Микроструктура и фазовый состав нанопленок SnOx и SiCx тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ (общая характеристика работы). 6 ^

1 Нанопленки SnOx и SiCx: структура и физические свойства (обзор).

1.1 Структура и физические свойства нанопленок SnOx.

1.2 Структурные свойства нанопленок SiCx, полученных методом ионной имплантации.

1.3 Выводы к первой главе.

2 Методы получения и исследования нанопленок диоксида олова и кар-ибида кремния.

2.1 Выбор методов получения нанопленок SnOx и SiCx. 2.1.1 Ионно-лучевое осаждение нанопленок диоксида олова.

2.1.2 Получение тонких пленок диоксида олова магнетронным рас- ' пылением. *

2.1.3 Синтез SiC в Si методом ионной имплантации.

2.2 Метод рентгеновской дифракции.

2.3 Метод инфракрасной спектроскопии.

- > 2.4 Метод электронной микроскопии. * ' 2.5 Метод Оже-электронной спектроскопии.

2.6 Метод исследования оптических свойств.

2.7 Метод измерения удельного сопротивления пленок.

2.8 Характеристики образцов.

3 Влияние структуры нанопленок SnOx на их физические свойства.7В

3.1 Структурные и электрические свойства нанопленок (-200 нм) SnOx на стеклянной подложке, полученных методом ионно-лучевого осаждения.

3.1.1 Структура пленок SnOx, полученных при высокой концентрации кислорода (100%) в камере.

3.1.2 Структура пленок SnOx, полученных при низкой концентрации кислорода (10%) в камере, и их влияние на их электрические свойства.

3.2 Влияние обработки в водородной плазме на структуру и оптические свойства тонких пленок оксида олова, полученных методом магнетронного распыления.

3.2.1 Оптические свойства.

3.2.2 Структурные исследования.

3.3 Исследования свойств нано-пленок SnOx отожженных в различных атмосферах.

3.3.1 Оптические свойства.:

3.3.2 Структурные свойства.

3.4 Рентгеновское исследование структуры тонких пленок SnOx, осажденных на подложку из поликристаллического корунда.

3.6 Выводы к третьей главе.

4 Синтез SiC в слоях кремния с высокой и низкой концентрацией имплантированного углерода.1.

4.1 Формирование p-SiC в слоях SiCj,4 полученных методом ионной • ;i имплантации. ч .г >

4.1.1 Исследование состава слоя методом Оже-электронной спектроскопии.

4.1.2 Исследование структуры слоя методом электронной микроскопии.

4.1.3 Исследование структуры слоя методом рентгеновской дифракции.

4.1.4 Исследования методом инфракрасной спектроскопии.

4.2 Структура тонких слоев кремния с низкой концентрацией имплантированного углерода (Nc/NSi = 0,12).

4.2.1 Исследование методом Оже-электронной спектроскопии состава слоев SiCx.

4.2.2 Исследования методом рентгеновской дифракции структуры слоев SiCo.i2.

4.2.3 Исследования методом инфракрасной спектроскопии.:

4.3 Выводы к четвертой главе.

Актуальность темы

Широкие исследования нанокристаллических материалов проводятся с целью обнаружения качественно новых свойств. Выяснение закономерностей проявлений размерных эффектов в формировании свойств наноматериалов представляется одной из наиболее важных проблем в наноструктурном материаловедении. Многочисленные поверхности раздела в наноразмерных материалах играют решающую роль при изменении их свойств путем модификации структуры и электронного строения [1]. Исследования выявили значительные и технически интересные изменения физико-механических свойств наноматериалов (прочности, твердости и др.) в интервале размеров зерен от нескольких нанометров до 100 нм. с

При термических воздействиях неизбежны рекристаллизационные,- ре: лаксационные, сегрегационные и гомогенизационные процессы, а также явления распада, фазовых превращений, аморфизации и кристаллизации. Все это должно сказываться на физико-химических, физико-механических и *др; свойствах, влияя тем самым на эксплуатационные ресурсы наноматериалов и определяя важность изучения их стабильности. Это, как и исследование природы размерных эффектов, одна из важнейших и сравнительно мало изученных проблем наноструктурного материаловедения [2].

