносов - 2000: молодежь и наука на рубеже XXI века", Москва, 2000, Международной научно-технической конференции «Новые материалы и технологии на рубеже веков» Пенза, 2000, Второй Всероссийской молодежной научной конференции по физике полупроводников и полупроводниковой оп-то- и наноэлектронике, С.-Петербург, 2000, Международной конференции молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы современной науки», Самара, 2000, Международной конференции «Оптика, оптоэлектроника и технологии», Ульяновск, 2001 и др.

Работа неоднократно докладывалась на конференциях студентов и аспирантов, научных семинарах физико-технического факультета УлГУ.

Личный вклад

С.Н., исследования фотодеградационных свойств пористого кремния выполнены автором самостоятельно. Исследования топологии поверхности выполнялись совместно с сотрудниками корпорации МГ-МШ\

Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения. Она содержит .139 страниц, включая 42 рисунка, 2 таблицы и списка цитируемой литературы из 146 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во зведении дана общая характеристика диссертации, обоснована актуальность темы данной работы, определены цели и задачи исследований, изложены научная новизна и практическая значимость работы, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе диссертации проведен анализ литературы и показана важная роль режимов формирования пористого кремния. Рассмотрены методы и кинетика окисления поверхности квантовых нитей и роль оксида кремния в фотолюминесценции по-

ристого кремния. Показано, что основным методом, который используется при анализе окисления рог-81 в различных атмосферах и средах является ИК-спектроскопия.

Дается обзор существующих в настоящее время моделей фотолюминесценции пористого кремния, а также обсуждаются экспериментальные данные о влиянии на ФЛ лазерного облучения.

Рассмотрены методы электронной оже-спектроскопии, позволяющие проводить количественный анализ микрообъектов с высокой абсолютной чувствительностью. На основе строгих уравнений получены глубины зондирования и факторы обратного рассеяния электронов от профиля объемной концентрации атомов. Во второй главе приведено подробное описание методик проводимых в работе экспериментов. Описаны условия формирования образцов пористого кремния, используемых в данной работе для исследований. Рассмотрена физическая модель количественного оже-анализа поверхности различных материалов при помощи электронной оже-спектроскопии в отсутствии фазы оксида.

Третья глава посвящена разработке метода количественного оже-анализа состава полупроводниковых систем, содержащих в области анализа одновременно как элементный, так и окисленный кремний. В данной главе диссертационной работы предлагается определять состав $Юх, на поверхности пористого кремния при помощи электронной оже-спектроскопии [1]. Для этого предлагается проводить эталонирование оже-спектрометра с использованием планарно-негомогенного образца, на поверхности которого имеются участки с элементным и диоксидом кремния. Разворачивание электронного луча в растр позволяет одновременно детектировать оже-электроны с окисленной и неокисленной частей образца. Причем, изменяя соотношение площадей анализируемых участков можно получить сигнал от со стехиомет-рическим индексом, меняющимся в пределах

Предлагаемая методика предполагает обязательное проведение ионной очистки поверхности исследуемого образца и связана с определением относительных факторов элементной чувствительности:

где •^(еО'-^Кох)' - интенсивности оже-линий элементного кремния, окисленного кремния и кислорода соответственно; £0=1.32 - коэффициент корректировки, учитывающий изменение формы пика кислорода за счет аппаратного уширения; // и -длины участков с-81 и БЮг., с которых производится детектирование оже-электронов; где и - коэффициенты распыления ионами аргона окисленного кремния и кислорода с поверхности матрицы вЮг

В результате исследований было показано, что наиболее оптимальным является использование в (1) интенсивностей линий, измеренных после интегрирования дифференциальных оже-спектров dN/dE (рис. 1).

В этом случае величины факторов чувствительности не зависят от соотношения концентраций основных компонентов в области анализа, а погрешность их измерения не превышает 12%.

С,'«о от ед

10 0 В

^¡¡¡У'З» о«« е<>

Ю,

{■ .. . 2(*5)

. 1 . • ■

——— • X • —г- г' ^ * / •

/ 1

........ 1 ' 1 1 1 > 1 111

2 3 5 1 2 3 5 Ю

¿Г...... 3 1 • "1 ■ .

5- . . • 2(*6) у»

•

■ ----- ¡Г

■ ■ ; ' »■■ Ч—*ЗЫ4) п1 1 1. .....1

Рис. 1 Зависимость коэффициента чувствительности а) - /' и б) - от

соотношения концентраций кремния и кислорода Линии 1 соответствует эталонирование по методу peak-to-peak, 2 - по амплитуде интегрального оже-спектра, 3 - по площади

интегрального оже-спектра

Результаты разработанной методики были апробированы на образцах пористого кремния, подвергшегося высокотемпературной обработке в инертной атмосфере водорода и плазмохимическому травлению.

Исследования показали, что на поверхности poг-Si после высокотемпературного отжига образуется близкий к стехиометрическому оксид кремния - БЮг- Основным

источником окислителя являются молекулы воды, находящиеся вблизи остриев пор. С увеличением глубины в составе образца начинает фиксироваться элементный кремний, концентрация которого постепенно возрастает. Последнее указывает на увеличение доли неокисленного монокристаллического остова квантовых нитей.

Полученные результаты при травлении пористого кремния в аргонно-кислородной плазме подтверждают наличие фтора в объеме пористого слоя вблизи остриев пор в достаточном количестве для поддержания реакции растворения кремния в процессе водного дотравливания.

В четвертой главе предлагается высокоточный и неразрушающий метод, направленный на решение задачи по определению состава тонких слоев пористого кремния, подвергшихся окислению в различных средах.

На практике удаление адсорбированных кислородосодержащих молекул с поверхности пористого кремния может быть затруднено или невозможно и в этом случае в работе предлагается методика, которая позволяет при помощи планарно-негомогенного образца создавать банк спектров обращенной самосвертки

линии кремния со стехиометрическим индексом, меняющим-

ся с шагом

Для оценки точности расчета была определена среднеквадратичная погрешность сте-хиометрического индекса (Гх.. Так как погрешности определения длин одинаковы, то можно записать: (У^ = (Г^ = (Г¡.Ъ

этом случае погрешность стехиометрическо-го индекса х можно выразить в виде:

Как видно из (2), Сх не является постоянной и зависит от условий проведения оже-анализа. В нашем случае величина относительного стандартного отклонения

Е, эВ

Рис. 2 Плотность состояний валентной зоны лланарно-негомогенного образца для разных значений эффективного стехиометрического индекса 1 - х=0, 2 -х=0 3, 3 - х=0 9, 4 - х=1 1,5- х=2

изменялась в пределах 0.5-5%. Причем в случае окисла кремния, состав которого близок к стехиометрическому, погрешность СГ^/х была минимальной. Таким образом, предлагаемая методика позволяет создавать достаточно подробный банк оже-спектров для SiOx с точно известным значением х.

Данные спектры в дальнейшем можно использовать в качестве эталонных при неразрушающем и высокоточном определении стехиометрии окисла кремния неизвестного состава. Результаты эталонирования были применены для анализа состава окисла кремния, образующегося на поверхности квантовых нитей пористого кремния в результате высокотемпературного окисления и водного дотравливания.

В пятой главе диссертационной работы приведены результаты исследования процесса водного дотравливания пористого кремния во внешнем электрическом поле. Показано, что наложение электрического поля, независимо от его ориентации и величины, приводит к уменьшению скорости дотравливания (рис. 3). Скорость ВД определяется

лишь потенциалом Vs или концентра-

слоя и фотографии образцов пористого кремния в Дней дырок в ОПЗ. Наложение ноля с зависимости от условий водного дотравливания во

внешнем электрическом поле I - Et, II - Е=0, III - ЕЬ| IV ориентацией Е, (отрицательное напря- . тестовый образец оставшийся на воздухе

Напряженность поля Е=5 kV/cm, время ВД 5 часов

жение высоковольтного источника на внешнем электроде) эквивалентно, следуя модели диода Шоттки, обратному смещению структуры, приведенной на рис 4. В этом случае будет происходить уменьшение поля, встроенного в квантовые нити (область С, рис. 4), что, в свою очередь, приведет к уменьшению потока дырок в ОПЗ. В соответствии с проведенными оценками, термическая генерация дырок не в состоянии восполнить обеднение ОПЗ подвижными носителями положительного заряда, которые участвуют в реакции II уравнения (3). Поэтому при наложении поля Et концентрация положительного заряда в ОПЗ уменьшается и происходит экспериментально наблюдаемое снижение скорости водного дотравливания [2].

ftt £ = 0 4

70*1

46р

I II ш IV

Рис. 3 Схема с указанием размеров пористого

При ориентации вектора напряженности электрического поля от поверхности пористого слоя к объему монокремния (Еь) диод Шоттки переходит в прямое смещение, что также приводит к замедлению ВД за счет сужения ОПЗ и уменьшения суммарного количества дырок в области А (рис. 4). Однако, поток дырок в объем образца из-за внешнего поля такой полярности должен р(|с д Иплюстрачия к модвпи водного

птпягти К печупктятр пппичпйлет пб- Дотравливания Области А - острие пор, В - подножие возрасти, а результате произойдет оо- квантаВой ни™, с-область диффузии дырок в квантовой

„ нити, Э - объем пор ОПЗ - область пространственного

разование потенциальной ямы для ды- заряда

рок в области В (рис. 4) и перераспределение положительного заряда между ОПЗ в с-Si и подножием квантовой нити.

