Оптические свойства и электронная структура эпитаксиальных пленок дисилицидов Cr и Fe на Si(111) тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Оптические свойства и электронная структура полупроводниковых дисилицидов переходных металлов

1.1. Эпитаксиальные соотношения и структура пленок CrSÍ2 и P-FeSÍ2 на Si(lll)

1.2. Электронная структура монокристаллов дисилицидов Сг и Fe

1.3. Оптические свойства полупроводниковых дисилицидов Сг и Fe

1.4. Моделирование диэлектрической функции полупроводниковых материалов

1.5. Выводы

Глава 2. Методы исследования, аппаратура и методики

2.1. Методы исследования

2.1.1. Электронная оже-спектроскопия

2.1.2. Спектроскопия ХПЭЭ

2.1.3. Оптическая спектроскопия на просвет и отражение

2.1.4. Дифференциальная отражательная спектроскопия

2.1.5. Сканирующая зондовая микроскопия

2.2. Экспериментальная аппаратура

2.2.1. Сверхвысоковакуумная установка VARIAN

2.2.2. Оптические спею-рофотометры SPECORD 71 IR и SPECORD UV-V1S

2.2.3. In situ оптический отражательный рефлектометр

2.2.4. Вакуумная приставка для регистрации спектров пропускания и отражения в диапазоне температур 130-550 К

2.3 Методы роста пленок, расчетов и моделирования оптических функций.

2.3.1 Подготовка образцов и источников и схемы ростовых экспериментов

2.3.2 Режимы измерений, контроль чистоты поверхности образцов и методики расчета данных ЭОС и ХПЭЭ

2.3.3 Расчет оптических функций тонких пленок в рамках двухслойной модели

2.3.4 Расчет оптических функций тонких пленок из соотношений Крамерса-Кронига

Глава 3. Оптические свойства и электронная структура эпитаксиальных пленок CrSi2 на Si(lll)

3.1. Первые межзонные переходы в эпитаксиальных пленках CrSi2(0001) на

SIC 111)

3.2. Влияние температуры на оптические функции кремния и эпитаксиальных пленок CrSi2(0001) на Si(l 11)

3.3. Оптические функции эпитаксиальных пленок CrSi2 в области энергий 0.35-6.2 эВ

3.4. Моделирование диэлектрической функции и электронная структура эпитаксиальных пленок дисилицида хрома

3.5. Формирование и оптические свойства материалов с захороненными островками CrSi2(0001) на Si(l 11).

3.6. Выводы.

Глава 4. Оптические свойства и электронная структура эпитаксиальных пленок ß-FeSi2 на Si(lll)

4.1. Первые межзонные переходы в тонких эпитаксиальных пленках ß-FeSi

4.2. Оптические функции тонких эпитаксиальных пленок ß-FeSi

4.3. Моделирование диэлектрической функции и электронная структура эпитаксиальных пленок ß-FeSi

Развитие кремниевой планарной технологии сопровождается с одной стороны уменьшением толщины и размеров активных и пассивных элементов интегральных схем, а с другой стороны - расширением базы полупроводниковых, металлических и диэлектрических материалов, совместимых с кремниевой технологией. Особое место среди таких материалов занимают кремнийсодержащие соединения - силициды металлов, которые могут обладать металлическими [1-6] и полупроводниковыми [8] свойствами. Полупроводниковые силициды металлов с малой шириной запрещенной зоны (0.35-0.87 эВ) представляют значительный интерес, поскольку могут быть выращены эпитаксиально на кремнии [9-26], а выращенные гетероструктуры - могут обладать новыми, оптическими, электрическими и фотоэлектрическими свойствами[ 14,18,26-56]. Так как кремний является основным материалом современной полупроводниковой электроники, то исследования роста, оптических свойств и параметров зонной энергетической структуры новых кремнийсодержащих полупроводниковых материалов в виде тонких, и островковых пленок с нанометровыми размерами островков полупроводниковых силицидов на монокристаллическом кремнии является актуальным.

Толстые пленки (200-800 нм) дисилицидов хрома (О^г) и железа (р-Гч^о) в последние годы стали объектом интенсивных исследований [8,9-56], что привело к накоплению информации о процессах формирования и структуре толстых пленок, их электрических и оптических свойствах. Несомненный интерес с фундаментальной и практической точек зрения представляют тонкие (20-100 нм) сплошные пленки полупроводниковых силицидов хрома и железа, выращенные эпитаксиально на монокристаллическом кремнии в сверхвысоковакуумных условиях [10-14,16,17,19,21-25], поскольку в них могут наблюдаться напряженные (псевдоморфные) или релаксированные (сетки дислокаций) слои. Электронная структура и свойства напряженных и релаксированных пленок могут сильно отличаться от электронной структуры и свойств объемных образцов. Однако оптимальные условия роста, а также электрические и оптические свойства тонких эпитаксиальных пленок силицидов хрома и железа подробно не исследовались.

При уменьшении толщины осаждаемого металла до долей и единиц монослоев на поверхности кремния образуются островки полупроводниковых силицидов нанометровых размеров [99-101], в которых могут проявляться квантовые эффекты (нульмерные объекты). Переход от тонких сплошных эпитаксиальных пленок к островковым эпитаксиальным пленкам может открыть новые возможности при создании приборных наноструктур, представляющих интерес для фотоэлектрических и термоэлектрических преобразователей. Исследования наноструктур с полупроводниковыми силицидами металлов на кремнии до настоящего времени в мире не проводились.

Цель работы: исследование особенностей оптических свойств и электронной структуры тонких полупроводниковых эпитаксиальных пленок дисилицидов хрома и железа на кремнии и наноструктур с захороненными наноразмерными островками дисилицида хрома.

Для достижения этой цели необходимо было решение ряда научных задач, которые и составили содержание данной работы:

1. Исследование оптических свойств и электронной структуры тонких эпитаксиальных пленок дисилицида хрома на кремнии.