Значительные успехи достигнуты в области синтеза нанокристаллических систем на основе оксидов металлов [3]. К настоящему времени известны десятки полупроводников с электронной проводимостью на основе ок'сидов Sn, Zn, Cd, Fe, Ti, W, V и др., использованных для детектирования газов. При этом'в серийно выпускаемых газовых датчиках преимущественно используются оксиды олова и цинка [4]. Уникальность диоксида олова связана с рядом его фундаментальных физических и химических свойств. Во-первых^ он является широкозонным полупроводником п-типа, вследствие чего электропроводность Sn02 чрезвычайно чувствительна к состоянию поверхности как раз в той области температур (300-800 К), для которой на поверхности оксидов характерны окислительно-восстановительные реакции. Во-вторых, поверхность Sn02 обладает высокими абсорбционными свойствами и реакционной способностью, что обусловлено наличием в зоне проводимости Sn02 свободных электронов, а также присутствием кислородных вакансий и активного хемосорбированного кислорода. Кроме того, Sn02 может быть получен в стабильном состоянии с размером зерен 5-20 нм. Основными факторами, определяющими газовую чувствительность пленок, являются их электросопротивление [5], механизм переноса носителей заряда, микроструктура поликристаллов, наличие и количество легирующих примесей. : : 1 " Другим интересным направлением использования нанопленочных технологий в микроэлектронике является синтез нанокристаллических систем на основе карбидов, нитридов и оксидов кремния. Обладающий ценными физико-механическими свойствами (высокая твердость, стойкость к химическим воздействиям, высокая температура плавления, широкая запрещенная зона) карбид кремния находит широкое применение в таких полупроводниковых приборах, как терморезисторы и высокотемпературные счетчики ионизирующих излучений, фоторезисторы и фотоэлементы для регистрации'ультрафиолетового излучения, диоды и т.д. Основными методами получения пленок карбида кремния являются: осаждение из газовой фазы, метод сублимации, жидкофазная эпитаксия и др. Особые требования предъявляются к чистоте процесса получения пленок, так как при высоких температурах осаждения неизбежно появление примесей [6]. Альтернативным методом получения пленок карбида кремния является высокодозовая имплантация ионов углерода в кремниевую подложку. Интерес, проявляемый к ионному синтезу, обусловлен возможностью создания нанослоев химических соединений й многослойных структур, а также защитных пленочных покрытий и изолирующих слоев при изготовлении интегральных схем. Достоинства этого метода (высокая чистота, управляемая глубина проникновения и количество внедренного элемента) позволяют создавать необходимую концентрацию компонента в твердой фазе при низких температурах на поверхности или в объеме кристаллической подложки.

Для понимания физических процессов, протекающих в полупроводниковых нанопленках, необходим детальный анализ их основных структурных, оптических и электрических параметров.

Цель работы

• Исследование влияния структуры нанопленок SnOx на их оптические, электрические и другие физические свойства. - ""

• Исследование особенностей процесса кристаллизации SiC в слоях кремния с концентрацией имплантированного углерода выше и ниже стехио-метрического состава.

Для достижения цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Исследовать структурные, оптические, электрические свойства пленок Sn02, полученных методами магнетронного распыления и ионно-лучевого осаждения при различных условиях их формирования;

2. Выявить корреляцию между структурными, оптическими и электрическими свойствами пленок оксида олова;

3. Изучить влияние на свойства пленок термической и плазменной обработок, а также термической обработки в различных атмосферах;

4. Установить оптимальные режимы получения нанопленок SnC>2 с хорошими структурными и оптическими свойствами непосредственно после осаждения;

5. Эффект роста поглощения в инфракрасной области длин волн в пленках Sn02 после отжига при температуре 200°С в различных атмосферах;

6. Разработать метод расчета инструментальной составляющей полуширины рентгеновских линий для определения размеров кристаллитов в тонких пленках, не требующий эталонного образца;

7. Исследовать различными методами структуру и фазовый состав им

12 • планированных ионами С слоев Si с концентрацией углерода выше и ниже стехиометрического состава SiC в температурном интервале 200-1400°С;

8. Изучить влияние кластеров и различных видов межатомных связей на процесс формирования тетраэдрических Si-C связей и кристаллизацию карбида кремния.

Методы исследования нанопленок включали в себя структурные методы, такие как рентгеноструктурный анализ, просвечивающая электронная микроскопия, Оже-электронная спектроскопия, инфракрасная спектроскопия, а также изучение спектров оптического пропускания в диапазоне 0,2-2,5 мкм и измерения электрических параметров методом Ван-дер-Пау.

Научная новизна

1. Обнаружено значительное уменьшение сопротивления пленки SnOx (в 60 раз) при температурах близких к точке плавления олова (231,9°С), вызванное нанозернистой сегрегацией (З-Sn и формированием токопроводящих цепочек. Резкий рост сопротивления пленки до 200 кОм при температуре выше точки плавления олова вызван крупнозернистой сегрегацией p-Sn на границе пленка подложка.

2. Обнаружено, что обработка пленок SnOx в режиме "осаждение-отжиг-плазма-отжиг" (DAPА) приводит к увеличению их прозрачности в диапазоне 300-1100 нм по сравнению с режимами "осаждение-отжиг" (DA) или "осаждение-плазма-отжиг" (DPA). На основе выведенного из уравнения Лорентц-Лоренца соотношения для пористости пленок показано увеличение пористости после обработки в режиме DAPA. Увеличению пористости способствуют разрушение кристаллитов при селективном воздействии водородной плазмы и трансформация части кристаллитов Sn203 в кристаллиты с большей плотностью, такие как SnO и Sn02 (5,74; 6,54 и 7,09 г\см3, соответственно).

