Получение и свойства ультратонких пленок аморфного кремния и многослойных периодических наноструктур на их основе тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

СОДЕРЖАНИЕ.

УСЛОВНЫЕ ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА МНОГОСЛОЙНЫХ НАНОСТРУКТУР НА ОСНОВЕ АМОРФНОГО КРЕМНИЯ.

СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ.

1.1. Понятие аморфной "сверхрешетки".

1.2. Зонная структура аморфных МНС.

1.2.1. Зонная диаграмма одиночного слоя a-Si:H/Si02.

1.2.2. Зонная диаграмма МНС a-Si:H/a-SiC:H.

1.2.3. Зонная диаграмма ДБ-структуры a-Si:H/a-Si3N4:H.

1.2.4. Зонная диаграмма МНС a-Si/a-Ge:H.

1.3. Условия размерного квантования в аморфных МНС.

1.4. Свойства МНС на основе a-Si:H.

1.4.1. Структурные свойства МНС.

1.4.1.1. Свойства границ раздела.

1.4.1.2. Свойство периодичности.

1.4.2 Оптические свойства аморфных МНС.

1.4.3. Параллельный электронный транспорт в аморфных МНС.

1.4.4. Вертикальный электронный транспорт в аморфных МНС.

1.4.5. Фотолюминесценция в аморфных МНС.

1.5. ВЫВОДЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПОЛУЧЕНИЯ АМОРФНЫХ ПЛЕНОК И МНС

И МЕТОДЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Ультратонкие пленки кремния, германия и МНС на их основе.

Напыление и контроль параметров в процессе напыления.

2.1.1. Параметры ультратонких пленок.

2.1.2. Параметры МНС.

2.2. Методики структурных исследований МНС.

2.2.1. Метод атомно-силовой микроскопи.

2.2.2. Метод малоугловой рентгеновской дифракции.

2.2.3. Метод Оже-спектроскопии.

2.3. Методы оптических измерений аморфных МНС.

2.3.1. Измерение и обработка спектров пропускания и отражения

2.3.2. Измерение фотолюминесценции.

2.4. Методы исследования электрофизических свойств МНС.

2.4.1. Измерение электропроводности и ВАХ.

2.4.2. Измерение температурной зависимости проводимости.

ГЛАВА 3. СВОЙСТВА УЛЬТРАТОНКИХ СЛОЕВ a-Si и a-Ge

КАК МАТЕРИАЛОВ АМОРФНЫХ МНС.

3.1. Влияние толщины пленки и материала подложки на формирование аморфных ультратонких слоев.

3.2. Измерение толщины ультратонких пленок методом АСМ.

3.3. Влияние толщины на свойства ультратонких слоев.

3.3.1. Оптические свойства a-Si и a-Ge.

3.3.2. Электрофизические свойства a-Si и a-Ge.

3.4. ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ

АМОРФНЫХ МНС а-Si/a-Ge, a-Si/Si02, a-Si/ZrOx, a- Ge/Si02.

4.1. Результаты измерения периода МНС a-Si/ZrOx, a-Si/a-Ge и a-Ge/Si02 методом малоугловой рентгеновской дифракции.

4.2. Исследование периодичности МНС методом АСМ.

4.2.1. Исследование клина травления МНС a-Si/ZrOx.

4.2.2. Исследование скола МНС a-Si/a-Ge.

УСЛОВНЫЕ ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ a-Si{:H) - аморфный (гидрогенизированный) кремний; a-Ge(:H) - аморфный (гидрогенизированный) германий; a-Si, Ge:H - кремний- германиевый сплав; a-Si,N:H, a-Si,C:H, a-Si,0:Н- широкозонные сплавы аморфного кремния; dr — период многослойной наноструктуры; db толщина барьерного слоя; dw толщина ямного слоя;

Eg ~ ширина запрещенной зоны (щель подвижности);

ЛЕф) ~ разрыв в зоне проводимости (валентной зоне);