Накопление положительного заряда непосредственно в самой квантовой нити будет сопровождаться появлением потенциала между стенкой поры и электролитом. При превышении этим полем критического значения произойдет наблюдаемое скачкообразное увеличение электродного потенциала ие), которое связано со сменой 2-х электронной реакции растворения кремния (3) на одну из следующих 4-х электронных реакций:

81+4НР+4Г->81Р4+4Н+, (4)

81+4Н20+4Ь"->81(0Н)4+4Н+. (5)

Четырехэлектронная реакция протекает только на стенках пор, что соответствует процессу электрополировки в системе Si-электролит и большему падению потенциала

на границе раздела. Сток заряда при этом увеличивается вдвое, что при- 80 о водит к уменьшению его концентрации в квантовых нитях (область В, во о рис. 4) и спаду напряженности поля. В результате произойдет прекращение 4- 40 О х электронной реакции и падение электродного потенциала. Однако, из- 20 о за непрекращающегося потока дырок

в объем c-Si область В постепенно о о

420

снова накопит критический положительный заряд, произойдет еще одан Рис 5 Изменение элекТрОДНОГО потенциала рог-

Si в процессе ВД во внешнем электрическом поле с

скачок Uci и, следовательно, процесс напряженностью Е„=ю кв/см

будет повторяться периодически (рис. 5). Понятно, что период между скачкообразными изменениями Ue, зависит от величины внешнего поля Е^. С возрастанием напряженности поля ОПЗ будет уменьшаться, а затягивающее поле в квантовых нитях, наоборот, увеличиваться. В результате накопление заряда в области В (рис. 4) будет происходить быстрее. При малых значениях внешнего поля такой же полярности (Еь < 2.5 кВ/см) вместо периодического изменения электродного потенциала в эксперименте наблюдаются одиночные скачки Uei- Такое поведение может быть связано с локальным превышением критической величины накопленного в области В (рис. 5) заряда и реализацией только на этом участке 4-х электронной реакции (4), (5).

Анализ изменения состава поверхности

por-Si и формы обращенной самосвертки

плотности состояний в процессе водного до- Рис. 6 , Спектры обращенной самосвертки

плотности состояний por-Si после водного травливания позволяет сделать выводы о том, дотравливания в течение' линия 1 - 10 min, линия

2-15 min; линия 3-24 часа, линия 4-72 часа.

что окисление квантовых нитей кремния про-

исходит в несколько этапов. При малых временах ВД наблюдается только адсорбция кислорода и образование субокислов, что приводит к накоплению устойчивого поверхностного заряда. Оже-линия окисленного кремния начинает появляться только после достаточно длительного водного дотравливания. Так, после 24 часов ВД сте-хиометрический индекс образовавшегося окисла кремния - х=0.7±0.1, а после 72 часов - х=1.3±0.1. Близкий к стехиометрическому оксид кремния на поверхности квантовых нитей poг-Si формируется только после 7 суток водного дотравливания (рис. 6).

На рис. 7 представлены спектры фотолюминесценции пористого кремния, подвергнутого водному дотравливанию. На свежеприготовленном образце наблюдается фотолюминесценция с максимумом в области 650 нм. Как видно, уже после 15 минут водного дотравливания наблюдается смещение положения максимума ФЛ образца на 37 нм в длинноволновую область (рис. 7, линия 2).

Дальнейшее увеличение времени водного

Рис. 7 Спектры фотолюминесценции пористого дотравливания до 60 минут приводит лишь к кремния после водного дотравливания 1 -

исходный рог-в!, 2 - 15 мин ВД, 3 - 1 час ВД, 4 -

смещению на ~10 нм в область 700 нм.

Чрезвычайно интересным, по нашему мнению, является тот факт, что при ВД в интервале времени от 1 до 24 часов положение не меняется (рис. 7, линии 3-4).

Полученные экспериментальные данные свидетельствует о реализации именно интерфейсного механизма ФЛ poг-Si в условиях отсутствия стехиометрического оксида кремния. Следовательно, интерфейсная модель, предложенная Kanemitsu ^ [3] с соавторами, является только частным случаем природы фотолюминесценции из окисленного пористого кремния. Более общая трактовка интерфейсной модели должна быть применима и на этапе зарождения окисла без наличия стехиометрического

В работе исследовалась также фотостимулированная эволюция ФЛ рог^ в процессе водного дотравливания пористого слоя. Анализ экспериментальных данных позволяет утверждать, что с возрастанием времени ВД происходит уменьшение как начальной интенсивности люминесценции так и стабильной составляющей люминесценции. При дальнейшем увеличении времени водного до-

1р1, отн. ед.

1 1 1 1 1 1 1 ' ?

I 1

/ {\

_ 27зВ 4

! 1 V.

/'/'—л-5

1 - 5РГ,

К нм

травливания до 3 суток начальная интенсивность ФЛ практически не изменяется (1о= 100+110 отн. ед.)

Кинетическое уравнение, описывающие изменение интегральной интенсивности фотолюминесценции рог-Si, можно записать в следующем виде [4, 5]:

IPL(r)=,f*[.8+iy ехр(-kdH t)+F2 • ехр(-к< i)-ехр(-fy)|, (6)

где A - размерная константа, определяемая по начальной интенсивности ФЛ: A*=Io/(B+Fi+F2-1); предъэкспоненциальные константы являются функциями начальных концентрация и констант скоростей; kdH,kd, kg- константы скорости десорбции

и адсорбции водорода, углерода и кислорода на поверхность пористого кремния. Анализ изменения деградационных

свойств par-Si после ВД показал следующее. При экспозиции t<60 с наблюдается резкое гашение ФЛ на образцах por-Si, по-

14 1 11ДЧТ1Г |Ч ITMTI . I о -.1 lu т>»П11ЛТТЛ V ПЛЧЧЛГУ* Чп

Л) itlUlOiA liprl милшл DpCmwjlUVY оидпш и ,1V/-

травливания 10+30 мин (рис 8, линии 2-4). В соответствии с моделью, представленной в работе [5], характер изменения ФЛ por-Si на начальной стадии обусловлен быстрым разрушением водородных связей под действием УФ-облучения и, соответственно, увеличением количества центров безызлу-чательной рекомбинации.

Однако, по нашим данным, уже после 60 мин и 24 часов ВД фотолюминесценция образцов пористого кремния стала более стабильной - интенсивность излучения под действием УФ-облучения уменьшилась всего на 35% (рис. 8, линии 5-6). Интересным является тот факт, что наблюдается незначительный рост интенсивности ФЛ при облучении лазером более 80 с. Это объясняется тем, что на воздухе под действием лазерного облучения наряду с разрушением групп должен протекать процесс доокисления квантовых нитей кремния. Полученные результаты означают образование все более стабильных поверхностных состояний в процессе увеличения времени ВД.

Ipi отн. ед.

Ш с

Рис. 8 Спектры деградации фотолюминесценции пористого кремния в процессе водного дотравлиеания: 1 -исходный пористый кремний; 2-10 мин. ВД; 3-15 мин. ВД; 4-30 мин ВД; 5-60 мин. ВД; 6-24 часа ВД; 7-72 часа ВД; 8 -168 часов ВД.