3. Определены оптимальные условия осаждения нанопленок Sn02 на стекло (давление Аг-Ог смеси в камере - 2,7 Па и др.) методом реактивного магнетронного распыления. Пленки Sn02 с хорошими структурными свойствами (средний размер зерен ~ 4 нм) и оптическими параметрами (прозрачность ~ 90%; ширина запрещенной зоны ~ 4,0 эВ; коэффициент преломления ~ 1,8), вычисленными методом огибающих из спектров пропускания, получены сразу после осаждения без последующего отжига.

4. Разработан новый метод расчета инструментальной составляющей полуширины рентгеновских линий для определения размеров кристаллитов в тонких пленках, не требующий эталонного образца.

5. Установлено, что формирование тетраэдрических Si-C связей для на-нослоев SiCi>4 на Si начинается при температуре 900°С за счет распада кластеров (цепочки и плоские сетки), тогда как для слоев SiC0,i2 формирование тетраэдрических Si-C связей начинается при 700°С из-за отсутствия этих кластеров, превалирования связей Si-Si и длинных слабых Si-C связей, распадающихся при температурах 700-900°С.

6. В однородных нанослоях SiCj,4 и SiCo,i2 на Si обнаружены оптически неактивные в ИК области прочные кластеры состоящие из атомов углерода и кремния, связанные друг с другом кратными связями (Si=C, Si=C, С=С, С=С и др.), которые распадаются только при температурах 1200°С и выше. Несмотря на низкую концентрацию углерода в слое SiCo,i2 около 30% атомов углерода находилось в составе этих кластеров, которые замедляют процессы кристаллизации SiC при более низких температурах.

Практическая значимость работы

1. Результаты исследований оптических, электрических и структурных свойств нанопленок SnCb могут быть использованы: при создании сенсоров для проведения мониторинга экологии окружающей среды, индикаторов контроля утечек токсичных и горючих газов; для создания проводящих просветляющих покрытий солнечных фотопреобразователей и в других опто-электронных приборах; для использования в качестве антиобледенителей в самолетах, автомобилях и других видах транспорта. Метод расчета инструментальной составляющей полуширины рентгеновских линий может широко использоваться для определения размеров кристаллитов в тонких пленках без эталонного образца.

- 2. Результаты исследований структурных свойств однородных нанопленок SiCx на Si, полученных ионной имплантацией углерода, могут найти широкое применение: при создании таких полупроводниковых приборов, как высокотемпературные счетчики ионизирующих излучений, фото- и терморезисторы, диоды и т.д.; при создании защитных пленочных покрытий и изолирующих слоев на основе SiC при изготовлении интегральных схем.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Закономерности значительных изменений электрического сопротивления нанопленок SnOx в области точки плавления олова.

2. Эффект увеличения пористости и прозрачности синтезированных нанопленок SnOx после обработки водородной плазмой тлеющего разряда в режиме "осаждение-отжиг-плазма-отжиг".

3. Условия получения пленок S11O2 с хорошими оптическими параметрами (прозрачность ~ 90%, ширина запрещенной зоны ~ 4,0 эВ) и размерными параметрами (размер зерен ~ 4 нм), непосредственно после осаждения без отжига. Метод расчета инструментальной составляющей полуширины рентгеновских линий для определения размеров кристаллитов в тонких пленках, не требующий эталонного образца.

4. Эффект роста поглощения в инфракрасной области длин волн в пленках Sn02 после отжига при температуре 200°С в различных атмосферах.

5. Закономерности влияния углеродных и углеродно-кремниевых кластеров на процессы кристаллизации в слоях SiCi;4 и SiCo,i2

6. Эффект значительного роста количества оптически активных Si-C связей после отжига при температурах 1200-1300°С независимо от концентрации имплантированного углерода в кремнии.

7. Полученная расчетными методами на базе данных полуширины и интегральной интенсивности рентгеновских линий диаграмма, показывающая размеры кристаллитов и соотношение объемов аморфных, поликристаллических и кристаллических фаз в имплантированном углеродом слое кремния при различных температурах отжига.

Апробация работы и публикации

Результаты работы были доложены и обсуждены на Международном симпозиуме «Semiconductor Defect Engineering-Materials, Synthetic Structures and Devices» (MRS-2005, Сан-Франциско, 28 марта-1 апреля, 2005 г.), Международном симпозиуме "ТТР8 Thermal Plasma Processes" (EMRS-2004, Страсбург, Франция, 24-28 мая, 2004 г.), Международном симпозиуме «Functional oxides for advanced semiconductor technologies» (EMRS-2004, Страсбург, Франция, 24-28 мая, 2004 г.), 8-ой международной конференции «Физика твердого тела», Алматы (23-26 августа, 2004 г.), Международной школе-семинар «Физика конденсированного состояния», посвященной Году науки и культуры России в Казахстане, Усть-Каменогорск (июль, 2004 г.), Международной конференции «Quantum complexities in condensed matter», Бухара (2128 августа, 2003 г.), 7-ой Международной школе-семинар «Эволюция дефектных структур в конденсированных средах», Усть-Каменогорск - Барнаул (25-29 июня, 2003 г.), 4-ой Международной конференции «Ядерная и радиационная физика» Алматы, (15-17 Сентября, 2003 г.), 2-ой Евразийской конференции «Ядерная наука и ее применения», Алматы (16-19 Сентября, 2002 г.).