Еф)п энергия минизон в зоне проводимости (валентной зоне);

Дф)п ~ ширина минизон в зоне проводимости (валентной зоне); п = 1, 2, 3. - квантовое число;

Ef - уровень Ферми; кв - постоянная Больцмана;

Т температура;

Мо подвижность электронов; e{h) ~ эффективная масса электрона (дырки); q заряд электрона;

Тр - время свободного пробега;

Tin время неупругого рассеяния/ длина свободного пробега электрона;

D коэффициент диффузии; а коэффициент поглощения;

7)| - проводимость, параллельная плоскости слоев; сг± поперечная проводимость;

CP - кристаллическая сверхрешетка;

MHC- аморфная многослойная наноструктура; кя - квантовая яма;

ДБ ОБ двухбарьерная структура; однобарьерная структура;

JIC - локализованное состояние;

ОС - оборванная связь;

ПЛС - плотность локализованных состояний;

АСМ - атомно-силовая микроскопия;

МРД - малоугловая рентгеновская дифракция

Актуальность проблемы: Одним из основных направлений в современной физике полупроводников является физика твердотельных наноструктур, объектом исследований которой являются системы с ограничением движения носителей в одном, двух или трех направлениях. Это так называемые структуры с квантовыми ямами (КЯ) или сверхрешетки (CP), структуры с квантовыми нитями и квантовыми точками. Оказалось, что уменьшение размеров системы до значений, сравнимых с длиной волны де-Бройля носителей заряда в кристалле £н =h/m*u, приводит к новым физическим свойствам, не характерным для объемных полупроводников. Эти свойства обусловлены волновой природой электрона и определяются квантово-размерными эффектами.

Пожалуй, наименее изученными из этого класса объектов являются аморфные аналоги кристаллических CP [1, 2] - наноструктуры на основе аморфных тетраэдрических полупроводников - кремния (a-Si) или германия (a-Ge), состоящие из чередующихся ультратонких слоев (1-ИО нм) аморфного гидрогенизированного кремния a-Si:H и сплавов на его основе (a-SiCx:H, a-SiNx:H, a-SiOx:H, a-Ge,Si:Н). Эти структуры интересны уникальными электрическими и оптическими свойствами, которые одновременно сочетают в себе особенности, присущие неупорядоченным системам - аморфным полупроводникам, и в то же время проявляют эффекты размерного квантования носителей в системе искусственно созданных чередующихся потенциальных ям и барьеров [3].

Получение и исследование свойств аморфных кремниевых наноструктур на сегодняшний день является одним из перспективных направлений в области физики аморфных полупроводников. Во-первых, такие структуры представляют фундаментальный интерес с точки зрения изучения эффектов размерного квантования в неупорядоченных системах, природа которых еще далека до полного понимания. Во-вторых, эти исследования имеют важное прикладное значение, поскольку открывается возможность создания активных пленочных приборов на основе аморфного кремния [1].

Действительно, аморфные многослойные наноструктуры обладают физическими свойствами [3-7], схожими со свойствами кристаллических CP, которые в настоящее время уже достаточно хорошо изучены и нашли применение как структуры с управляемым зонным спектром [1, 8]. По аналогии с кристаллическими CP свойства аморфных структур часто интерпретируют в рамках размерного квантования и называют аморфными сверхрешетками. Мы будем придерживаться более строгой терминологии, и называть их аморфными многослойными наноструктурами (МНС).

Идея искусственных периодических структур, обладающих свойствами [9-11], не реализуемыми в природных веществах, была высказана Есаки и Цу более 30 лет назад [9]. Некоторые свойства CP были предсказаны уже заранее, в частности, вывод о наличии у них падающей вольтамперной характеристики был сделан J1.B. Келдышем еще в 1962 году [10]. Но реализована эта идея была лишь с развитием современной эпитаксиальной технологии [12], когда стало возможным воспроизводимое получение нанопериодических искусственных структур.