При возрастании времени водного дотравливания до 3 суток начальная интенсивность ФЛ практически не изменяется (1о= 100+110 отн. ед.). Наблюдаемое уменьшение степени деградации фотолюминесценции в этом случае на ~50% свидетельствует о том, что стабилизация излучения фотолюминесценции происходит за счет образования вЮг-связей.

При временах ВД ~ 168 часов деградации фотолюминесценции не наблюдается, а интенсивность ФЛ падает до 37 отн. ед. Согласно данным оже-спектроскопии и фотолюминесценции к этому времени на поверхности рог-81 сформировался стехио-метрический оксид (рис. 6, линия 3).

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

2. Представлена новая методика получения эталонных спектров обращенной самосвертки плотности состояний окисленного кремния, необходимых для проведения количественного оже-анализа 8ЮХ. Основное достоинство предлагаемой методики заключается в отсутствии необходимости тщательной очистки поверхности исследуемых образцов от кислородосодержащих загрязнений и высокой точности определения величины стехиометрического индекса (0.55%).

3. Обнаружено, что во внешнем электрическом поле скорость водного дотравли-вания рог-81 уменьшается, причем независимо от направления вектора напряженности. При ориентации вектора напряженности электрического поля от поверхности пористого слоя к объему образца происходит резкое изменение электродного потенциала в системе кремний-электролит, а при превышении Е>6 КВ/СМ изменения становятся периодическими. Экспериментальные данные

подтверждают существование циклического тока в системе монокремний-электролит-квантовые нити.

4. В результате исследований показано, что водное дотравливание протекает через образование субокислов (времена 15-60 минут), а БЮг фаза начинает фиксироваться только после 20 часов ВД. Близкий к стехиометрическому диоксид кремния формируется через достаточно продолжительное время - после 7 суток.

5. Смещение спектров фотолюминесценции в область 1.7 эВ связано с появлением на поверхности ПК слоя SiOx (0<к<0.7), в котором реализуется интерфейсный механизм люминесценции. Дальнейший сдвиг в длинноволновую область на 35 нм обусловлен формированием оксида с центрами захвата дырок и электронов ~ 1.6-1.65 эВ. Увеличение времени ВД приводит к исчезновению дефектов с Е ~ 1.6-1.65 эВ в слое оксида. После 168 часов ВД наблюдается только слабое свечение немостикового кислорода и силеленовых центров в 5Ю2

6. Показано, что существующая интерфейсная модель, предложенная Kanemitш Y с соавторами, является только частным случаем природы фотолюминесценции из окисленного пористого кремния. Предлагается более общая трактовка интерфейсной модели, которая применима и на этапе зарождения окисла без наличия стехиометрического SiO2.

Цитированная литература

1. Запорожченко В.И. Применение метода Оже-спектроскошш для количественного анализа химического состава твердого тела // Электронная промышленность, 1978, Вып. 7(11)-8(12), С. 36-47.

2. Компан М. Е., Шабанов И. Ю. О механизме самоформирования наноразмерных структур пористого кремния при бестоковом водном дотравливании // ФШ, 1995, Т. 29, С. 1250-1256

3. Kanemitsu Y., Ogawa Т., Shiraishi K., Takeda K. Visible photoluminescence from oxidized Si nanometer-sized spheres: Excitation confinement on a spherical shell // Phys. Rev. В., 1993, V. 48, № 7, PP. 4883-4886.

4. Орлов А.М., Костишко Б.М., Емельянова Т.Г. Кинетическая модель эволюции фотолюминесценции пористого кремния // Труды III Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Актуальные проблемы твердотельной электроники и миероэлектроники». Таганрог, 1996, С. 60-62.

5. Костишко Б.М., Орлов А.М., Емельянова Т.Г. Химическая обработка пористого кремния и изменение его фотолюминесценции при непрерывном лазерном облучении // Письма в ЖТФ, 1995, т. 21, Вып. 19, С. 32-38.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах

1. Костишко Б.М., Апполонов СВ., Костишко А.Е. Количественный Оже-анализ полупроводниковых материалов, содержащих элементный и окисленный кремний // Известия ВУЗов. Материалы электронной техники, 2001, Вып. 1, С. 38 -43.

2. Костишко Б.М., Нагорнов Ю.С., Апполонов СВ. Устойчивая неоднородная зарядка поверхности пористого кремния n-типа проводимости // Известия ВУЗов, Электроника, 2001, № 4, С. 12-18.

3. Костишко Б.М.. Тулвинский В.Б.,. Нагорнов Ю.С, Апполонов СВ. Стимулированная электронным облучением модификация фотодеградационных свойств и состава поверхности пористого кремния // Поверхность, Рентгеновские, синхронные и нейтронные исследования, 2001, № 11, С. 58-62.

4. Kostishko B.M., Appolonov S.V., Kostishko A.E. Fluorine surface concentration change during the argon-oxygen ion treatment of porous silicon // Applied Surface Science, 2002, № 1-2, PP. 113-118.

5. Kostishko B.M., Nagornov Yu. S., Appolonov S.V. The modification ofthe properties of n-type conductivity porous silicon by argon ion irradiation // Vacuum, 2004, №73, PP. 105-108.

6. Kostishko B.M., Appolonov S.V., Salomatin S.Ya., Kostishko A.E. Peculiarities of oxide growth in the process of water after-etching of porous silicon // Physics of low-dimensional structures, 2003, № 7/8, PP. 89-94.

7. Костишко Б.М., Агшолонов СВ., Саломатин СЯ., Костишко А.Е. Особенности окисления пористого кремния при водном дотравливании // ПЖТФ, 2004, Т. 30, Вып. 7, С. 1-6.

8. Костишко Б.М., Тулвинский В.Б., Нагорнов Ю.С., Агшолонов СВ., Дроздов А.В., Чернышев ВА. Электронная стимуляция изменения состава поверхности пористого кремния // Ученые записки Ульяновского государственного университета, Серия физическая, 1998, Вып 2(5), С. 76-80.

9. Костишко Б.М., Нагорнов Ю.С., Аполлонов СВ., Дроздов А.В. Роль молекул воды в стоке заряда с поверхности пористого кремния // Ученые записки Ульяновского гос. Университета, Серия физическая, 1999, вып 2(7), С. 97-102.

10. Костишко Б.М., Тулвинский В.Б., Нагорнов Ю.С., Апполонов СВ., Дроздов А.В., Чернышев ВА Электронная стимуляция изменения состава поверхности пористого кремния // Ученые записки Ульяновского государственного университета, Серия физическая, 1998, Вып 2(5), С. 76-80.

11. Костишко Б.М., Апполонов СВ. Планарно-негомогенная система в качестве эталонного образца при проведении количественного Оже-анализа оксида кремния // Ученые записки Ульяновского государственного университета, 2001, Вып. 2(9), С. 91-97.

12. Костишко Б.М., Агшолонов СВ., Саломатин СЯ„ Костишко А.Е. Анализ стехиометрии окислов кремния по форме LW оже-пика кремния // Ученые записки Ульяновского государственного университета, Серия физическая, 2002, Вып 2(13), С 43-49.

13.Костишко Б.М., Нагорнов Ю.С., Дроздов А.В., Апполонов СВ. Особенности зарядки поверхности пористого кремния после длительного термовакуумного отжига // Труды международной конференции "Физические процессы в неупорядоченных полупроводниковых структурах", Ульяновск, 1999, С. 75.

14. Апполонов СВ. Особенности зарядки поверхности пористого кремния после длительного термовакуумного отжига // Всероссийская молодежная научная

конференция по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и нано-электронике, Санкт-Петербург, 1999, С. 97.

15 Апполонов СВ. Состав и электронная структура пористого кремния, обладающего стабильной катодолюминесценцией // Международная конференция студентов и аспирантов по фундаментальным наукам "Ломоносов - 2000: молодежь и наука на рубеже XXI века", Москва, 2000, с. 92.

16.Б.М. Костишко, СВ. Апполонов Неразрушающая количественная оже-спектроскопия систем Международная научно-техническая конференция «Новые материалы и технологии на рубеже веков» Пенза, 2000, С. 149151.

17. Костишко Б.М. Апполонов С.В Анализ стехиометрии оксидов кремния по данным электронной Оже-спектроскопии о плотности состояний валентной зоны // Всероссийская научно-техническая конференция «Методы и средства измерений», Н. Новгород, Ч. I, С. 36.