2. Исследование влияния температуры на смещение межзонных переходов в эпитаксиальных пленках CrSi2 (0001) А-типа на Si (111) и спектральных зависимостей оптических функций.

3. Уточнение природы первого межзонного перехода в эпитаксиальных пленках |3-FeSi2 на Si(lll) при сопоставлении различных методов расчетов оптических функций.

4. Построение эмпирических моделей диэлектрических функций эпитаксиальных пленок CrSi2 и (3-FeSi2 на Si(lll) и определение вкладов независимых гармонических осцилляторов в оптические функции.

5. Исследование влияния захороненных в кремний наноразмерных островков полупроводникового дисилицида хрома на электронную структуру и оптические функции кремниевой матрицы.

Научная новизна. Работа содержит новые экспериментальные и методологические результаты, наиболее важными из которых являются следующие:

1. Эпитаксиальные пленки CrSi2 (0001) являются прямозонным полупроводником с шириной запрещенной зоны 0.37 эВ и двумя прямыми межзонными переходами 0.73 и 0.93 эВ с большей плотностью состояний в диапазоне энергий 0.37-1.2 эВ.

2. Определена область энергии, в которой наблюдается отсутствие дисперсии коэффициента преломления. Коротковолновый край бездисперсионной области совпадает с первым прямым межзонным переходом в эпитаксиальных пленках CrSi2.

3. Определен температурный сдвиг первых межзонных переходов в эпитаксиальных пленках CrSi2 и установлено влияние температуры на величину бездисперсионного коэффициента преломления в эпитаксиальных пленках CrSi2.

4. Рассчитаны основные оптические функции тонких эпитаксиальных пленок CrSi2 в диапазоне энергий фотонов 0.09-6.2 эВ и выявлены особенности вкладов первых межзонных переходов в диэлектрическую функцию на основе эмпирического моделирования.

5. Тонкие (30-50 нм) эпитаксиальные пленки (3-FeSi2 на Si (111) являются прямозонным полупроводником Eg=0.87 эВ со вторым прямым межзонным переходом Ei=0.98 эВ с большей плотностью состояний в диапазоне энергий 0.871.2 эВ.

6. Построена эмпирическая модель диэлектрической функции эпитаксиальных пленок P-FeSi2, определено оптимальное количество гармонических осцилляторов и выявлены особенности вкладов данных осцилляторов в электронную структуру межзонных переходов и оптические функции.

7. Исследовано формирование наноразмерных островков CrSi2 на SIC 111), определены условия их зарождения и максимальные размеры, при которых возможно проявление квантово-размерных эффектов.

8. Обнаружено, что кремний с захороненными островками CrSi2 проявляет новые оптические свойства, которые связаны с существованием в электронной структуре материала новой сильной полосы поглощения (1.3-1.7 эВ), связанной с особенностями зонной структуры системы наноразмерных островков CrSi2.

Практическая ценность работы. Практическая ценность работы заключается в определении оптических свойств и параметров электронной структуры тонких эпитаксиальных пленок CrSi2 и [3-FeSi2 на кремнии и развитии методики регистрации оптических спектров в широком диапазоне температур. При решении этих задач получены результаты, представляющие практическую ценность.

1. Показано, что тонкие эпитаксиальные пленки CrSi2 и (3-FeSi2 , выращенные на Si(lll), являются узкозонными полупроводниками с прямой запрещенной зоной и малой плотностью состояний, а прямые межзонные переходы с большей плотностью состояний наблюдаются в узком энергетическом диапазоне до 1.2 эВ.

2. Разработана, изготовлена и апробирована вакууммированная приставка для двухканальной регистрации спектров отражения в широком диапазоне температур (170-470 К).

3. Разработаны комплексы программ для расчета оптических функций тонких пленок на кремнии и проведения моделирования диэлектрических функций.

4. Определены температурные зависимости сдвигов первых межзонных переходов и бездисперсионного коэффициента преломления в тонких эпитаксиальных пленках Сг812.

5. Рассчитаны основные оптические функции тонких эпитаксиальных пленок СгБ12 и (3-Бе812 и определены параметры моделей их диэлектрических функций.

6. Апробирован автоматизированный двухлучевой рефлектометр, совмещенный со сверхвысоковакуумной камерой, который позволил исследовать оптические свойства материалов с наноразмерными островками О^о на 81(111).

7. Уникальные оптические свойства, обнаруженные в ряде кремниевых наноструктур с захороненными квантовыми точками их полупроводниковых силицидов, могут быть использованы при создании новых полупроводниковых приборов и фотоэлектрических преобразователей.

Защищаемые положения. На защиту выносятся следующие научные положения:

1. В эпитаксиальных пленках Сг812 (0001) на 81(111) в диапазоне энергий 0.09-1.1 эВ обнаружены три прямых межзонных перехода с энергиями 0.37, 0.73 и 0.93 эВ. Приведенная плотность состояний плавно возрастает в районе фундаментального перехода и имеет резкий подъем в районе второго и третьего межзонных переходов.

2. Температурное смещение первого межзонного перехода в Сг81г вносит максимальный вклад в температурную зависимость величины бездисперсионного коэффициента преломления.

3. Сопоставление расчетов оптических функций из спектров пропускания и отражения и из интегральных соотношений Крамерса-Кронига позволило подтвердить, что тонкие эпитаксиальные пленки (3-Ре81г являются прямозонным полупроводником с шириной запрещенной зоны 0.87 ±0.01 эВ и вторым прямым межзонным переходом с энергией 0.98 ±0.01 эВ.

4. Построены эмпирические модели диэлектрических функций тонких эпитаксиальных пленок Сг812 и (3-Ре812 на 81(111), проведен расчет параметров моделей, установлен преимущественный вклад 2, 3 и 4 гармонических осцилляторов в зонную энергетическую структуру пленок. 5. Установлена взаимосвязь между толщиной слоя хрома, температурой подложки и размерами самоформирующихся островков дисилицида хрома на Si(lll). Встроенные в кремниевую решетку эпитаксиальные островки дисилицида хрома нанометровых размеров приводят к формированию новых межзонных переходов в зонной энергетической структуре кремния. Обоснование и достоверность результатов, полученных в диссертационной работе, подтверждается использованием сверхвысоковакуумной аппаратуры, стабилизированных источников питания, проверенных экспериментальных методик, повторяемостью результатов экспериментов по росту эпитаксиальных пленок и результатов расчетов оптических функций, а также согласованностью полученных результатов с известными литературными данными для монокристаллов и поликристаллических пленок.