По теме диссертации опубликовано 8 статей и 10 докладов либо тезисов на международных конференциях. Список указанных публикаций приведен в конце автореферата.

Структура диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка цитируемой литературы, изложена на 172 страницах, содержит 49 рисунков и 5 таблиц. Список литературы включает 101 наименование.

Выводы к четвертой главе:

1. В однородных слоях кремния с избыточной концентрацией углерода (Nc/NSi= 1,4) смещение максимума пика LO-фононов SiC от 955 до 980 см"1 в интервале 1000-1300°С свидетельствует о том, что формирование Si-C-тетра-эдрических связей не завершается вплоть до 1300°С. Сдвиг максимума пика ТО-фононов до величины 800 см"1 происходит при температуре 900°С, хотя сужение пика завершается при 1200°С. Данные рентгеновской дифракции подтверждают появление поликристаллической фазы |3-SiC при температуре 1200°С. Избыточные атомы углерода, препятствующие формированию кристаллитов SiC, формируют преципитаты графита.

2. Показано, что плавное смещение максимума пика ИК-пропускания в узком диапазоне частот 770^-805 см"1 в интервале температур 200-900°С для пленки с Nc/NSi = 1,4 вызвано превалированием Si-C связей близких к тетра-эдрической. Тогда как резкий скачкообразный сдвиг максимума пика в широком диапазоне частот 735^-820 см"1 в интервале 600-1000°С в случае Nc/Nsi 0,12 вызван превалированием и распадом длинных Si-C связей и необходимостью интенсивного перемещения атомов на значительные расстояния для образования участков с близким к стехиометрии SiC составом атомов.

3. Для слоев с концентрацией углерода Nc/Nsi = 1,4 обнаружено три максимума интегрального ИК-пропускания при 400, 1000 и 1300°С, обусловленные формированием оптически активных и тетраэдрических Si-C связей за счет распада энергетически невыгодных длинных одинарных Si-C связей при температурах 200-400°С, цепочек и плоских сеток кластеров при температурах 900-1000°С, прочных кластеров из атомов углерода и кремния, связанных друг с другом кратными связями, при температурах 1200-1300°С, соответственно.

4. В слоях с низкой концентрацией углерода (Nc/NSi = 0,12) практически отсутствуют оптически неактивные Si-C кластеры (цепочки, плоские сетки и т.д.), распадающиеся при температурах 900-1000°С, и превалируют связи типа Si-Si и длинные слабые Si-C связи, поглощающие на низких частотах и распадающиеся при пониженной температуре. Несмотря на низкую концентрацию углерода в слое присутствуют в значительном количестве прочные оптически неактивные кластеры из атомов углерода и кремния, связанные друг с другом кратными связями, распадающиеся при температурах 1200-1400°С.

5. После высокотемпературного отжига при 1200°С слой кремния с концентрацией углерода Nc/NSi = 6,12 состоит из поликристаллического кремния (-50% объема) с средним размером зерен 25 нм, нанозернистого карбида кремния (-25%) с размером зерен 5 нм и рекристаллизованного со стороны подложки кремния c-Si (-25%). Рост объема поликристаллической фаз Si при 900°С и P-SiC при 900-1000°С происходит за счет присоединения атомов аморфной Si-C фазы, формирующейся в интервале 100-800°С за счет выдавливания атомов углерода из зоны формирования кристаллитов Si. Интенсивный процесс объединения кристаллитов и рекристаллизации кремния идет при температуре 1200°С. В процессе отжига при температуре 1400°С на подложке кремния получен рекристаллизованный слой Si с вкрапленными в нем кристаллитами 0-SiC и Si.

1. Акимов Б.А., Гаськов A.M., Лабо М., Подгузова С.Е., Румянцева М.Н., Рябова Л.И., Тадеев А. Проводимость структур на основе легированных на-нокристаллических пленок Sn02 с золотыми контактами // ФТП, 1999, 33, 2, С.205-207.

2. Андриевский Р.А. Наноматериалы: концепция и современные проблемы // Рос. хим. ж. 2002, t.XLVI, №5, С.50-56.

3. Акимов Б.А., Албул А.В., Гаськов A.M., Ильин В.Ю., Лабо М., Румянцева М.Н., Рябова Л.И. Сенсорные свойства по отношению к сероводороду и электропроводность поликристаллических пленок Sn02(Cu) // ФТП, 1997,31,4, С.400-404.

4. Bakin A.S., Bestaev M.V., Dimitrov D. Tz., Moshnikov V.A., Yu. M.Tairov. Sn02 based gas sensitive sensor // Thin Solid Films, 1997, 296, P. 168-171.