18. Апполонов СВ. Состав и электронная структура пористого кремния, содержащего 81 и 8Ю2 // Вторая Всероссийская молодежная научная конференция по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике, С.Петербург, 2000, С. 17.

19. Костишко Б.М., Апполонов СВ. Определение факторов чувствительности окисленного и элементного кремния для количественного оже-анализа // Всероссийская научно-техническая конференция «Методы и средства измерений», Н. Новгород, 2000, Ч. 2, С. 21.

20. Апполонов СВ. Состав и электронная структура пористого кремния после длительной высокотемпературной обработки // Международная конференция молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы современной науки», Самара, 2000,4.1, С. 37.

21. Костишко Б.М., Апполонов СВ., Костишко А.Е. Особенности эволюции фото-люминестенции пористого кремния различного типа проводимости // Труды международной конференции «Оптика, оптоэлектроника и технологии», Ульяновск, 2001, С 111.

22. Костишко Б.М., Апполонов СВ., Свистунова ЮА Изменение состава поверхности и электронной структуры пористого кремния в процессе водного дотрав-

ливания // Труды международной конференции «Оптика, оптоэлектроника и технологии», Ульяновск, 2003, С. 208.

23.Костишко Б.М., Нагорнов Ю.С., Апполонов СВ. Механизм водного дотравли-вания пористого кремния п-типа проводимости в электрическом поле // Труды VI международной конференции «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы», Ульяновск, 2004, С. 148.

24.Костишко Б.М., Апполонов СВ., Свистунова ЮА Изменение фотодеградаци-онных свойств пористого кремния в процессе водного дотравливания // Труды VI международной конференции «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы», Ульяновск, 2004, С. 147.

Oi.Oíf

'HFB»'

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Апполонов, Сергей Владимирович

Введение.

Глава 1. Литературный обзор

§1.1 Получение пористого кремния.

§ 1.2 Механизмы образования структурных особенностей пористого кремния.

§ 1.3 Механизмы окисления и роль оксида кремния в фотолюминесценции пористого кремния.

§ 1.4 Количественный оже-анализ химического состава твердых тел.

§1.5 Состав и строение a-SIOx.

§1.6 Анализ моделей фотолюминесценции пористого кремния.

§ 1.7 Влияние на фотолюминесценцию пористого кремния лазерного облучения.

Глава 2. Методика эксперимента.

Глава 3. Количественный оже-анализ пористых полупроводникых материалов, содержащих элементный и окисленный кремний.

Глава 4. Неразрушающий анализ стехиометрии окисленной поверхности пористого кремния.

Глава 5. Модификация свойств пористого кремния в процессе водного дотравливания.

§ 5.1 Механизмы водного дотравливания пористого кремния n-типа проводимости во внешнем электрическом поле.

§ 5.2 Изменение оптических свойств и состава поверхности пористого кремния в процессе водного дотравливания.

Введение диссертация по физике, на тему "Механизмы модификации электронной структуры, светоизлучающих свойств и состава поверхности пористого кремния в процессе водного дотравливания"

Актуальность темы

В последнее время ажиотажный характер исследований спал и стал носить более глубокий и обобщающий характер. Это связано с тем, что, исключительно простой с точки зрения технологии изготовления, por-Si обладает свойствами, которые можно трактовать в рамках различных моделей и подходов. Полученные к настоящему времени экспериментальные и теоретические данные обобщены в рамках пяти моделей, которые получили следующие названия - квантово-размерная, водородная, силоксеновая или химическая, модель аморфной кремниевой оболочки, модель поверхностных состояний и модель кислородных центров.

Одной из самых существенных причин, сдерживающей применение пористого кремния, является существенная нестабильность светоизлучательных характеристик при различных внешних воздействиях. Именно с этим связано наблюдаемое в последние пять лет повышение интереса к разработке различных способов стабилизации светоизлучения пористых полупроводников. Наиболее значимые результаты в этом направлении достигнуты путем окисления поверхности квантовых нитей. Причем создание стабильного окисла кремния возможно как на стадии электрохимического травления, так и после формирования пористого слоя. Интересные результаты при формировании оксида после изготовления пористого слоя достигаются при быстром высокотемпературном термическом окислении и при длительном нахождении в воде. Существуют ряд других методов окисления - один из которых водное дотравливание (ВД). ВД достаточно экзотический метод самоформирования пор и окисления поверхности квантовых нитей пористого кремния после проведения электрохимического травления. Возможность создания окисла кремния в процессе водного дотравливания открыта сравнительно недавно и изучена крайне слабо. При этом стоит отметить тот факт, что в процессе ВД не происходит нарушения структуры и морфологии пористого слоя.

Процесс создания стабильного окисла на поверхности квантовых нитей сопряжено с некоторыми трудностями и в первую очередь с контролем фазового состава и количества оксида в процессе окисления. Для определения состава поверхности в работе предлагается использовать один из наиболее точных методов — электронную оже-спектроскопию (ЭОС). В большинстве случаев получение надежной количественной информации о составе исследуемых твердых тел сопряжено с эталонированием оже-спектрометра, т.е. с использованием одного или нескольких эталонных образцов известного состава. Этот метод хорошо зарекомендовал себя только в тех случаях, когда состав образца представляет собой простые бинарные системы, но не содержит окислов. В то же время, при исследовании тонких и сверхтонких (3-12 нм) слоев диоксида кремния, термически обработанного пористого кремния, буферных слоев карбида кремния и т.д. оже-спектроскопия сталкивается с необходимостью калибровки именно по SiOx и Si одновременно. К сожалению, создание эталонов с различным содержанием элементного кремния Si(el) и кремния в окисленном состоянии Si(ox) практически невозможно. Поэтому в таких случаях данные ЭОС используются только для определения тенденции изменения амплитуд L23VV оже-линии кремния Si(el) (91 eV) и Si(ox) (75-85 eV) либо KLL-линий Si(el) (1620 eV) и Si(ox) (1610 eV). Именно эти интенсивности, измеренные по методике peak-to-peak, как правило, используются для анализа состава тонких слоев оксида кремния.

Таким образом, в данной работе представлены новые методики для проведения количественного оже-анализа систем, содержащих элементный и окисленный кремний, результаты исследований механизмов водного дотравливания и изменения состава поверхности пористого кремния, фотолюминесценции и фотодеградации ФЛ por-Si в процессе водного дотравливания.

Цель диссертационной работы и постановка задачи

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- исследовать модификацию состава поверхности рог-Si после высокотемпературной обработки в инертной атмосфере водорода и плазмохимического травления;

- детально изучить механизмы водного дотравливания во внешнем электрическом поле;

- исследовать модификацию состава пористого кремния, спектры фотолюминесценции и деградационные свойства рог-Si в процессе водного дотравливания;

Научная новизна

3. Обнаружено, что во внешнем электрическом поле скорость водного дотравливания por-Si уменьшается, причем независимо от направления вектора напряженности.

4. Показано, что водное дотравливание протекает через образование субокислов (времена 15-60 минут), a SiC>2 фаза начинает фиксироваться только после 20 часов ВД. Близкий к стехиометрическому диоксид кремния формируется через достаточно продолжительное время - после 7 суток.

6. Показано, что смещение спектров люминесценции в область 1.7 эВ связано с появлением на поверхности ПК интерфейсного слоя SiOx (0<х<0.7). Дальнейший сдвиг в длинноволновую область на 35 нм обусловлен формированием оксида SiC>2, с центрами захвата дырок и электронов ~ 1.61.65 эВ. Увеличение времени водного дотравливания до 168 часов приводит к исчезновению дефектов с Е ~ 1.6-1.65 эВ в слое оксида. После 7 суток наблюдается лишь слабое свечение силеленовых центров и немостикового кислорода в SiC>2.

Практическая значимость

К конкретным практически важным результатам относится следующее:

2. Рассчитаны относительные факторы элементной чувствительности

Si(el) I и P'siiel) ^ ^Si, где S0, Ssi - коэффициенты распыления ионами аргона окисленного кремния и кислорода с поверхности матрицы SiC>2. В работе предлагается способ осуществления количественного оже-анализа состава поверхности систем, содержащих в области анализа одновременно элементный и окисленный кремний. На практике такими системами могут быть полупроводники с тонкими и/или неоднородно распределенными по поверхности образца оксидными слоями.