Апробация работы. Основные результаты, вошедшие в диссертацию, докладывались на II, III и IV Российско-японских семинарах по поверхности полупроводников (Владивосток, Россия, 1998; Осака, Япония, 1995; Нагоя, Япония, 2000), VI Международном совещании по электронным свойствам металл -неметаллических микросистем (Прага, Чехия, 1997), IV и V Международной симпозиуме по атомно-контролируемым поверхностям , границам раздела и наноструктурам (Токио, Япония, 1997 и Аик эн Провенс, Франция, 1999), III Всероссийской конференции по физике полупроводников (Москва, Россия, 1997), IV Международной конференции по физике и применениям тонких пленок (Шанхай, Китай, 2000), X Международной конференции по твердотельным пленкам и поверхностям (Принстон, США, 2000), I и II Конференции стран азиатско-тихоокеанского региона "Фундаментальные проблемы опто- и микроэлектроники" (Владивосток, Россия, 2000 и 2001), IV Международной конференции по физике, химии и применениям наноструктур (Минск, Белоруссия, 2001), Региональной научной конференции «Физика: фундаментальные и прикладные исследования» (Хабаровск, Россия, 2001).

Публикации по работе. По материалам диссертации опубликовано 27 печатных работ. Из них 10 статей в цитируемой российской и международной печати, 7 статей в сборниках международных конференций и 10 тезисов международных, российских и региональных конференций.

Личный вклад автора. Автором разработана и изготовлена вакууммированная приставка для регистрации спектров пропускания и отражения в широком диапазоне температур, написаны и отлажены все программы по расчету и моделированию оптических функций, проведены эксперименты по регистрации спектров на всех выращенных пленках силицидов, проведены расчеты и моделирование. Он участвовал в обсуждении результатов и написании статей.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов и списка цитируемой литературы. Общий объем диссертации составляет 145 страниц, включая 63 рисунка, 7 таблиц и список литературы из 160 наименований.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Для решения задачи роста тонких эпитаксиальных пленок дисилицидов хрома и железа предложено использовать методику роста на затравочных слоях, сформированных методами твердофазной или реактивной молекулярно-лучевой эпитаксии, обеспечивающих возможность управления механизмом роста и ориентацией пленок. Выращены тонкие сплошные эпитаксиальные пленки С^г и Р-Бе812 с малым среднеквадратичным отклонением от поверхности подложки. Методами оптической спектроскопии, расчетов и моделирования диэлектрической функции в диапазоне энергий 0.09-6.2 эВ определены оптические функции тонких эпитаксиальных пленок С^г и ¡2 на 81(111) и параметры их зонной энергетической структуры. Показано, что в электронной структуре эпитаксиальных пленок Сг81г(0001) А-типа и [3-Ре8Ь наблюдается изменение типа фундаментального перехода и рост силы осцилляторов первых межзонных переходов по сравнению с монокристаллами.

2. Температурные исследования оптических функций эпитаксиальной пленки С^г

0001) A-типа на Si (111) в температурном диапазоне 170-470 К и энергетическом диапазоне 0.08-1.2 эВ показали что: величины ширины запрещенной зоны (Eg (Т) = 0.35 - 1.2 104 Т) и третьего прямого межзонного перехода (Е2 (Т) = 0.93 - 2.2 10"4 Т) линейно уменьшаются с ростом температуры, ширина второго межзонного перехода не зависит от температуры, а величина бездисперсионного показателя преломления линейно увеличивается с температурой (n0 (Т) = 3.136 + 1.78 10" Т). Установлено, что температурная зависимость величины бездисперсионного показателя преломления главным образом определяется температурной зависимостью комбинированной плотности состояний и вероятности минимального межзонного перехода. Слабое увеличение показателя преломления при энергиях фотонов 1.05 эВ и выше с увеличением температуры может быть объяснено корреляцией вкладов в температурную зависимость расширения кристаллической решетки и электрон-фононного взаимодействия. 3. Установлено, что при реактивной молекулярно-лучевой эпитаксии из потока хрома на Si(lll) формирование островков CrSÍ2(0001) проходит в два этапа: зарождение и двумерный рост и трехмерное разрастание. Показано, что "квантовыми точками" могут считаться островки CrSÍ2(0001) с линейными размерами не более 6 нм, что соответствует первой стадии формирования двумерных островков CrS¿2(0001). В наноструктурах с захороненным в кремнии слоем островков CrSÍ2(001) A-типа с нанометровыми размерами и высокой плотностью наблюдается появление сильной полосы поглощения (1.3-1.7 эВ), связанной с особенностями зонной структуры системы наноразмерных островков дисилицида хрома. Данная полоса поглощения отсутствует в объемном кремнии и дисилициде хрома.

В заключение автор выражает глубокую признательность за научное руководство работой заведующему лабораторией оптики и электрофизики, к.ф.-м.н. Галкину Николаю Геннадьевичу, за постоянное внимание к работе и научные консультации заведующему отделом НТЦ полупроводниковой микроэлектроники чл.-корр. РАН, профессору Виктору Григорьевичу Лифшицу, за помощь в изготовлении блоков электроники и автоматизацию экспериментов - к.ф.-м.н., доценту кафедры «Электроника» ИФИТ ДВГУ Виталию Александровичу Иванову. Также автор глубоко благодарен за помощь в проведении экспериментов, обработке данных и обсуждении результатов н.с. Конченко Александру, Ян Дмитрию, аспирантам Доценко Сергею, Полярному Вячеславу, Вавановой Светлане и всем сотрудникам НТЦ.