5. Рембеза С.И., Свистова T.B., Рембеза E.C., Борсякова О.И. Микроструктура и физические свойства тонких пленок Sn02// ФТП, 2001, 35, 7, С.796-800.

6. Calcagno L., Compagnini G., Foti G., Grimaldi M.G., Musumeci P. Carbon clustering in Sii.xCx formed by ion implantation // Nucl.Instrum. and Meth. В 1996, 120, P.121- 124.

7. Jarzebski Z.M. and Marton J.P. Physical Properties of Sn02 // Materials. J. ofthe Electrochemical Society. 1976, Vol. 123. No.7, P.199; No.9, P.299; No.10; P.333.

8. Debajyoti Das and Ratnabali Banerjee. Properties of electron-beam-evaporatedtin oxide films//Thin Solid Films, 1987, 147, P.321-331.

9. Song S.K. Characteristics of SnOx films deposited by reactive ion-assisted deposition // Phys. Rev., 1999, 60, P.l 1137-11148.

10. Ramamoorthy R., Kennedy M.K., Nienhaus H., Lorke A., Kruis F.E., Fissan H. Surface oxidation of monodisperse SnOx nanoparticles // Sensors and Actuators B, 2003, 88, P.281-285.

11. Karapatnitski I.A., Mit' K.A., Mukhamedshina D.M., Beisenkhanov N.B. Optical, structural and electrical properties of tin oxide films prepared by magnetron sputtering// Surface and Coat. Technol. 2002, 151-152, P.76-81.

12. Chaonan Xu, Jun Tamaki, Norio Miura and Nobory Yamazoe. Grain size effects on gas sensitivity of porous Sn02 based elements // Sensors and Actuators B, 1991, 3 P.147-155.

13. McDonagh C., Bowe P., Mongey K., MacCraith B.D. Characterisation of porosity and sensor response times of sol-gel-derived thin films for oxygen sensor applications// Journal of Non-Crystalline Solids, 2002, 306, P. 138-148.

14. Jones T.A. Characterizations of Semiconductor Gas Sensors // In: Solid State Gas Sensors. Bristol. Eds. P.T. Mosely, B.C. Tofield, Adam Hilger. 1987, P.51-70.

15. Yan H., Wang В., Song X.M., Tan L.W., Zhang S.J., Chen G.H., Wong S.P., Kwok R.W.M., Leo.W.M.Lau. Study on SiC layers synthesized with carbon ion beam at low substrate temperature // Diamond and related materials. 2000, 9, P. 1795-1798.

16. Dihu Chen, Wong S.P., Shenghong Yang, Mo D. Composition, structure and optical properties of SiC buried layer formed by high dose carbon implantation into Si using metal vapor vacuum arc ion source // Thin Solid Films, 2003, 426, P. 1-7.

17. Borders J.A., Picraux S.T. and Beezhold W. Formation of SiC in silicon by ion implantation//Appl.Phys.Lett. 1971, 18, 11, P.509-511.

18. Баранова E.K., Демаков К.Д., Старинин К.В., Стрельцов JI.H., Хайбуллин И.Б. Исследование монокристаллических пленок SiC, полученных прибомбардировке ионами С+ монокристаллов Si // Доклады АН СССР. 1971, 200, 869.

19. Nussupov K.Kh., Beisenkhanov N.B. and Tokbakov J. Investigation of structure and phase transformation in silicon implanted by 12C+ at room temperature.//Nucl.Instrum. andMeth. 1995, В103, P. 161-174.

20. Nussupov K.Kh., Sigle V.O. and Beisenkhanov N.B. Investigation of the formation of Si and SiC crystalline phases in room temperature C+ implanted Si // Nucl.Instrum. and Meth. 1993, B82, P.69-79.

21. Kimura Т., Kagiyama Sh. and Yugo Sh. Auger electron spectroscopy analysis of SiC layers form by carbon ion implantation into silicon // Thin Solid Films. 1984,122, 165-172.

22. Kimura Т., Kagiyama Sh. and Yugo Sh. Characteristics of the synthesis of P-SiC by the implantation of carbon ions into silicon // Thin Solid Films 1982, 94, 191-198.

23. Нусупов K.X., Бейсенханов Н.Б., Жариков C.K. ИК-спектроскопия имплантированного углеродом (100)Si // Известия Министерства науки-НАН РК, 2002, 6, 68.

24. Malhotra L., Varghese О. Physics and technology of semiconductor gas sensors // Physics of semiconductor devices. 1998, P.471-479.

25. Бутурлин А.И., Габузян T.A., Голованов H.A., Бараненков И.В., Евдокимов А.В., Муршудли М.Н., Фадин В.Г., Чистяков Ю.Д. Газочувствительные датчики на основе металлоокисных полупроводников // Зарубежная электронная техника 1983, 10, 269, С.3-39.

26. Dibbern U., Kuersten G. and Willich P. Gas sensitivity, sputter conditions stoichiometry of pure tin oxide layers // Proc.2 nd Int. Meeting on Chem. Sensors. Bordeaux. July, 1986, 142.