3. Получен банк эталонных спектров обращенной самосвертки плотности состояний окисленного кремния, необходимых для проведения количественного оже-анализа SiOx. Основное достоинство предлагаемой методики заключается в отсутствии необходимости тщательной очистки поверхности исследуемых образцов от кислородосодержащих загрязнений и высокой точности определения величины стехиометрического индекса (0.55%).

4. Определены времена ВД, при которых наблюдается уменьшение степени деградации и стабилизация ФЛ por-Si.

Научные положения выносимые на защиту:

3. Наличие внешнего электрического поля приводит:

• изменению циклических токов, ответственных за продолжение самоформирования пор в процессе водного дотравливания

• к уменьшению скорости водного дотравливания пористого кремния

4. При водном дотравливании пористого кремния в течении 15-60 минут происходит удаление каналов стока электрического заряда с поверхности образца, что связано с образованием субокислов, SiCb фаза начинает фиксироваться только лишь после 20 часов, а близкий к стехиометрическому оксид образуется после 7 суток ВД.

Основные результаты доложены на: Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам "Ломоносов - 2000: молодежь и наука на рубеже XXI века", Москва, 2000, Международной научнотехнической конференции «Новые материалы и технологии на рубеже веков» Пенза, 2000, Второй Всероссийской молодежной научной конференции по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике, С.Петербург, 2000, Международной конференции молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы современной науки», Самара, 2000, Международной конференции «Оптика, оптоэлектроника и технологии», Ульяновск, 2001 и др.

Личный вклад

Основные теоретические положения представляемой работы разработаны совместно с д.ф.-м.н., проф. Костишко Б.М., к.ф.-м.н. Нагорновым Ю.С. Исследования фотолюминесцентных свойств por-Si выполнены на каф. ОСТТ совместно с Миковым С.Н., исследования фотодеградационных свойств пористого кремния выполнены автором самостоятельно. Исследования топологии поверхности выполнялись совместно с сотрудниками корпорации NT-MDT.

Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения. Она содержит 139 страниц, включая 42 рисунка, 2 таблицы и списка цитируемой литературы из 146 наименований.

Заключение диссертации по теме "Физика полупроводников"

1. Предлагается способ осуществления количественного оже-анализа состава поверхности систем, содержащих в области анализа одновременно элементный и окисленный кремний, по факторам элементной чувствительности. Полученные по предложенной методике относительные факторы элементной чувствительности были использованы при проведении количественного оже-анализа состава пористого кремния, подвергшегося высокотмепературной обработке в водородной атмосфере.2. Представлена новая методика получения эталонных спектров обращенной самосвертки плотности состояний окисленного кремния, необходимых для проведения количественного оже-анализа SiOx.Основное достоинство предлагаемой методики заключается в отсутствии необходимости тщательной очистки поверхности исследуемых образцов от кислородосодержащих загрязнений и высокой точности определенР1я величины стехиометрического индекса

3. Обнаружено, что во внешнем электрическом поле скорость водного дотравливания por-Si уменьшается, причем независимо от направления вектора напряженности. При ориентации вектора напряженности электрического поля от поверхности пористого слоя к объему образца происходит резкое изменение электродного потенциала в системе кремний-электролит, а при превышении Е>6 кВ/см изменения становятся периодическими. Экспериментальные данные подтверждают существование циклического тока в системе монокремний-электролит-квантовые нити.4. Изучено, что водное дотравливание протекает через образование субокислов (времена 15-60 минут), а SiOa фаза начинает фиксироваться только после 20 часов ВД. Близкий к стехиометрическому диоксид кремния формируется через достаточно продолжительное время -

после 7 суток.5. Смещение спектров люминесценции в область 1.7 эВ связано с появлением на поверхности ПК слоя SiOx (0<х<0.7), в котором реализуется интерфейсный механизм люминесценции. Дальнейший сдвиг в длинноволновую область на 35 нм обусловлен формированием оксида SiOi, с центрами захвата дырок и электронов 1.6-1.65 эВ. Дальнейшее увеличение времени ВД приводит к исчезновению дефектов с Е 1.6-1.65 эВ в слое оксида и после 168 часов ВД наблюдается только слабое свечение немостикового кислорода и силеленовых центров в ЗЮг.6. Показано, что интерфейсная модель, предложенная Kanemitsu Y с соавторами, является только частным случаем природы фотолюминесценции из окисленного пористого кремния. Более общая трактовка интерфейсной модели должна быть применима и на этапе зарождения окисла без наличия стехиометрического Si02.

Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата физико-математических наук, Апполонов, Сергей Владимирович, Ульяновск

1. Watanabe Y. and Sakai T. Application of the thick anode film to semiconductor devices //Rev. Electr. Commun. Labs. 1971. Vol. 19. 7-8. P. 899-903.

2. Arita Y., Kato K. and Sudo T. The n"- IPOS scheme and its applications to ICs IEEE Trans. Electron Devices. 1977. Vol. 24. P. 756-757.

3. Smith R. L., Collins S. D. Porous silicon formation mechanisms J. Appl. Phys. 1992. Vol. 71. 8. P. R1-R22.

4. Бучин Э.Ю., Проказников A.B. Управление морфологией пористого кремния п-типа Письма в ЖТФ. 1997. Т. 23. Вып. 6. 80-84.

5. Nakagava Т., Sugiyama Н., Koshida N. Fabrication of periodic Si nanostructer by controlled anodization Jpn. J. Appl. Phys. 1998. Vol. 37. P. 7186-7189.

6. Зимин СП. Классификация электрических свойств пористого кремния ФТП. 2000. Т. 34. Вып. 3. 359-363.

7. Memming R., Schwandt G. Anodic dissolution of silicon in hydrofluoric acid solutions Surface Science. 1966. Vol. 4. P. 109-124.

8. Porous Silicon Science and Technology. Editors: Jean-Claude Vial and Jacques Derrien. Winter School, Les Houches. February—1994. -Springer-Verlag. Berlin Heidelberg.

9. Beal M.I.J., Benjamin J.D., Uren M.J. et al. An experimental and theoretical study of the formation and microstructure of porous silicon J. Crystal Growth. 1985. Vol. 73. P. 622-636.

10. Белогоров А.И., Белогорохова Л.И., Караванский B.A. Инфракрасная спектроскопия и фотолюминесцентные свойства пленок пористого кремния: влияние режимов формирования ФТП. 1994. Т.28. №8. 1424-1430.

11. Бучин Э.Ю., Постников А.В., Проказников А.В. и др. Влияние режимов обработки на морфологию и оптические свойства пористого кремния п-типа Письма в ЖТФ. 1995. Т. 21. Вып. 1. 60-65.

12. Александров Л.Н., Новиков П.Л. Моделирование образования структур пористого кремния Письма в ЖЭТФ. 1997. Т. 65. 9. 685-691.

13. Мороз Г.К., Жерздев А.В. К вопросу о механизме формирования пористого кремния ФТП. 1994. Т. 28. Вып. 6. 949-953. 127

14. Астрова E. В., Ратников В. В., Витман Р. Ф. и др. Структура и свойства пористого кремния, полученного фотоанодированием ФТП. 1997, Т. 31. Вып. 10. 1261-1265.

15. Горбач Т. Я., Свечников В., Смертенко П. и др. Эволюция вольтамперных характеристик фотолюминесцирующего пористого кремния при химическом травлении ФТП. 1997. Т. 31. Вып. 12. 1414-1416.

16. Gullis A.G., Canham L.T,, Calcott P.D.J. The structural and luminescence properties of porous silicon //Appl. Phys. Rev. 1997. Vol. 82(3). 1. P. 909-965.

17. Sotgin G., Schiron L., Rallo F. Effect of surfactants in the electrochemical preparation of porous silicon Nuovo cim. D. 1996, Vol. 18. 10. P. 1179— 1186.

18. Lehmann V., Gosele U. Porous silicon formation: a quantum wire effect Appl. Phys. Lett. 1991. Vol. 58. 8. P. 856-858.

19. Бреслер M.C., Ясиевич И.Н. Физические свойства и фотолюминесценция пористого кремния ФТП. 1993. Т. 27. 5. 871-883.

20. Morabito J.M. А first order approximation to quantitative auger analysis in the range 100 to 1000 eV using the CMA analyzer Surf Science. 1975. Vol. 49. P. 318-324.