1. .В. Самсонов, J1.A. Дворина, Б.М. Рудь. Силициды // М.: Металлургия. 1979. - С. 271; G.V. Samsonov, I.M. Vinitskii, Handbook of Refractory Compounds // IFI/Plenum, New York. 1980.

2. S.P. Murarka, Silicides for VLSI Applications // Academic Press, New York. 1983.

3. Properties of Metal Silicides // edited by К. Maex, M. van Rossum, INSPEC, IEE, London. 1995.

4. V.E. Borisenko, P J. Hesketh, Solid State Rapid Thermal Processing of Semiconductors // Plenum, New York. 1997.

5. I ельд O.B., Сидоренко Ф.А. Силициды переходных металлов четвертого периода // М.: Металлургия. 1971. С. 584.

6. Гершинский А.Е., Ржанов А.В., Черепов Е.И. Образование пленок силицидов на кремнии//Поверхность. 1982,- № 2. -С. 1-12.

7. Semiconducting silicides // Ed. By V.E. Borisenko, Springer-Verlag, Berlin. 2000. P. 362).

8. F.Y. Shiau, H.C. Cheng, L.J. Chen, Localized epitaxial growth of CrSi2 on silicon // J. Appl. Phys. 1986. V. 59. - N. 8. - P. 2784-2787.

9. R.G. Long, J.P. Becker, J.E. Mahan, A. Vantomme, M.-A. Nicolet, Heteroepitaxial relationships for CrSi2 thin films on Si(lll) // J. Appl. Phys. 1995. V. 77. - N. 7, - P. 3088-3094.

10. J.E. Mahan, K.M. Geib, G.Y. Robinson, G.Bai, M.-A. Nicolet, Reflection high-energy electron diffraction patterns of CrSi2 films on (111) silicon // J. Vac. Sci. Technol. B. 1991. -V. 9. -N. 1. P. 64-68.

11. J.E. Mahan, V. Le Thanh, J. Chevrier, I. Berbezier, J. Derrien, R.G. Long, Surface electron-diffraction patterns of (3-FeSi2 films epitaxially grown on silicon // J. Appl. Phys. 1993. V. 74. - N. 3. - P. 1747-1761.

12. N. Cherief, C. D'Anterroches, R.C. Cinti, T.A. Nguyen Tan, J. Derrien, Semiconducting silicide-silicon heterojunction elaboration by solid phase epitaxy // Appl. Phys. Lett. 1989. -V. 55. -N. 16. P. 1671-1673.

13. R.W.Fathauer, P.J. Grunthaner, T.L. Lin, K.T. Chang, J.H. Mazur, D.N. Jamieson, Molecular-beam epitaxy of CrSi2 on Si(lll) // J. Vac. Sci. Technol. B. 1988. V. 6. - N. 2.-P. 708-712.

14. H. von Kanel, R. Stalder, H. Sirringhaus, N. Onda, J. Henz, Epitaxial silicides with the fluorite structure // Appl. Surf. Sci. 1991. V. 53. - P. 196-205.

15. Vantomme, M.-A. Nicolet, R.G. Long, J.E. Mahan, Reactive deposition epitaxy of CrSi2 // Appl. Surf. Sci. 1993. V. 73. - P. 146-152.

16. K. Radermacher, S. Mantl, Ch. Dieker, H. Liith, C. Freiburg, Growth kinetics of iron silicides fabricated by solid phase epitaxy or ion beam synthesis // Thin Solid Films. 1992. -V. 215. -N. 1. P. 76-83.

17. L. Haderbache, P. Wetzel, C. Pirri, J.C. Peruchetti, D. Bolmont, G. Gewinner, Molecular beam epitaxy of monotype CrSi2 on Si(lll) // Surf. Sci. 1989. V. 209. - N. 3. - P. L139-L143.

18. P. Wetzel, C. Pirri, J.C. Peruchetti, D. Bolmont, G. Gewinner, Epitaxial growth of CrSi and CrSi2 on Si(l 11)// Solid State Commun. 1988. V. 65. - N. 10. - P. 1217-1220.

19. Галкин Н.Г., Лифшиц В.Г. и Плюснин Н.И. Упорядоченные поверхностные фазы в системе Cr-Si(l 11).//Поверхность. Физика, химия и механика. 1987. № 12. - С. 5058.

20. Плюснин Н.И., Галкин Н.Г., Каменев А.Н., Лифшиц В.Г., и Лобачев С.А. Атомное перемешивание на границе раздела Si-Cr и начальные стадии эпитаксии CrSi2.// Поверхность. Физика, химия и механика. 1989. № 9. - С. 55-61.

21. Galkin N.G., Velitchko T.V., Skripka S.V., Khrustalev A.B. Semiconducting and structural properties of CrSi2 A-type epitaxial films on Si(lll).// Thin Solid Films. 1996. -V. 280. P. 211-220.

22. Ch. Stuhlmann, J. Schmidt, H. Ibach, Semiconducting iron disilicide films on silicon (111): A high-resolution electron energy loss spectroscopy study // J. Appl. Phys. 1992. -V. 72. -N. 12. P. 5905-5911.

23. C.A. Dimitriadis, Electrical properties of |3-FeSi2/Si heterojunctions // J. Appl. Phys. 1991. V. 70. - N. 10. - P. 5423-5426.

24. D.J. Oostra, D.E.W. Vandenhoudt, C.W.T. Bulle-Lieuwma, E.P. Naburgh, Ion-beamsynthesis of a Si/ß-FeSi2/Si heterostructure // Appl. Phys. Lett. 1991. V. 59. - N. 14. - P. 1737-1739.

25. J. Derrien, J. Chevrier, V. Le Thanh, T.E. Crumbaker, J.Y. Natoli, I. Berbezier. Silicide epilayers: Recent development and prospects for a Si-compatible technology // Appl. Surf. Sei. 1993. V.70/71. - P.546-558.