Первая публикация по исследованию аморфных МНС относится к 1983 году, когда японские физики Мунеката и Кукимото [13] впервые представили результаты по исследованию оптического поглощения в МНС a-Si:H/a-Sio.2Co.8-H. В этой работе сообщалось об эффекте увеличения оптической щели Eopt и изменении формы края поглощения при уменьшении толщины слоев a-Si:H менее 2.5 нм. Чуть позже Абелес и Тьеджи [14] наблюдали подобный эффект в МНС a-Si:H/a-SiNx:H при толщине слоев a-Si:H менее 5 нм. В обоих случаях эффект интерпретировался как результат квантового ограничения носителей в слоях a-Si:H. Эти работы положили начало активным исследованиям МНС на основе a-Si:H и его сплавов (a-SiOx [15], a-Sii.xCx:H [16], а-SiNx:H[n]na-Sij.xGex:H[3, 18]).

В дальнейшем существование квантовых размерных эффектов в структурах на основе a-Si:H было достаточно убедительно продемонстрировано не только по сдвигу края поглощения [19], но и по сдвигу полос люминесценции [19, 20], из экспериментов по дифференциальной спектроскопии поглощения [5, 6], квантовому закону Ома [21], магнитным квантовым эффектом [22], эффектом резонансного туннелирования [4, 23-26].

Большинство представленных на сегодняшний день публикаций посвящено изучению свойств аморфных МНС на основе гидрогенизированного

17 18 аморфного кремния благодаря его низкой плотности состояний (10 -И0 эВ" 'см-3) по сравнению с a-Si (1019-И02° эВ1см"3). При этом мало работ посвящено наноструктурам на основе безводородного a-Si, который, на наш взгляд, не менее интересен изучением эффектов размерного квантования, и они не систематизированы (см., например, [27-30]). Действительно, водород насыщает оборванные связи (ОС) в кремнии и снижает плотность локализованных состояний (ПЛС) на 2-3 порядка. Но насколько проявится это различие в ПЛС "объемных" материалов a-Si и a-Si:H в многослойных наноструктурах? Ведь с точки зрения ближнего порядка a-Si качественно похож на a-Si:H. В условиях размерного квантования ПЛС в ямных слоях a-Si, возможно, не играет столь существенной роли, как в "объемном" материале, поскольку в МНС, прежде всего, изменяется зонный спектр на распространенных состояниях. Изучение безводородных a-Si-МНС позволило бы лучше понять природу электронных процессов и роль локализации в аморфных наноструктурах. Особо необходимо отметить, что безводородный аморфный кремний более стабилен к воздействию температуры, света и радиации по сравнению с a-Si:H, который, как известно [31], легко подвержен даже фотоиндуцирован-ной деградации свойств (эффект Стеблера-Вронски), что значительно ограничивает области его применения. Стабильность свойств a-Si по сравнению с a-Si:H подчеркивает актуальность изучения свойств МНС на основе безводородного аморфного кремния a-Si с целью его практического применения.

Несмотря на большое количество работ, однозначной теории, объясняющей происхождение эффектов размерного квантования в a-Si:H-MRC, не существует. По данным фемтосекундной спектроскопии [34, 35] толщина ямных слоев a-Si:H должна быть, по крайней мере, меньше 39 А, иначе произойдет нарушение фазовой когерентности, необходимой для возникновения эффектов размерного квантования. Согласно Шкловскому [32], если длина упругого рассеяния в a-Si:H составляет £е = 4.5 А, то эффекты размерного квантования возможны только при ширине ям dw < 9 А, а согласно Цу [33] -при толщине ямных слоев dw < 40 А, тогда как экспериментально эффекты наблюдались уже при dw < 50 А (см., например, [14]).