27. Shanthi E., Dutta V., Baneriee A., Chopra K.L. Sn02 Based Gas Sensitive Sensor // J. Appl. Phys., 1981, 51, P.6243-6249.

28. Weigtens C.H.L., Loon P.A.C. Influence of Annealing on the Optical properties of indium tin oxide // Thin Solid Films, Electronics and Optics, 1991, 196, P. 17-25.

29. Lamelas F.J., Reid S.A. Thin-film synthesis of the orthorhombic phase of Sn02 // Phys. Rev. В., 1999, 60, P.9347-9352.

30. Martin P.J., Netterfield R.P. Properties of indium tin oxide films preparated by ion-assised deposition//Thin Solid Films, 1986, 137, P.207-214.

31. Melsheimer J., Teshe B. Electron microscopy studies of sprayed thin tin dioxide films // Thin Solid Films, 1986, 138, P.71-78.

32. Takao Nagamoto, Yukihiro Maruta, Osami Omoto. Electrical and optical properties of vacuum-evaporated indium-tin oxide films with high electron mobility//Thin Solid Films, 1990, 193/194, P.704-711.

33. Minami Т., Sato H., Nanto H. and Takata S. Heat treatment in hydrogen gas and plasma for transparent conducting oxide films such as ZnO, Sn02 and indium tin oxide//Thin Solid Films, 1989, 176, P.277-282.

34. Кукуев В.И., Попов Г.П. Повышение надежности пленочных нагревательных элементов на основе двуокиси олова // Электронная промышленность 1989, №3, С.33-35.

35. Андреева Е.В., Зильберман А.Б., Ильин Ю.Л., Махин А.В., Мошников В.А., Яськов Д.А. Влияние этанола на электрофизические свойства диоксида олова // ФТП. 1993, 27, 7. С. 1095-1100.

36. Гаськова A.M., Румянцевой М.Н. Выбор материалов для твердотельных газовых сенсоров // Неорганические материалы, 2000, т36, №3, С.369-378.

37. Гаськова A.M., Румянцевой М.Н. Природа газовой чувствительности на-нокристалли-ческих оксидов металлов // Журнал прикладной химии, 2001, т74, вып.З, С.430-434.

38. Румянцева М.Н., Сафонова О.В., Булова М.Н., Рябова Л.И. Гаеьков A.M. Легирующие примеси в нанокристаллическом диоксиде олова // Известия Академии наук. Серия химическая, 2003, №6, С.1151-1171.

39. Румянцева М.Н., Булова М.Н., Кузнецова Т.А., Рябова Л.И., Гаеьков

40. A.M., Луказо Г., Лабо М. Нанокристаллические оксиды металлов как перспективные материалы для газовых сенсоров на сероводород // Журнал прикладной химии. 2001, Т74, Вып. 3, С. 425-430.

41. Sangaletti L., Depero L.E., Allieri В., Pioselli F., Angelucci R., Poggi A., Tagliani A., Nicoletti S. Microstructural development in pure and V-doped

42. Sn02 nanopowders // J. Eur. Cer. Soc., 1999, 19. P.2073-2077.

43. Кисин B.B., Сысоев B.B., Ворошилов С.А., Симаков В.В. Влияние адсорбции кислорода на проводимость тонких пленок оксида олова // ФТП. 2000, 34. С.314-317.

44. Stjerna В., Granqvist C.G. Optical and electrical properties of SnOx thin films made by reactive R.F. magnetron sputtering // Thin Solid Films, 1990, 193/194, 704-711.

45. Fantini M., Torriani I. The compositional and structural properties of sprayed Sn02: F thin films // Thin Solid Films, 1986, 138, 255-265.

46. Бестаев M.B., Димитров Д.Ц., Ильин А.Ю., Крюков И.И., Мошников

47. B.А., Трэгер Ф., Штиц Ф. Атомно-силовая микроскопия слоев диоксида олова для газовых сенсоров // Известия Академии Наук 1998, Т.62, №3,1. C.549-551.

48. Бестаев М.В., Димитров Д.Ц., Ильин А.Ю., Мошников В.А., Трэгер Ф., Штиц Ф. Исследование структуры поверхности слоев диоксида олова для газовых сенсоров атомно-силовой микроскопией // Физика и техника полупроводников 1998, Т.32, №6, С.654-657.

49. Торохова Д.С., Бурухина А.А., Чурагулова Б.Р., Румянцевой М.Н., Максимова В.Д. Нанокристаллические порошки Sn02, синтезированные гидротермальным методом, для сенсоров // Неорганические материалы, 2003, т39, №11, С.1342-1346.

50. Димитров Д.Ц., Лучинин В.В., Мошников В.А., Панов М.В. Эллипсомет-рия как экспресс-метод установления корреляции между пористостью и газочувствительностыо слоев диоксида олова // Журнал технической физики, 1999, т69, вып 4, С.129-130.