26. H. Lange, W. Henrion, B. Seile, G.-U. Reinsperger, G. Oertel, H. von Känel. Optical properties of ß-FeSi2 films grown on Si substrates with different degree of structural perfection// Appl. Surf. Sei. 1996. Y. 102. - N.l. - P. 169-172.

27. I.Nishida. The crystal growth and thermoelectric properties of chromium disilicide // J. Mater. Sei. 1972. V. 7, - P. 1119-1124.

28. Y. Tomm, L. Ivanenko, K. Irmscher, St. Brehme, W. Henrion, I. Sieber, H. Lange. Effects of doping on the electronic properties of semiconducting iron disilicide // Mater. Sei. Eng. B. 1996. -V. 37, P. 215-218.

29. D. Shinoda, S. Atanabe, Y. Sasaki. Semiconducting properties of chromium disilicide // J. Phys. Soc. Jpn. 1964. Y. 19. - N. 3. - P. 269-272.

30. A.E. White, K.T. Short, D.J. Eaglesham. Electrical and structural properties of Si/CrSi2/Si heterostructures fabricated using ion implantation // Appl. Phys. Lett. 1990. V. 56. - N. 13. - P. 1260-1262.

31. D.N. Leong, M.A. Harry, K.J. Reeson, and K.P. Homewood. On the origin of the 1.5 ¡im luminescence in ion beam synthesized ß-FeSi2 // Appl. Phys. Lett. 1996. V. 68. - N. 12. -P. 1649-1650.

32. V.E. Borisenko, L.I. Ivanenko, S.Yu. Nikitin. Semiconducting properties of chromiumdisilicide //Mikroelektronika, in Russian. 1992. V. 21. - N. 2. - P. 61- 77.

33. V.E. Borisenko, D.I. Zarovskii, G.V. Litvinovich, V.A. Samuilov. Optical spectroscopy of chromium silicide formed by a flash heat treatment of chromium films on silicon // Zurn. Prikl. Spectrosk., in Russian. 1986. V. 44. - N. 2. - P. 314-317.

34. E.N. Nikitin, V.I. Tarasov, V.K. Zaitsev. Electrical properties of some solid solutions of 3d-transition metal silicides // Fiz. Tverdogo Tela, in Russian. 1973. V. 15. - N. 4. - P. 1254-1256.

35. I.Nishida, T. Sakata. Semiconducting properties of pure and Mn-doped chromium disilicides // J. Phys. Chem. Solids. 1978. V. 39. - N. 5. - P. 499-505.

36. W. Henrion, H. Lange, E. Jahne, M. Giehler. Optical properties of chromium and iron disilicide layers // Appl. Surf. Sci. 1993. V. 70/71. - P. 569-572.

37. H. Lange, M. Giehler, W. Henrion, F. Fenske, I. Sieber, G. Oertel. Growth and optical characterization of CrSi2 thin films // Phys. Stat. Sol. B. 1992. V. 171. - P. 63.

38. N.G. Galkin, A.M. Maslov, A.V. Konchenko. Optical and photospectral properties of CrSi2 A-type epitaxial films on Si(lll) // Thin Solid Films. 1997. V. 311. - N. 1-2. - P. 230-238.

39. H. Lange. Electronic properties of semiconducting silicides // Phys. Stat. Sol. B. 1997. -V. 201.-N. l.-P. 3-65.

40. Y.W. Zhang. Self-organization, shape transition and stability of epitaxially strained islands // Phys. Rev. B. 2000. V. 61. - N 15. - P. 10388-10392.

41. O.G. Smidt and K. Eberl. Multiple layers of self-assembled Ge/Si islands, Photoluminescence, strain fields, material interdiffusion, and island formation // Phys. Rev. B. 2000. V. 61. - N 20. - P. 13721-13729.

42. I.Goldfarb and G.A.D. Briggs. Reactive deposition epitaxy of CoSi2 nanostructures on Si(001): Nucleation and growth and evolution of dots during anneal // Phys. Rev. B. 1999. V. 60. - N 7. - P. 4800-4809.

43. A. Zur, T.C. McGill. Lattice match: An application to heteroepitaxy // J. Appl. Phys. 1984.- V. 55. N. 2. - P. 378-386.

44. A. Zur, T.C. McGill, M.-A. Nicolet. Transition-metal silicides lattice-matched to silicon // J. Appl. Phys. 1985. V. 57. - N. 2. - P. 600-603.

45. F.Y. Shiau, H.C. Cheng, L.J. Chen. Localized epitaxial growth of CrSi2 on silicon // J. Appl. Phys. 1986. V. 59. - N. 8. - P. 2784-2787.

46. J.E. Mahan, K.M. Geib, G.Y. Robinson, R.G. Long, Y. Xinghua, G. Bai, M.-A. Nicolet, M. Nathan. Epitaxial films of semiconducting FeSii on (001) silicon // Appl. Phys. Lett. 1990. V. 56. - N. 21. - P. 2126-2128.

47. K.M. Geib, J.E. Mahan, R.G. Long, M. Nathan, G. Bay. Epitaxial orientation and morphology of P-FeSi2 on (001) silicon // J. Appl. Phys. 1991. V. 70. - N. 3. - P. 17301736.

48. L.A. Clevenger, R.W. Mann. Formation of epitaxial TM silicides, in: Properties of Metal Silicides // edited by К. Maex, M. Van Rossum, INSPEC, IEE, London. 1995. P. 61-70.

49. I. Markov, A. Milchev. The effect of anharmonicity in epitaxial interfaces. II. Equilibrium structure of thin epitaxial films // Surf. Sci. 1984. V. 136. - N. 2-3. - P. 519-531.

50. I. Markov, S. Stoyanov. Mechanisms of epitaxial growth // Contemporary Physics. 1987. -V. 28. N. 3. - P. 267-320.

51. Ш.Мьюрарка, Силициды для СБИС // М.:Мир. 1986. С. 176.

52. М.С. Bost and J.E. Mahan. Summary abstract: Semiconducting silicides as potential materials for electro-optic very large scale integrated circuit interconnects // J. Vac Sci Technol. B. 1986. V. 4. - N. 6. - P. 1336-1338.