Разногласия при оценке характерной длины, на которой проявляются эффекты размерного квантования в a-Si:H, привели к тому, что для объяснения наблюдаемых явлений были привлечены другие интерпретации, не связанные с размерным квантованием [24, 36-40]. Например, в работе [36] "эффект" увеличения оптической щели назвали следствием нарушения закона Тауца, устраняемым при использовании зависимости Коди [41]. Бернхард с соавторами [38], исследуя зависимость спектров поглощения от толщины барьерных и ямных слоев, экспериментально обнаружил, что уменьшение толщины барьерного слоя приводит к обратному эффекту - уменьшению Eopt, тогда как в случае размерного квантования она не должна зависеть от толщины барьера. Увеличение энергии Урбаха и уменьшение планарной проводимости с уменьшением толщины ямных слоев также нашло альтернативное объяснение как уширение хвостов зон и увеличение вклада слоев перемешивания на границах раздела по мере утонения слоев в МНС [7, 37].

Позднее для объяснения нелинейностей ВАХ двухбарьерных (ДБ) структур a-Si:H/a-SiNx:H, до этого интерпретируемых эффектом резонансного туннелирования [4], была привлечена модель, основанная на смене механизмов проводимости [40]. Обнаруженная зависимость нелинейностей в ДБ-структурах a-Si:H/a-SiCx:H от скорости развертки напряжения [39] интерпретировалась емкостным эффектом. Обоснованием для такого подхода послужило подобие наблюдаемых скачков тока в однобарьерных (ОБ) структурах a-Si:H/a-SiCx:H [24] или a-Si:H/a-SiNx:H [40].

Таким образом, однозначной интерпретации свойств аморфных МНС до сих пор нет. Для правильного понимания природы наблюдаемых явлений требуются, с одной стороны, новые чувствительные методики исследования структуры и свойств МНС, учитывающие врожденную неупорядоченность аморфных слоев, и, с другой стороны, прецизионные технологии, позволяющие воспроизводимо получать аморфные наноструктуры с заданными параметрами искусственного периодического потенциала.

Подытоживая вышесказанное, можно сказать, что исследования аморфных МНС в целом включают три взаимосвязанные проблемы. Первая -это разработка и совершенствование технологии формирования аморфных МНС (в частности на основе a-Si) высокого качества. Вторая проблема связана с изучением эффектов размерного квантования в неупорядоченных системах (аморфных МНС) и представляет фундаментальный интерес. И, наконец, третья проблема представляет практический интерес, позволяющий расширить функциональные и технологические возможности тонкопленочной наноэлектроники [42] с применением аморфного кремния.

Актуальность настоящих исследований обусловлена следующими важными преимуществами а-57-МНС перед кристаллическими CP:

1. Отсутствие условия согласования решеток, что позволяет комбинировать практически любые материалы при создании аморфных МНС. При этом аморфные МНС могут быть получены практически с атомно-резкими границами раздела [43, 44]. Это становится возможным в силу свойственной аморфным полупроводникам неупорядоченности структуры и существенно расширяет класс используемых материалов.

2. Относительная простота и дешевизна изготовления аморфных МНС делают их привлекательными не только для физических исследований, но и для конструирования различных электронных приборов.

3. Возможность нанесения пленочных структур с аморфными МНС на подложки большой площади.

4. Более высокая радиационная стойкость МНС на основе безводородного аморфного кремния a-Si не только по сравнению с кристаллическими CP, но также по сравнению с МНС на основе a-Si:H.

В настоящее время созданы приборы, где используются свойства МНС на основе a-Si:H. Это тонкопленочные полевые транзисторы, датчики изображения, фотоэлементы (см., например, [45, 46]). Существование отрицательной дифференциальной проводимости в аморфных МНС открывает перспективы создания на их основе генераторов - активных пленочных приборов, что на сегодняшний день находится в начальной стадии исследований. Открытие новых эффектов, несомненно, приведет к расширению области применения устройств на основе этого многофункционального материала

31].

Цель настоящей работы состояла в разработке методики формирования ультратонких слоев a-Si и a-Ge и многослойных периодических наноструктур на основе безводородного a-Si с периодом —(1 -е-10) нм и изучении структурного качества, оптических и электрических свойств в зависимости от толщины слоев и периода наноструктур с целью изучения в них эффектов размерного квантования.