21. Zheng X.L., Chen H.C., Wang W. Laser induced oxygen adsoфtion and intensity degradation of porous silicon J. Appl. Phys. 1992. Vol. 72. 8. P. 3841-3842.

22. Petrova E. A., Bogoslovskaya K. N., Balagurov L, A., Kochoradze G. L Room temperature oxidation of porous silicon in air Material Science Engineering B. 2000. Vol. 69-70. P. 152-155

23. Dacenko O.L, Makara V.A., Naumenko S.M, et al. Evolution of the porous silicon sample properties in the atmospheric ambient J, Luminescence. 1999. Vol. 81. P. 263-270.

24. Salonen J., Lehto V.-P., Laine E. The room temperature oxidation of porous silicon//L Appl. Surf. Sci. 1997. Vol. 120. P. 191-198. 128

25. Sanders G.D., Chang Y.C. Theory of optical properties of quantum wires in porous silicon //Phys. Rev. B. 1992. P. 9202-9213.

26. Baba M., Kuwano G., Miwa T, et al. In situ measurements of water immersion and UV-irradiation effects on intensity and blue shift of visible photoluminescence in porous silicon Jap. J. Appl. Phys. Pt. 2. 1994. Vol. 33. 4A. P. L483-L486.

27. Banerjee S., Narasimhan K.L., Sardesai A. Role of hydrogen- and oxygenterminated surfaces in the luminescence of porous silicon Phys. Rev. B. 1994. Vol. 49. №4. P. 2915-2918.

28. Kumar R., Kitoh Y., Shigematsu K. et al. Silicon cluster terminated by hydrogen, fluorine and oxygen atoms: a correlation with visible luminescence of porous silicon Jap. J. Appl. Phys. Pt. 1. 1994. Vol. 33. IB. P. 909-913. 31. Lin J., Zhang L.Z., Zhang B.R. et al. Stable blue emission from oxidized porous silicon //J. Phys. Condens. Matter. 1994. Vol. 6. P. 565-568.

29. Shiba K., Sakamoto K., Miyazaki S. et al. Luminescence from thermally oxidised porous silicon Jap. J. Appl. Phys. Pt.l. 1993. Vol. 32. 6A. P. 27222724.

30. Гаврилов A., Белогорохов А.И., Белогорохова Л.И. Механизмы кислородной пассивации пористого кремния в растворах HF:HC1:C2H50H ФТП. 2002. Т. 36. Вып. 1. 104-108. 34. Qin D.G., Song H.Z., Zhang B.R., Lin J., Duan J.Q., Yao G.Q. Experimental evidence for luminescence from silicon oxide layers in oxidized porous silicon Phys. Review B. 1996. Vol. 54. 4. P.2548-2555.

31. Torchinskaya T.V., Korsunskaya N.E., Khomenkova L.Yu., Dhumaev B.R., Prokes S.M. The role of oxidation on porous silicon photoluminescence and its excitation Thin Solid Films. 2001. Vol. 381. P. 88-93.

32. Запорожченко В.И. Применение метода Оже-спектроскопии для количественного анализа химического состава твердого тела Электронная промышленность. 1978. Вып. 7(11)-8(12). 36-47.

33. Горелик В.А. Формализация метода количественной оже-спектроскопии Электронная промышленность. 1978. Вып. 7(11)-8(12). 47-52. 129

34. Емельянинков Д.Г., Запорожченко В.И. Электронная оже-спектроскопия как метод исследований поверхности полупроводников и металлов Микроэлектроника и полупроводниковые приборы. 1978. Вып 3. 23-29.

35. Powell C.I. Attenuation lengths of low-energy electrons n solids Surfice Science. 1974. Vol. 44. 1. P. 14-21.

36. Palmberg P.W. Quantitative analysis of solid surface by AES Anal. Chem. 1973. Vol. 45A. P. L3421-3430.

37. Hall P.H., Morabito I.M., Conley D.K. Relative sensitivity factors for quantitative auger analysis of binary alloys Surf. Science. 1977. Vol. 62. 1. P. 1-20.

38. Davis L.E., MacDonald N.C., Palmberg P.W. et al. Handbook of Auger electron spectroscopy. Minessota: Phys. Electronics Industries Inc. 1976. 235 p.

39. Гриценко B.A. Строение и электронная структура аморфных диэлектриков в кремниевых МДП-структурах Новосибирск: ВО Наука. 1993.280 с.

40. Барабан А.П., Булавинов В.В., Коноров П.П. Электроника слоев Si02 на кремнии Л.: Изд. ЛГУ. 1988. 303 с.

41. Mikkelsen J.C., Geleener F.L. Steam thermal Si02 preparation and Raman characterization of free standing films Appl. Phys. Lett. 1980. Vol. 37. 8. P. 712-714.

42. Качурин Г.А., Лейер А.Ф., Журавлев K.C., Тысченко И.Е., Гутаковский А.К., Володин В.А. и др. Влияние дозы и режима отжигов на формирование центров люминесценции в Si02, имплантированном ионами Si ФТП. 1998. Т. 32. 1 1 1371-1377.

43. Коуата Н. Catodoluminiscence study of Si02 //J. Appl. Phys. 1980. Vol. 51. 4. P. 2228-2235. 49. McKnight S,W., Palik E.D. Catodoluminescence of Si02 films J. Non-cryst. Sol. 1980. Vol. 40. P. 595-603.

44. Пундур П.А., Валбис ЯЛ. Катодолюминесценция нелегированных пленок двуокиси кремния Изв. АН ЛатвССР. 1979. Т. 19. 27-30. 130

45. Canham L.T. Silicon quantum wire array fabrication by electrochemical and chemical dissolution of wafers Appl. Phys. Lett. 1990. Vol. 57. P. 1046-1048.

46. Степанов В.И. Квантоворазмерные эффекты в фотолюминесценции пористого кремния Известия АН. Серия Физическая. 1994. Т. 58. 7. 71-77.

47. Днепровский B.C., Караванский В.А., Климов В.И., Маслов А.П. Эффект размерного квантования и сильные оптические нелинейности в пористом кремнии Письма в ЖЭТФ. 1993. Т. 57. 7. 394-397.

48. Компан М.Е., Шабанов И.Ю. Наблюдение существования размерных эффектов на фрагментах пористого кремния ФТТ. 1994. Т.36. 8. 23812387.

49. Аверкиев Н.С, Аснин В.М., Марков И.И. и др. Квантово-размерные свойства слоев пористого кремния Труды ФТИАН. 1994. Т. 7. 67-71.

50. Voos М., Uzan, Dolatande. et al. Visible photoluminescence from porous silicon: a quantum confinement effect mainly due to holes? Appl. Phys. Lett. 1992. Vol. 61. 10. P. 1213-1215.

51. Решина И.И., Гук Е.Г. Комбинационное рассеяние и люминесценция пористого кремния ФТП. 1993. Т. 27. 5. 728-735.

52. Takagahara Т., Takeda К. Theory of the quantum confinement effect on excitations in quantum dots of indirect-gap materials Phys. Rev. B. 1992. Vol. 46. №23. P. 15578-15581.

53. Tsai C Li K.-H., Sarathz J. et al. Thermal treatment studies of the photoluminescence intensity of porous silicon Appl. Phys. Lett.. 1991. Vol. 59. №22. P. 2814-2816.

54. Prokes S.M., Glembovcki O.J., Bermudez V.M. et al. SiHx excitation: an alternative mechanism for porous silicon photoluminescence Phys. Rev. B. 1992. Vol. 45. 23. P. 13788-13791.

55. Tsai C Li T.-H. et al. Correlation between silicon hydride species and the photoluminescence intensity of porous silicon Appl. Phys. Lett. 1992. Vol. 60. №14. P. 1700-1702. 131

56. Zoubir H.N., Vergnat M,, Delatour T. et al. Inteфretation of the luminescence quenching in chemically etched porous silicon by the desorption of SiH species Appl. Phys. Lett. 1994. Vol. 65. 1. P .82-84.

57. Redmarm D.A., FoUstaedt D.M., Guilinger M.J. et al. Photoluminescence and passivation of silicon nanostructures Appl. Phys. Lett. 1994 Vol. 65. 19. P. 2386-2388.

58. Mauckner G., Thonke K., Sauer R. Dynamics of the degradation by photooxidation of porous silicon: photoluminescence and FTIR absorption study J. Phys.: Condens. Matter. 1993. Vol. 5. P. L9-L12.