53. V.E. Borisenko, D.I. Zarovskii, G.V. Litvinovich, V.A. Samuilov. Optical spectroscopy of chromium silicide formed by a flash heat treatment of chromium films on silicon // Zurn. Prikl. Spectrosk., in Russian. 1986. V. 44. - N. 2. - P. 314-317.

54. M.C. Bost, J.E. Mahan. Summary abstract: Semiconducting silicides as potential materials for electro-optic very large scale integrated circuit interconnects // J. Vac. Sci. Technol. B. 1986. V. 4. - N. 6. - P1336-1338.

55. Franciosi A., Weaver J.H. Si-Cr and Si-Pd interface reaction and bulk electronic structure of Ti, V, Cr, Co, Ni and Pd silicides // Surf.Sci. 1983. V. 132. - P. 324-335.

56. M.C. Bost, J.E. Mahan. An investigation of the optical constants and band gap of chromium disilicide // J. Appl. Phys. 1988. V. 63. - N. 3. - P. 839-844.

57. L.F. Mattheiss. Structural effects on the calculated semiconductor gap of CrSi2 // Phys. Rev. B. 1991. V. 43. - N. 2. - P. 1863-1866.

58. U. von Barth, L. Hedin. A local exchange-correlation potential for the spin polarized case //J. Phys. C. 1972. V. 5. - N. 13. - P. 1629-1642.

59. S. Halilov, E. Kulatov. Electron and optical spectra in the indirect-gap semiconductor CrSi2 // Semicond. Sci. Technol. 1992. V. 7. - N. 3. - P. 368-372.

60. Y. Dusausoy, J. Protas, R. Wandji, B. Roques. Structure cristalline du disiliciure de fer, FeSi2 P //Acta Cryst. B. 1971. V. 27. - N. 6. - P. 1209-1218.

61. M. C. Bost and J. E. Mahan. Optical properties of semiconducting iron disilicide thin films // J. Appl. Phys. 1985. V. 58. - P. 2696-2703.

62. K. Radermacher, R. Carius, and S. Mantl. Optical and electrical properties of buried semiconductor (3-FeSi2 // Nuclear Instr. Meth. Phys. Res. B. 1994. V. 84. - P. 163-167.

63. N.E. Christensen. Electronic structure of p-FeSi2 // Phys. Rev. B. 1990. V. 42. - P. 71487153.

64. L. Miglio and G. Malegori. Origin and nature of the band gap in p-FeSi2 // Phys. Rev. B. 1995.-V. 52.-P. 1448-1451.

65. A.B. Filonov, D.B. Migas, V.L. Shaposhnikov, N.N. Dorozhkin, G.V. Petrov, V.E. Borisenko, W. Henrion, H. Lange. Electronic and related properties of crystalline semiconducting iron disilicide // J. Appl. Phys. 1996. V. 79. - N. 10. - P. 7708-7712.

66. S. J. Clark, H. M. Al-Allak, S. Brand, R. A. Abram. Structure and electronic properties of FeSi2 // Phys. Rev. B. 1998. V. 58. - N. 16. - P. 10 389-10 393.

67. V.N. Antonov, O. Jepsen, W. Henrion, M. Rebien, P. Stauß, H. Lange. Electronic structure and optical properties of ß-FeSi2 // Phys. Rev. B. 1998. V. 57. - N. 15. - P. 8934-8938.

68. R. Eppenga. Ab initio band-structure calculation of the semiconductor ß-FeSi2 // J. Appl. Phys. 1990. V. 68. - N. 6. - P. 3027-3029.

69. L. Miglio, V. Meregalli. Theory of FeSi2 direct gap semiconductor on Si(100) // J. Vac. Sei. Technol. B. 1998. V. 16. - N. 3. - P. 1604-1609.

70. J. van Ek, P.E.A. Turchi, P.A. Sterne. Fe, Ru, and Os disilicides: Electronic structure of ordered compounds // Phys. Rev. B. 1996. V. 54. - N. 11. - P. 7897-7908.

71. W. Henrion and H. Lange. Optical properties of CrSi2 // Phys. Stat. Sol. B. 1984. V. 123.- N. K69.

72. Н.Г. Галкин, Формирование границы раздела и эпитаксиальный рост гетероструктуры кремний-дисилицид хрома-кремний // дисс. к.ф.-м.н., Владивосток. 1990.-С. 165.

73. С.A. Dimitriadis, .Т.Н. Werner, S. Logothetidis, М. Stutzmann, J. Weber, R. Nesper. Electronic properties of semiconducting FeSio films // J. Appl. Phys. 1990. V. 68. - N. 4.- P. 1726-1734.

74. C. Giannini, S. Lagomarsino, F. Scarinci, P. Castrucci. Nature of the band gap of polycrystalline ß-FeSi2 films // Phys. Rev. B. 1992. V. 45. - N. 15. - P. 8822-8824.

75. A.B. Filonov, D.B. Migas, V.L. Shaposhnikov, N.N. Dorozhkin, G.V. Petrov, V.E. Borisenko, W. Henrion, H. Lange. Electronic and related properties of crystalline semiconducting iron disilicide // J. Appl. Phys. 1996. V. 79. - N. 10. - P. 7708-7712.

76. S. Adachi. Optical properties of AlxGai„xAs alloys // Phys. Rev. B. 1988. V. 38. - P. 12345-12352.

77. S. Adachi and K. Sato. Numerical derivative analysis of the pseudodielectric functions of ZnTe // Jpn. J.Appl. Phys. 1992. V. 31. - P. 3907-3912.

78. C.C. Kim, J.W. Garland, H. Abad, and P.M. Raccah. Modeling the dielectric function of semiconductors: Extension of the critical-point parabolic-band approximation // Phys. Rev. B. 1992. V. 45. - P. 11749-11767.

79. Уханов Ю.А. Оптические свойства полупроводников// М.: Наука. 1977. С. 252.