В процессе исследования решались следующие задачи:

1. Разработка методики получения аморфных многослойных наноструктур различного композиционного состава: полупроводник/полупроводник (а-Si/a-Ge) и полупроводник/диэлектрик (a-Si/ZrOx, a-Si/Si02, a-Ge/Si02) и решение ряда проблем, связанных, во-первых, с получением качественных ультратонких слоев аморфных полупроводников (-3-^26 нм); во-вторых, с контролем толщины как отдельных ультратонких слоев, так и толщины слоев в структуре; в-третьих, с контролем периодичности сформированных МНС.

2. Определение структурных характеристик МНС, включающее измерение периода и оценку отклонения наноструктуры от "идеальной" методом малоугловой рентгеновской дифракции (МРД); исследование композиционной периодичности МНС методом Оже-спектроскопии; исследование периодичности и измерение периода МНС с помощью специально разработанных методик атомно-силовой микроскопии (АСМ).

3. Изучение влияния поверхности подложки и толщины пленки на формирование отдельных ультратонких Зч-26 нм) аморфных пленок и границы раздела аморфных МНС.

4. Выявление основных закономерностей в поведении структурных, электрофизических и оптических свойств отдельных ультратонких аморфных пленок a-Si и a-Ge при уменьшении их толщины вплоть до нескольких нанометров.

5. Изучение влияния толщины слоев МНС на форму края поглощения и величину эффективной оптической щели аморфных наноструктур, а также исследование фотолюминесценции в a-»S7-MHC.

6. Изучение влияния толщины слоев на электропроводность и вольтам-перные характеристики аморфных МНС, измеренные вдоль и по нормали к границам раздела, с выявлением особенностей электронного транспорта в наноструктурах по сравнению с "объемным" a-Si и отдельными ультратонкими аморфными пленками.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Впервые проведено комплексное исследование многослойных периодических наноструктур на основе безводородного аморфного кремния (a-Si) с периодом ~(1-И0) нм, полученных испарением, включающее разработку методики формирования наноструктур, исследование структурных, оптических и электрических свойств.

2. Впервые показано, что сформированные многослойные периодические наноструктуры на основе безводородного a-Si обладают периодичностью, имеют качественные границы раздела и не уступают высокотехнологичным наноструктурам на основе a-Si:H, что открывает широкие возможности изучения a-S7-MHC как нового объекта для фундаментальных и прикладных исследований.

3. Получен новый композиционный полупроводниковый материал - многослойная наноструктура д-Л'/диэлектрик (Si02, ZrOx) с периодом ~(1ч-10) нм со свойствами, не характерными для "объемного" безводородного аморфного кремния: варьируемой шириной оптической щели (2.1+2.35 эВ), фотолюминесценцией (1.28-И .38 эВ), анизотропией проводимости, нелинейными вольтамперными характеристиками.

4. Впервые показано, что оптические и электрические свойства МНС а-57/диэлектрик (ZrOx, Si02) при dw < 5 нм подобны a-Si:H-MHC и могут интерпретироваться квантовым ограничением носителей в узкозонных слоях a-Si.

5. Впервые показано, что высокая ПЛС в безводородном a-Si не приводит к существенным отличиям в поведении д-Л'-МНС от a-Si:H-MRC, т.е. плотность состояний либо не играет существенной роли, либо в МНС а-&'/диэлектрик с барьерными слоями (.ZrOx, Si02) возникает эффект снижения ПЛС в ямных слоях a-Si толщиной dw< 5 нм без гидрогенизации, что открывает возможность получения материала со свойствами, подобными a-Si:H, но с более высокой стойкостью к деградации.

ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

1. Полученные аморфные МНС обладают высокой степенью периодичности и характеризуются малым отклонением от "идеальной" структуры сг = 2.8-4.4 А. Шероховатость 1+8 нм подложек (СТ-50, С5-1, КЭФ (100)) не влияет на макроскопическую однородность (сплошность) аморфных слоев a-Si (a-Ge) в исследованной области толщин -(3+26) нм.