59. Киселев B.A., Полисадин СВ., Постников А.В. Изменение оптических свойств пористого кремния вследствие термического отжига в вакууме ФТП. 1997. Т.31. Вып. 7. 830-832.

60. Ookubo N., Опо Н., Ochiai Y. et al. Effects of thermal annealing on porous silicon photoluminescence dynamics Appl. Phys. Lett., 1992. Vol. 61. 8. P. 940-942.

61. Шелонин E.A., Найденкова M.B., Хорт A.M., Яковенко А.Г. и др. Влияние термических отжигов и химических воздействий на фотолюминесценцию пористого кремния ФТП. 1998. Т. 32. Вып. 4. 494496.

62. Бару В.Г., Колмакова Т.П., Ормонт А.Б. и др. Пространственная локализация, состав и некоторые свойства люминесцентно-активного слоя в пористом кремнии Письма в ЖТФ. 1994. Т. 20. Вып. 20. 62-66.

63. Зимин СП., Комаров Е.П., Рябкин Ю.В. Процессы переноса носителей заряда в структурах с толстыми слоями пористого кремния Изв. вузов. Электроника. 2000. Вып. 1. С 15-20.

64. Петров А.В., Петрухин А.Г. Оптическое заряжение пористого кремния ФТП. 1994. Т. 28. Вып. 1. 82-89.

65. Лешок А. А., Гермш1енко И.Н., Гапоненко СВ. и др. Фотолюминесцентные свойства полимерных композиций с 132

66. Dittrich Th., Timoshenko V.Yu. Influence of H2O atmosphere on the photoluminescence of HF passivated porous silicon J. Appl. Phys. 1994. Vol. 75. 10. P. 5436-5437.

67. Borghesi A,, Guizzetti G., Sassella A. et al. Induction-model analysis of Si-H stretching mode in porous silicon Solid State Commun. 1994. Vol. 89. 7. P. 615-619.

68. Griviskas V., Kolenda J., Bemussi A. et al. Luminescence degradation and fatique effects in porous silicon Braz. J. Phys. 1994. Vol. 24. 1. P. 349-358.

69. Tsai C, Li H.-H., Camplell J.C. et al. Lazer-induced degradation of the photoluminescence intensity of porous silicon J. Electron. Mater. 1992. Vol. 21, №6. P. 589-591.

70. Костишко Б.М,, Орлов A.M., Емельянова Т.Г. Химическая обработка пористого кремния и изменение его фотолюминесценции при непрерывном лазерном облучении //Письма в ЖТФ. 1995. Т. 21. Вып. 19,С. 32-38.

71. Журавлев К.С., Степина Н.П., Шамирзаев Т.С. и др. Кинетика затухания и возрастания фотолюминесценции пористого кремния под действием непрерывного лазерного излучения ФТП. 1994. Т. 28, 3. 482-487.

72. Ксие И.Х., Германенко И.Н., Воронин В.Ф. и др. Фотодеградация пористого кремния при импульсном возбуждении ФТП. 1995. Т. 29. Вып.4. 673-677.

73. Stevens P.D., Glosser R. Anomales photoluminescence behavior of porous silicon Appl. Phys. Lett. 1993. Vol. 63. P. 803-805.

74. Collins R.T., Tischler M.A., Stathis J.H, Photoinduced hydrogen loss from porous silicon Appl. Phys. Lett. 1992. Vol.61. 14. P. 1649-1651.

75. Nishitani H., Nakata H., Fujiwara Y. et al. Lihgt-induced degradation and recovery of visible photoluminescence in porous silicon Jap. J. Appl, Phys, Pt,2. 1992. Vol. 31. P, L1577-L1579,

76. Searson P.C., Macaulay J.M., Prokes S.M. The formation, morfology and optical properties of porous silicon structure //J. Electochem. Soc. 1992. Vol. 139. 1 LP, 3373-3378. 133

77. Богонин И.А., Иошкин В.А., Найденков М.Н. и др. Взаимосвязь интенсивности и положение пика фотолюминесценции пористого кремния в зависимости от технологии его получения и мощности накачки Микроэлектроника. 1995. Т. 24. 2. 136-139.

78. Hashimoto А., Iwata К., Ohkubo М. et al. New laser ablation phenomenon of the porous silicon films by focused N2 pulse laser irradiation J. Appl. Phys. 1994. Vol. 75. №10. P. 5447-5449.

79. Tischler M.A., Collins R.T., Sathis J.H. et al. Luminescence degradation in porous silicon //Appl. Phys. Lett. 1992. Vol. 60. P 639-641.

80. Xiao Y,, Heben M.J., Mc Cullough J.M. et al. Enchancement and stabilization of porous silicon photoluminescence by oxygen incorporation with a remoteplasma treatment Appl. Phys. Lett. 1993. Vol. 62. P. 1152-1154.

81. Yokomichi H., Takakura H., Kondo M. Electron spin resonance centers and light-induced effects in porous silicon Jap. J. Appl. Phys. Pt.2. 1993. Vol. 32. 3B. P. L365-L367. 91. К0СТИШК0 Б.М., Орлов A.M., Емельянова Т.Г. Деградация фотолюминесценции пористого кремния при электронном облучении 2-ая Российская конференция по физике полупроводников РКФП96. Г.Зеленогорск. 1996 г. Тезисы докладов. Т. 2. 211.

82. Орлов A.M., Костишко Б.М., Емельянова Т.Г. Кинетика фотолюминесценции химически обработанного пористого кремния при непрерывном лазерном облучении Неорганические материалы. 1996. Т. 32. №9.0.1035-1038.

83. Костишко Б.М., Емельянова Т.Г., Орлов A.M. Влияние химической обработки на фотолюминесценцию пористого кремния Ученые записки Ульяновского государственного университета «Твердотельная электроника». 1996. Т. I e 154-159.

84. Орлов A.M., Костишко Б.М., Емельянова Т.Г. Кинетическая модель эволюции фотолюминесценции пористого кремния Труды III Всероссийской научно-технической конференции с международным 134

85. Dahn J.R., Way В.М., Fuller E.W. et al. X-ray diffraction and x-ray absorption studies of porous silicon, siloxene, heat-treateed siloxene, and layered polysilane J. Appl. Phys. 1994. Vol. 75. 4. P. 1946-1951.

86. Chang C.S., Lue G.I. Photoluminescence and Raman studies of porous silicon under various temperatures and light illuminations Thin Solid Films. 1995. Vol. 259. 2. P. 275-280.

87. Zoubir N., Vergnat M., Delatour T et al. Natural oxidation of annealed chemically etched porous silicon Thin Solid Films. 1995. Vol. 255. 1-2, P. 228-230.

88. Kolic K., Borne E., Garsia Perez M.A. Luminescence of porous multicrystalline Sii.xGex alloys Thin Solid Films. 1995. Vol. 255. 1-2. P. 279281.

89. Быковский Ю.А., Караванский B.A., Котковский Г.Е. и др. Фотофизические процессы, стимулированные в нанопористом кремнии мощным лазерным излучением ЖЭТФ. Т. 117. Вып. 1. 136-144.

90. Корсунская Н.Е., Торчинская Т.В., Джумаев Б.Р. Два источника возбуждения фотолюминесценции пористого кремния ФТП. 1997. Т. 31. Вып. 8. 908-911.

91. Шатковский Е., Верцинский Я.. Фотолюминесценция в пористом кремнии при интенсивном лазерном облучении ФТП. 1997. Т. 31. Вып. 5. 593-596.

92. Компан М.Е., Новак И.И., Шабанов И.Ю. Исследование аномальных релаксационных процессов в люминесценции ПК ФТТ. 1995. Т. 37. 2. 359-367.

93. Banergee S., Narasimhan K.L., Ayyub P. et al. Origin of luminescence in porous silicon Solid State Commun. 1992. Vol. 84. 6. P. 691-693.

94. Голубев В.Г., Жерздев A.B., Мороз Г.К. и др. Сильное фотоиндуцированное увеличение интенсивности люминесценции анодно окисленного пористого кремния ФТП. 1996. Т. 30. Вып. 5. 852-863. 135

95. Астрова Е.В., Лебедев А.А., Ременюк А.Д. и др. Трансформация спектров зеленой фотолюминесценции пористого кремния Письма в ЖТФ. 1994. Т. 20. Вып. 13. 30-33.