51. Румянцева М.Н., Булова М.Н., Чареев Д.А., Рябова Л.И., Акимов Б.А., Архангельский И.В., Гаськов A.M. Синтез и исследование нанокомпози-тов на основе полупроводниковых оксидов SnC>2 и WO3 // Вестн. Моск. Ун-та. Сер.2. Химия. 2001. Т42. №5 С.348-355.

52. Akimchenko I.P., Kisseleva K.V., Krasnopevtsev V.V., Milyutin Yu.V., Touryanski A.G., Vavilov V.S. The structure of silicon carbide synthesized in diamond and silicon by ion implantation // Radiation Effects, 1977, 33, 75-80.

53. Z. Kantor, E. Fogarassy, A.Grob, J.J.Grob, D.Muller, B.Prevot, R.Stuck. Evolution of implanted carbon in silicon upon pulsed excimer laser annealing: epitaxial Sii.yCy alloy formation and SiC precipitation // Appl. Surf. Sci. 1997, 109/110,305.

54. Barbadillo L., Hermindez M.J., Cervera M., Rodriguez P., Piqueras J., Molina S.I., Morales F.M., Araujo D. Structural characterization of high-dose C+ + N4" ion-implanted (111) Si // Nucl. Instrum. and Meth. 2001, В184, 361-370.

55. Dihu Chen, Cheung W.Y., Wong S.P. Ion beam induced crystallization effect and groth kinetics of buried SiC layers formed by carbon implantation into silicon//Nucl. Instrum. andMeth. in Phys.Res., 1999, B148, 589-593.

56. Deng Z. -W. and Souda R. XPS studies on silicon carbonitride films prepared by sequential implantation of nitrogen and carbon into silicon // Diamond and Related Materials. 2002, 11,9, 1676-1682.

57. Durupt P., Canut В., Gauthier J.P., Roger J.A. and Pivot J. RBS, Infrared and diffraction compared analysis of SiC Synthesis in С implanted silicon. Mater. Res. Bull. 1980, 15, 1557-1565.

58. Акимченко И.П., Каздаев X.P., Краснопевцев В.В. ИК-поглощение P-SiC, синтезированного при ионной имплантации С в Si // ФТП, 1977, т11,в 10, С.1964-1966.

59. Нусупов К.Х. Имплантация кремния высокими дозами углерода: структурные особенности и фазовые превращения: Автореф. диссерт. доктор, физ.-мат. наук. ФИАН им.П.Н. Лебедева. М. 1996, 43 с.

60. Акимченко И.П., Каздаев Х.Р., Каменских И.А., Краснопевцев В.В. Оптические и фотоэлектрические свойства структуры SiC-Si, полученной при имплантации ионов углерода в кремний // ФТП, 1979, т13,в 2, С.375-378.

61. Kimura Т., Kagiyama Sh. and Yugo Sh. Structure and annealing properties of silicon carbide thin layers formed by ion implantation of carbon ions in silicon // Thin Solid Films. 1981, 81, P.319-327.

62. Kimura Т., Tatebe Y., Kawamura A., Yugo Sh. and Adachi Y. Low temperature formation of P-type silicon carbide by ion beam mixing // Japanese Journal of Applied Physics. 1985, V.24, №12, P.1712-1715.

63. Александров B.A., Баранова E.K., Демаков К.Д., Комаров Ф.Ф., Новиков А.П., Ширяев С.Ю. Синтез монокристаллического карбида кремния спомощью одношаговой техники высокоинтенсивного ионного легирования. ФТП, 1986, т20, в 1, С. 149-152.

64. Александров В.А., Баранова Е.К., Городецкий А.Е., Демаков К.Д., Куту-кова О.Г., Шемардов С.Г. Исследование распределения аморфной и кристаллической фазы ионно-синтезированного SiC в Si // ФТП, 1988, т22, в 4, С.731-732.

65. Srikanth К., Chu М., Ashok S., Nguyen N., Vedam К. High-dose carbon ion implantation studies in silicon // Thin Solid Films. 1988, 163, P.323-329.

66. Kimura Т., Yugo Sh., Bao Zh.S., Adachi Y. Formation of silicon carbide layers by the ion beam technique and their electrical properties // Nucl. Instrum. and Method. 1989, B39, P.23 8-241.

67. Braun M., Khosroupour K., Tohansson E., Hogmark S. Formation and Characterization of carbon layers deposited during ion bombardment of silicon // Nucl. Instrum. and Method. 1988, B37/38, P.434-437.

68. Akimchenko I.P., Kisseleva K.V., Krasnopevtsev V.V., Touryanski A.G., Vavilov V.S. Structure and optical properties of silicon implanted by high doses of 70 and 310 keV carbon ions // Radiation Effects, 1980, 48, P.7-12.

69. Chayahara A., Kiuchi M., Horino Y., Fujh K. and Satou M. High-dose implantation of MeV carbon ion into silicon // Japanese Journal of Applied Physics. 1992, V.31, P.139-140.