2. Увеличение оптической щели, уменьшение планарной проводимости и увеличение сэндвич-проводимости в а-Л'-МНС с dw < 5 нм качественно схожи с поведением отдельных ультратонких пленок a-Si и а-Ge толщиной d < 12 нм, образующих одиночные КЯ с естественным потенциальным барьером слоя окисла (50 А) на поверхности пленки. Изменение свойств a-iSY-MHC при dw < 5 нм обусловлено структурными (физико-химическими) изменениями в слоях a-Si, приводящими к снижению ПЛС, и эффектами квантового ограничения носителей.

3. В аморфных наноструктурах а-5г/диэлектрик (ZrOx, Si02) изменение характера спектральной зависимости коэффициента поглощения от квадра

1 /9 тичной (ahco) = fihco) к линейной ahco = /{ha)), сопровождающееся увеличением эффективной оптической щели, и появление плато на I-V зависимостях при dw < 5 нм могут быть интерпретированы эффектом квантового ограничения носителей в узкозонных слоях a-Si.

4. Аморфные наноструктуры а-57/диэлектрик (ZrOx, Si02) обладают анизотропией электропроводности, усиливающейся с уменьшением толщины узкозонных слоев a-Si при dw < 5 нм - сэндвич-проводимость сг± возрастает до 10"4 Ом^см"1, а планарная проводимость щ спадает до 8.9-10"9 Ом" ^м"1 и при этом не зависит от толщины барьеров.

5. Аморфные МНС на основе безводородного a-Si с диэлектрическими оксидными барьерами (Si02, ZrOx) при dw < 5 нм обладают свойством фотолюминесценции с энергией 1.28-И.38 эВ. Механизм ФЛ в a-Si-МНС подобен a-Si:H за счет снижения ПЛС в ямных слоях a-Si при dw< 5.

Апробация работы. Основные результаты диссертации были представлены: на Всероссийской конференции "Кремний -96" (Москва, 1996 г.), Научных чтениях им. академика Н.В. Белова" (Н. Новгород, 1997-2000 гг.), Всероссийском симпозиуме "Аморфные и микрокристаллические полупроводники" (С.-Петербург, 1998 г.), Всероссийских семинарах "Физические и физикохимические основы ионной имплантации" (Н. Новгород, 1998-2000 гг.), Нижегородских сессиях молодых ученых (Н. Новгород, 1998-2001 гг.), Всероссийских молодежных конференциях по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике (С.-Петербург, 1999-2000 гг.), Всероссийском совещании "Зондовая микроскопия-99" (Н. Новгород, 1999), Международной научно-технической конференции "Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники" (ПЭМ-99) (Таганрог, 1999 г.), Int. Workshop "Scanning Probe Microscopy-2001" (Nizhny Novgorod, 2001), V Всероссийской конференции по физике полупроводников (Н. Новгород,

2001 г.), Всероссийском Совещании "Нанофотоника-2002" (Н. Новгород,

2002 г.), а также на студенческих конференциях физического факультета ННГУ и семинарах НОЦ СЗМ ННГУ и кафедры физики полупроводников и оптоэлектроники ННГУ (1996-2001).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 27 работ, из них 1 - в иностранной печати. В журналах и специализированных сборниках опубликовано 9 статей, в виде тезисов на конференциях - 18 работ.

Работа выполнена при поддержке совместной Российско-американской программы Министерства образования РФ и Американского фонда гражданских исследований и развития (CRDF) "Фундаментальные исследования и высшее образование", N гранта REC-001 и гранта Министерства образования РФ по фундаментальным исследованиям в области технических наук Т00-2.2-2272.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах [152-178].