80. G. Yu , Т. Soga, Т. Jimbo and М. Umeno. A modified harmonic oscillator approximation scheme for the dielectric constants of GaAs, InP and GaP // Jpn. J. Appl. Phys. 1996. V. 35.-N. 3.-P. 1617-1623.

81. Зандерна А. Введение // Методы анализа поверхности / Под ред. А. Зандерны. Пер. с англ. В.В. Кораблева, Н.Н. Петрова. М.: Мир. 1979. С. 13.

82. Ибах X. Введение // Применение электронной спектроскопии для анализа поверхности / Под ред. X. Ибаха. Пер. с англ. Рига: Зинантне. 1980. С. 17-30.

83. Иоши А., Девис Л., Палмберг П. Электронная оже-спектроскопия // Методы анализа поверхности / Под ред. А. Зандерны. М.: Мир. 1979. С. 200-275.

84. Кораблев В.В. Электронная спектроскопия поверхности твердого тела // Итоги науки и техники. ВИНИТИ. Электроника и ее применение. 1980. Т. 12. - С. 3-42.

85. Лифшиц В.Г. Электронная спектроскопия и процессы на поверхности кремния // М.: Наука. 1985. С.200.

86. Шульман А.Р., Фридрихов С.А. вторично-эмиссионные методы исследования твердого тела // М.: Наука. 1971. С.551.

87. Palmberg P.W. Quantitative analysis of solid surfaces by Auger electron spectroscopy // AnaLChem. 1973. V. 45. - № 6. - P. 549A.

88. Seah M.P., Dench W.A. Quantitative electron spectroscopy of surface. A standard data base for electron inelastic mean free paths in solids // Surf. Interf. Anal. 1979. V. 1, - № 1. - P. 2-11.

89. Seah M.P. A review of the analysis of surfaces and thin films by AES and XPS // Vacuum. 1984. V. 34. - № 3-4. - P. 463-478.

90. Пайне Д. Элементарные возбуждения в твердых телах // М.: Мир. 1965. С.383.

91. Платцман Ф., Вольф П. Волны и взаимодействие в плазме твердого тела / Под ред. В.Г. Скобова, пер. с англ. М.: Мир. 1975. С.436.

92. Ritchie R.H. Plasma losses by fast electron in thin films // Phys.Rev. 1957. V. 106. - № 5. - P. 874-881.

93. Sturm K. Electron energy loss in simple metals and semiconductors // Advances in Physics. 1982. V. 31. № 1. - P. 1-64.

94. Rather H. Solid state excitation by electrons // Springer Tracts Mod.Phys. 1980. V. 88. -P. 84-157.

95. Thomas J.H., Hofmann. The use of plasmon-loss peaks in studying the epitaxial silicon on alumina surface // Surf. And Interf. Analysis. 1982. V. 4. - N 1, - P. 1-64.

96. V.L. Berkovits, I.V. Makarenko, T.A. Minashvili and V.I. Safarov. Differential reflectance spectroscopy of Ge(l 11)2x1 surface // Solid St. Commun. 1995. V. 56. -P.449-457.

97. R. Del Sole, Reflectance spectroscopy theory Photoonic probes of Surfaces// Ed. By P. Halevi / North-Holland, Elsevier, Amsterdam. 1995.

98. P. Honenberg and W. Kohn. Phys. Rev. B. 1964. V.136. - P. 10159-10166.

99. W. Hanke and L.J. Sham. Phys. Rev. B. 1980. V. 21. - P. 4656-4664.

100. G. Binning, H. Rohrer, Ch. Gerber and E. Weibel. Tunnelling through a controllable vacuum gap // Appl. Phys. Lett. 1982. V.40. - N 2. - P. 178-180.

101. R. Weisendanger. Scanning Probe Microscopy and Spectroscopy // Cambridge University Press. 1994.

102. Dotsenko S.A., Galkin N.G., Lifshits V.G. Optical and electrical properties of In surface phases.//Physics of Low-Dimensional Structures. 2001. V. 5/6. - P. 139-150.

103. P. Chiaradia, R. De Sole. Differential-reflectance spectroscopy and reflectance-anisotropy spectroscopy on semiconductor surfaces //Surface Review and Letters. 1999. V. 6. - N 3. -P. 517-528.

104. Ishizaka A., Shiraki Y. Low temperature surface cleaning of silicon and its application to silicon МВБ // J.Electrochem.Soc.Sci.Technol. 1986. V. 133. - № 4. - P. 606-617.

105. Liehr M., Renier M., Wachnik R.A., Scilla G.S. Dopant redistribution at Si surfaces during vacuum anneal // J.Appl.Phys. 1987. V. 61. - № 9. - P. 4619-4625.

106. L.N. Alexandrov, R.N. Lovyagin, P.A. Simonov, I.S. Bzinkovskaya. p-n junction in the surface region of silicon obtained by evaporation of silicon in ultrahigh vacuum. Phys. stat. sol. A. 1978. V. 45. - N. 521. - P. 521-527.

107. Galkin N.G., Goroshko D.L., Ivanov V.A. and Kosikov S.I. In situ Hall measurements of Si(lll)/Cr, Si(lll)/Fe and Si(lll)Mg disordered systems at submonolayer coverages.// Applied Surface Science. 2001. V. 175-176. - N3. - P. 223-229.

108. Galkin N.G., Goroshko D.L., Krivoshchapov S.Ts. and Zakharova E.S. Conductivity mechanisms in the ordered surface phases and two-dimensional monosilicides of Cr and Fe on Si(l 11).//Applied Surface Science. 2001. V. 175-176. - N. 3. - P. 230-236.

109. Galkin N.G., Konchenko A.V., Vavanova S.V., Maslov A.M. and Talanov A.O. Transport, optical and thermoelectrical properties of Cr and Fe disilicides and their alloys on Si(l 11).// Applied Surface Science. 2001. V. 175-176. - N.3. - P. 299-305.

110. N.I.Plusnin, N.G.Galkin, V.G.Lifshits, S.A.Lobachev, Formation of interfaces and templates in the Si(l 11)-Cr system // Surf. Rev. and Lett. 1995. V. 2. - N. 4. - P 439-449.