96. Brandt M.S., Fuchs H.D., Stutzmann М. et al. The origin of visible luminescence from "porous silicon": a new interpretation Sol. St. Commun. 1992. Vol. 81. 307. P. 307-312.

97. Корсунская H.E., Торчинская T.B., Джумаев Б.Р. и др. Зависимость фотолюминесценции пористого Si от состава вещества на поверхности кремниевых нитей ФТП. 1996. Т. 30. Вып. 8. 1507-1515.

98. Fuchs H.D., Stutzmann М., Brandt M.S.et al. Porous silicon and siloxene: vibrational and structural properties Phys. Rev. B. 1993. Vol. 48. 11. P. 81728189.

99. Бондаренко В.П., Дорофеев A.M., Левченко В.И. и др. Метод управления параметрами люминесценции пористого кремния в видимой области спектра Письма в ЖТФ. 1994. Т. 20. 8. 61-65. ПО. Гаврилов А., Сорокин И.Н., Караванский В.А. и др. Механизм стабилизации свойств пористого кремния, сформированного в водном растворе HF:HC1:C2H50H Тез. докл. Всероссийской научно-технической конференции "Микро- и наноэлектроника 98". 1

101. Атажанов Ш.Р., Костишко Б.М., Горелик B.C. Влияние условий формирования на кристаллическую структуру и состав слоев кубического карбида кремния, выращенных из твердофазных источников на монокристаллическом кремнии Кристаллография. 1998. Т. 43. 6. 1-4.

102. Фирменс Л., Вэнник Дж., Декейсер В. Электронная и ионная спектроскопия твердых тел. М.: Мир. 1981. 256-257.

103. Костишко Б.М., Орлов A.M., Миков Н. и др. Изучение типа водородных групп и их расположения в пористом кремнии методом электронной оже-спектроскопии Неорган, материалы. 1995. Т. 11. 4. 444-446. 114. Ide Т., Nishimori Т., Tani Т. et al. Auger fine structures of surface states for Si(lll)7x7 andSi(lll)V3;cV3-Al//Surf. Science. 1989. V. 216.P. 189-197.

104. Zajac G., Bader S.D. Auger line-shape analysis of structure of hydrogenated amorphous silicon Phys. Rev. B. 1982. Vol. 26. P. 5688. 136

105. Khvostov V.V., Guseva M.B., Babaev V.G., Rylova O.Yu. Augerspecrtoscopy studies of electonic structure of amorphous carbon films Surf. Sci. 1986. Vol. 169. P. L253-L258.

106. Derrien J., Commahdre M. SiOi ultra thin films growth kinetics as investigated by surface techniques Surface Science. 1982. Vol. 118. P. 32-46.

107. Chang C.C., Boulin D.M. Oxide thickness measurements up to 120A on silicon and aluminum using the chemically shifted auger spectra Surf. Science. 1977. Vol. 69. P. 385-402.

108. Атажанов Ш.Р., Костишко Б.М., Комов A.H., Чепурнов В.И. Структура и состав пленок кубического карбида кремния, полученных методом химических транспортных реакций с использованием твердофазного свободного кремния и углерода Поверхность. 1998. 11. 117-123.

109. Горелик В.А., Каспарян P.M., Русакова Ж.П. Применение количественной оже-спектроскопии для анализа реальной поверхности кремния Электронная промышленность. 1984. 2(130). 55-58.

110. Митюхляев В.Б. Модификация поверхности монокристаллов CdS в результате электронного облучения Поверхность, 1996. Т. 7. 23-29.

111. Many А., Goldsten Y. Auger electron spectroscopy for quantitative analysis Appl. Phys. Lett. 1988. Vol. 53. 3. P. 192-194.

112. Распыление твердых тел ионной бомбардировкой. Под. ред Р.Бериша. М.: Мир. 1984. 336 с.

113. Костишко Б.М., Пузов И.П., Нагорнов Ю.С. Стабилизация светоизлучающих свойств пористого кремния термовакуумным отжигом Письма в ЖТФ. 2000. Т. 26. Вып. 4. 50-55.

114. Ельцов К.Н., Караванский В.А., Мартынов В.В. Модификация пористого кремния в сверхвысоком вакууме и вклад углеродных нанокристаллов в фотолюминесценцию ПК Письма в ЖЭТФ. 1996. Т. 63. Вып. 2. 106-111. 137

115. Ершов Г., Кораблев B.B., Немченас P.Л. Электронные оже-спектры окислов кремния различного стехиометрического состава ЖТФ. 1981. 12. 2584-2586.

116. Костишко Б.М., Нагорнов Ю.С. Механизм водного дотравливания пористого кремния п-типа проводимости в электрическом поле ЖТФ. 2001. Т. 71. 60-66.

117. Компан М. Е., Шабанов И. Ю. О механизме самоформирования наноразмерных структур пористого кремнияпри бестоковом водном дотравливании ФТП. 1995. Т. 29. 1250-1256.

118. Костишко Б.М., Нагорнов Ю.С, Апполонов СВ. Механизм водного дотравливания пористого кремния п-типа проводимости во внешнем электрическом поле Труды VI Международной конференции Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы, Ульяновск. 2004. 148.

119. Temkin R.J. An analysis or the radial distribution function of SiOx J. NonCryst. Sol. 1975. Vol. 17. P. 215-230.

120. Филиппов B.B., Бондаренко В.П„ Перушкевич П.П, Спектры фотолюминеценции и фотовозбуждения пористого кремния, подвергнутого анодному окислению и травлению ФТП. 1997. Т. 31 9. 1135-1131.

121. Nakajima А., Itakura Т., Watanabe S. et al. Photoluminescence of porous silicon, oxidized then deoxidized chemically Appl. Phys. Lett. 1991. Vol. 61. l.P.46-48.

122. Кузнецов B.C., Проказников A.B. Явления самоорганизации при деформационно-тепловой неустойчивости в ходе анодного травления кремния в растворе HF Письма в ЖТФ. 1999. Т. 25. Вып. 6. 81-88.

123. Possum J.G., Mertens R.P., Lee D.S. et al. Carrier recombination and lifetime in highly doped silicon Solid State Electron. 1983. Vol. 26. P. 569-576.

124. Tyagi M.S., Overstraaten R. Minority carrier recombination in heavily-doped silicon// Solid State Electron. 1983. Vol. 26. P. 577-583. 138

125. Костишко Б.М., Нагорнов Ю.С, Дроздов А.В., Апполонов С В Особенности зарядки поверхности пористого кремния после длительного термовакуумного отжига Труды международной конференции "Физические процессы в неупорядоченных полупроводниковых структурах Ульяновск, 4*1, 1999. С 75.

126. Kostishko В.М., Nagomov Yu. S., Appolonov S.V. The modification of the properties of n-type conductivity porous silicon by argon ion irradiation Vacuum. 2004. Vol. 73. P. 105-108.

127. Kanemitsu Y., Ogawa Т., Shiraishi K., Takeda K. Visible photoluminescence fi-om oxidized Si nanometer-sized spheres: Excitation confinement on a spherical shell Phys. Rev. B. 1993. Vol. 48. 7. P. 4883-4886.

128. Becerril F.G., Torchynska T.V., Morales Rodriguez M., L. Khomenkova, L.V. Scherbina Formation of Si/SiOx interface and its influence on photoluminescence of Si nano-crystallites Microelectronics Journal. 2003. Vol. 34. P. 759-761.

129. Torchinska T.V., Diaz Cano A., Marales Rodriguez M., Khomenkova L. Yu. Hot carriers and excitation of Si/SiOx interface defect photoluminescence in Si nanocristallites Physica B. 2003. Vol. 340-342. P. 1113-1118.

130. Волькенштейн Ф.Ф. Электронные процессы на поверхности полупроводников при хемосорбции. Москва: Наука. 1987. 431 с. 139

131. Энергия оже-электрона в этом случае дается выражением Е Е-2{+(р), (1.2) в котором ЕА энергия остовного уровня, вовлеченного в оже-процесс, а ф работа выхода электрона в веществе. Величины уо( А) и /?(-А) зависят от плотности состояний при энергиях и от матричного элемента перехода W/ 1 (1.3) 12 В котором \\fi волновая функция начального состояния, а \i/f волновая функция конечного состояния с двумя дырками и эммитированным электроном.