Благодаря широкому выбору материалов при формировании МНС различного композиционного состава и установленным закономерностям результаты, полученные в настоящей работе, позволяют формировать аморфные МНС методом испарения с заданными характеристиками, т.е. толщиной слоев и реально прогнозируемыми свойствами. Результаты, полученные в настоящей работе, могут быть использованы для дальнейших исследований аморфных МНС на основе a-Si. Для интерпретации свойств МНС в настоящей в работе мы старались привлечь различные механизмы, которые могут иметь место в аморфных МНС. Это позволяет в дальнейшем выделить несколько направлений для детального изучения свойств этих структур и выяснения истинной природы происхождения наблюдаемых эффектов. Полученные результаты в перспективе имеют также важное прикладное значение использования свойств таких систем в кремниевой электронной промышленности, в частности, это может быть использование особенностей свойств оптического поглощения и, по предварительным результатам, явления отрицательной дифференциальной проводимости, что открывает новые возможности применения многослойных наноструктур на основе a-Si.

196

БЛАГОДАРНОСТИ

Автор выражает искреннюю благодарность научным руководителям -д.ф.-м.н., профессору А.Ф. Хохлову и к.ф.-м.н., доценту А.В. Ершову - за руководство и помощь в работе; профессорам - докторам физико-математических наук И.А. Карповичу и А.И. Машину - за помощь в обсуждении результатов.

Автор выражает особую благодарность руководству НОЦ СЗМ в лице д.х.н., профессора Г.А. Максимова за предоставленную возможность проведения структурных исследований зондовой микроскопией.

Автор выражает благодарность к.ф.-м.н., доцентам Д.О. Филатову и Н.В Байдусю, а также сотрудникам НИФТИ В.В. Новикову и Ю.А. Семину за помощь в проведении экспериментов и полезные обсуждения.

Автор также благодарит сотрудников ИФМ РАН - с.н.с. С.С. Андреева и М.В. Степихову - за помощь в проведении измерений малоугловой рентгеновской дифракции и фотолюминесценции.

Автор выражает признательность ведущему электронику кафедры И.А. Карабановой за помощь в оформлении диссертации.

1. Голубев Л. В., Леонов Е. И. Сверхрешетки. - М.: Знание, 1977. - 64 с.

2. Херман М. Полупроводниковые сверхрешетки. М.: Мир, 1989. - 240 с.

3. Properties of amorphous silicon/amorphous silicon-germanium multilayers / J.P. Conde, V. Chu, D.S. Shen, S. Wagner // J. Appl. Phys. 1994. - V. 75. - P. 1638-1655.

4. Miyazaki S., Ihara Y., Hirose M. Resonant tunneling through amorphous silicon-silicon nitride double-barrier structures // Phys. Rev. Lett. 1987. - V. 59, № l.-P. 125-127.

5. Hattori K., Okamoto H., Hamakawa Y. Optical approach to subband structure in a-Si quantum well // J. Non-Cryst. Solids. 1989. - V. 114. - P. 687-692.

6. Photothermal modulation spectroscopy of multilayered structures of amorphous silicon and amorphous silicon carbide / K. Hattori, T. Mori, H. Okamoto, Y. Hamakawa // Phys. Rev. Lett. 1988. - V. 60, № 9. - P. 825-827.

7. Bernhard N., Bauer G.H. Physical properties of a-Si:H based compositional periodic multilayers // Phys. Rev. B. 1995. - V. 52, № 12. - P. 8829-8847.

8. Бузанева E.B. Микроструктуры интегральной электроники. M.: Радио и связь, 1990.-304 с.

9. Esaki L., Tsu R. Superlattice and negative differential conductivity in semiconductors // IBM J. of Res. Dev. 1970. -V. 14. - P. 61-65.

10. Келдыш Л.В. О влиянии ультразвука на электронный спектр кристалла // ФТТ. 1962. - Т. 4., № 8. - С. 2265-2267.

11. Esaki L. Semiconductor superlattices and quantum wells through development of molecular beam epitaxy // Proc. Of the NATO Advanced Study Inst. On Mol. Beam Epitaxy and Heterostructures, Erice, Italy, March 7-19, 1983.