111. X. Chen, L. Wang, Q. Chen, R. Ni, and C. Lin. Characterization of FeSix film by codeposition on (3-FcSi2 template // Appl. Phys. Lett. 1996. V. 68. - P. 2858-2860.

112. T. Urano, T. Kanaji. Structures of iron films deposited on Si( 111)7x7 surface studied by LEED // Appl. Surf. Sci. 1988. V.33-34. - N.68.

113. Chang C.C. General formalism for quantitative Auger analysis // Surface Science. 1975. -V. 48. № 1. - P. 9-21.

114. Плюснин Н.И. Поверхностные фазы и формирование границы раздела Сг и CrSi2 с монокристаллическим кремнием // Дисс. канд. физ.-мат. наук. Владивосток. 1986. -С.200.

115. Л.Д.Ландау, Е.М. Лифшиц Квантовая механика // М., Физматгиз. 1963.

116. В.В Соболев, С.А. Алексеева, В.И. Донецких, Расчеты оптических функций полупроводников по соотношениям Крамерса-Кронига // Кишинев. Штиинца. 1976.

117. Physics, Chemistry and Application of nanostructures // Ed. By V.E. Borisenko, A.B. Filonov, S.V. Gaponenko, V.S. Gurin. World Scientific, Singhapore. 1997. P. 336.

118. Physics, Chemistry and Application of nanostructures // Ed. By V.E. Borisenko, A.B. Filonov, S.V. Gaponenko, V.S. Gurin. World Scientific, Singhapore. 1999. P. 378.

119. Physics, Chemistry and Application of nanostructures // Ed. By V.E. Borisenko, A.B. Filonov, S.V. Gaponenko, V.S. Gurin. World Scientific, Singhapore. 2001. P. 488.

120. L.E. Brus and J.K. Trauman. Nanocrystals and nano-optics // Phil. Trans. R. Soc. London A. 1995.-V. 353. P. 313-321.

121. E. Martinet, M.-A. Dupertius, F. Reinhardt, G. Biasiol, E.Kapon, O. Stier, M. Grundmann and D. Bimberg. Separation of strain and quantum-confinement effects in the optical spectra of quantum wires // Phys. Rev. В. V. 61. - N. 7. - P. 4488 - 4491.

122. R.-P. Wang, G-w. Zhou, Y-l. Liu, S-h. Pan, H-z. Zhang, D-p. Yu and Z. Zhang. Raman spectral study of silicon nanowires: High order scattering and phonon confinement effects // Phys. Rev. B. 2000. Y. 61. - N. 24. - P. 16827 - 16832.

123. K.L. Teo, S.H. Kwok, P.Y. Yu, and S. Guha. Quantum confinement of quasi-two-dimensional Ei exitons in Ge nanocrystals studied by resonant Raman scattering // Phys. Rev. B. 2000. V. 62. - N. 3. - P. 1584 - 1587.

124. P.D. Persans, P.W. Deelman, K.L. Stokes, L.J. Schowalter and A. Byrne. Optical studies of Ge islanding on Si(l ll) // Appl. Phys. Lett. 1997. V. 70. - N. 4. - P. 472 - 474.

125. C.S. Peng, Q. Huang, W.Q. Cheng, J.M. Zhou, Y.H. Zhang, T.T. Sheng and C.H. Tung. Optical properties of Ge self-organized quantum dots in Si // Phys. Rev. B. 1998. V. 57. -N. 15. - P. 8805 - 8808.

126. R.W. Fathauer, J.M. Ianelly, C.W. Nieh, and S. Hashimoto // Appl. Phys. Lett. 1990. V. 57.- P. 1419 - 1427.

127. Галкин Н.Г., Маслов A.M. Оптические функции эпитаксиальных пленок дисилицида хрома в диапазоне энергий 0.35-6.2 эВ: полуэмпирическое моделирование.// Оптика и спектроскопия. 1998. Т. 85. - N5. - С. 794-799.

128. Handbook of Optical Constant of Solids // Ed. By Palik D.E., New York. 1985.

129. Зайцев B.K., Ордин С.В., Федоров М.И., Целищев В.А. Плазменное отражение в дисилициде хрома // Физика твердого тела. 1992. -Т. 34. В. 5. - С. 1636-1637.

130. T.S. Moss, G.I. Burrel, В. Ellis. Semiconductor Opto-electronics // Butterworth and (Publisher). 1973. P. 328.

131. Смит P. Полупроводники // M.: Мир. 1982. С. 558.

132. Соболев В.В., Немошкаленко В.В. Методы вычислительной физики в теории твердого тела. Электронная теория полупроводников // Киев, Наукова Думка. 1988. С. 287.

133. R.K. Ahrenkiek. J. Opt. Soc. Am. 1971. V. 61. - N 2. - P. 1851-1856.

134. Галкин Н.Г., Величко T.B., Скрипка C.B., Хрусталев А.Б. Эпитаксиальные пленки CrSi2 А-типа на Si(lll): структура и электрические свойства.// Микроэлектроника. 1996. Т. 25. - № 3. - С.216 -220.153. http://www.ntmdt.ru

135. В.К. Ridley, Quantum Processes in Semiconductors // Second Edition, Clarendon Press, Oxford. 1988.

136. P.Y. Yu, M. Cardona, Fundamentals of Semiconductors // Springer, Berlin. 1996.

137. Тонкие пленки . Взаимная диффузия и реакции. Под ред. Дж. Роута, К. Ту, Дж. Мейера. // Гл. 13. Влияние поверхностных реакций на электрические характеристики контактов металл полупроводник (Е. Николлиан, А. Синха) / Москва, Мир. 1982. С. 570.

138. V. Bellani, G. Guizzetti, F. Marabeli, M. Partini, S. Lagomarsino, and H. von Kanel Optical functions of epitaxial (3-FeSi2 on Si(001) and Si(lll) // Sol. St. Commun. 1995. -V. 96. P. 751-756.