70. Frangis N., Nejim F., Hemment P.L.F., Stoemenos J., Van Landuyt J. Ion beam synthesis of |3-SiC at 950°C and structural characterization // Nucl. Instrum. and Method. 1996, B112, P.325-329.

71. Frangis N., Stoemenos J., Van Landuyt J., Nejim F., Hemment P.L.F. The formation of 3C-SiC in crystalline Si by carbon implantation at 950°C and annealing a structural study // Journal of Crystal Growth. 1997, 181, P.218-228.

72. Edelman F.L., Kuznetsov O.N., Lezheiko L.V. and Lubopytova E.V. Formation of SiC and Si3N4 in silicon by ion implantation // Radiation Effects, 1976, 29, P. 13-15.

73. Lindner J.K.N., Volz K., Preckwinkel U., Gotz В., Frohnwieser, A. Stritzker В., Rauschenbach B. Formation of buried epitaxial silicon carbide layers in silicon by ion beam synthesis // Materials Chemistry and Physics, 1996, 46 (23), P. 147-155.

74. Martin P., Daudin В., Dupuy M., Ermolieff A., Olivier M., Papon A.M. and Rolland G. High temperature in beam synthesis of cubic SiC // J. Appl. Phys. 1990, 67 (6), 2908-2912.

75. Simon L., Faure J., Mesli A., Heiser Т., Grob J.J., Balladore J.L. XTEM and IR absorption analysis of silicon carbide prepared by high temperature carbon implantation in silicon //Nucl. Instrum. and Method. 1996, В 112, 330-333.

76. Preckwinkel U., Lindner J.K.N., Stritzker В., Rauschenbach B. Structure and strain measurements on SiC formed by carbon ion implantation // Nucl. Instrum. and Method. 1996, В 120, 125-128.

77. Theodossiu E., Baumann H. and Bethge K. Formation of SiC surface layer by ion implantation // J. Appl. Phys. 1999, 86, 4703-4705.

78. Theodossiu E., Baumann H., Klimenkov M., Matz W. and Bethge K. Characterization of crystallinity of SiC surface layers produced by ion implantation // Phys. Stat. Sol. (a), 2000, 182, 653-660.

79. Картотека дифракционных спектров ASTM (American Society for Testing Materials)-1959.

80. Захаров В.П., Герасименко B.C. Структурные особенности полупроводников в аморфном состоянии. Киев, «Наукова думка». 1976, 280с.

81. Климкович А.В., Цырлин А.Д. Применение метода инфракрасной спектроскопии для оценки структуры и состава пленок окислов кремния, силикатных стекол и нитрида кремния. Обзоры по электронной технике. М. 1975, 36с.

82. Мить К.А. Оптические постоянные тонких слоев Sn02 // Труды конференции «Молодые ученые 10-летию независимости Казахстана». Алматы, 2001, С.34-38.

83. КухлингХ. Справочник по физике. М. «Мир», 1982. 520с.

84. Бейсенханов Н.Б., Мукашев Б.Н., Нусупов K.X., Токмолдин С.Ж., Вали-това И.В., Глазман В.Б., Аймагамбетов А.Б., Дмитриевой Е.А. Исследование структурных превращений в тонких пленках SnOx // Журнал «Поверхность», 2005, №10, С.93-100.

85. Тейлор А. Рентгеновская металлография. М. «Металлургия». 1965. 663с.

86. Pankove J.I. Optical processes in semiconductors // Prentice-Hall, Inc. Engle-wood Cliffs, New Jersey, 1971.

87. Srivastava R., Dwivedi R. and Srivastava S.K. Effect of oxygen, nitrogen and hydrogen plasma processing on palladium doped tin oxide thick film gas sensors. Physics of Semiconductor Devices, Narosa Publishing House, New Delhi, India, 1998, P.526-528.

88. Gorley P.M., Khomyak V.V., Bilichuk S.V., Orletsky L.G., Horley P.P. and Grechko V.O. SnC>2 Films: formation, electrical and optical properties // Materials Science and Engineering, 2005, 118, 160-163.

89. Mukhamedshina D.M., Beisenkhanov N.B., Mit' K.A., Valitova I.V. and Bot-vin V.A. Investigation of properties of thin oxide films SnOx annealed in various atmospheres // Thin Solid Films, 2005, in print.

90. Буренков А.Ф., Комаров Ф.Ф., Кумахов М.А., Темкин М.М. Пространственные распределения энергии, выделенной в каскаде атомных столкновений в твердых телах. М. «Энергоиздат», 1985, 245 с.

91. Gibbons J.F., Johnson W.S. and Hylroic S.W. Projected Range Statistics // Dowden, Mutchinson and Ross. Stroudsburg. PA. 2nd edn. 1975.

92. Нусупов K.X., Бейсенханов Н.Б., Валитова И.В., Дмитриева E.A., Ши-ленко E.A. Структура слоев карбида кремния, полученных многократной ионной имплантацией // Вестник Нац. Академии наук РК, 2005, №1, С. 140149.

93. Полинг Л., Полинг П. Химия. М. 1978, с.163.