12. Martinus Nijnoff Publishers, Dordrecht, Netherlands, 1985. Chapter 1. - P. 136.

13. Munekata H., Kukimoto H. Optical properties of a-Si:H ultrathin layers // Jpn. J. Appl. Phys. 1983. - Pt 2. - V. 22, № 8. - P. L544-546.

14. Abeles В., Tiedje T. Amorphous semiconductor superlattices // Phys. Rev. Lett. 1983.-V. 51, №21.-P. 2003-2006.

15. Properties of amorphous semiconducting multilayer films / J. Kakalios, H. Fritzsche, N. Ibaraki, S.R. Ovshinsky // J. Non-Cryst. Solids. 1984. - V. 66, №1-2. -P. 339-344.

16. Ibaraki N., Fritzsche H. Properties of amorphous semiconducting a-Si:H/a-SiNx:H multilayer films and of a-SiNx:H alloys // Phys. Rev. B. 1984. - V. 30. -P. 5791-5799.

17. Recent experimental results on a-Si:H/a-Ge:H superlattice structures / T. Tiedje, C.R. Wronski, P. Persans, B. J. Abeles // Non-Cryst. Solids. 1985. -V. 77&78, Pt2. - P. 1031-1040.

18. Abeles В., Tiedje T. / in Semiconductors and Semimetals, edited by Jacques. I. Pankove. -N.Y.: Academic, 1984. -V. 21, Pt C. P. 407.

19. Hirose M., Miyazaki S., Murayama N. Luminescence of amorphous silicon superlattice // in Tetrahedrally-Bonded Amorphous Semiconductors, edited by D. Addler and H. Fritzsche. New York: Plenum, 1985. - P. 441-455.

20. Jafar M., Haneman D. Possible quantum effects in amorphous silicon double Schottky diodes // Phys. Rev. B. 1993. V. 47, № 16. - P. 10911-10914.

21. Jafar M., Haneman D. Magnetic quantum effects in amorphous-hydrogenated-silicon double Shottky diodes // Phys. Rev. B. 1994. - V. 50, № 8. - P. 57075709.

22. Porras-Montenegro N., Anda E .V. Resonant tunneling in amorphous double-barrier structures // Phys. Rev. B. 1991. - V. 43, № 8. - P. 6706-6711.

23. Negative resistance in a-SiCx:H double barrier devices-frequency dependence / M.N.P. Carreno, I. Pereyra, A. Komazawa, A.T. Arasaki // J. Non-Cryst. Solids. 1989. - V. 114.-P. 762-764.

24. Naito M., Beasley M.R. Microscopic study of tunneling processes via localized states in amorphous Si/SiOx tunnel barriers // Phys. Rev. B. - 1987. - V. 35, №5.-P. 2548-2551.

25. Bending S.J., Beasley M.R. Transport processes via localized states in thin a-Si tunnel barriers // Phys. Rev. Lett. 1985. - V. 55. - P. 324-327.

26. Квантовый размерный эффект в аморфных многослойных структурах / С.А. Крюков, А.Ф. Плотников, Ф.А. Пудонин, В.Б. Стопачинский // Краткие сообщения по физике. 1986. - Т. 5. - С. 34-37.

27. Оптические нелинейности в аморфных квантовых структурах Si/Si02 / Е.А. Виноградов, А.В. Заяц, Д.Н. Никогосян, Ю.А. Репеев, Ф.А. Пудонин // Оптика и спектроскопия. 1999. - Т. 76, № 2. - С. 323-328.

28. Виноградов Е.А., Заяц А.В., Пудонин Ф.А. Спектр электронных состояний в ультратонких аморфных сверхрешетках Si/Si02 // ФТП. 1991. - Т. 33, вып. 1.-С. 197-201.

29. Radiative recombination in short-period a-Si/Si02 superlattices / A.V. Zayats, Yu.A. Repeev, D.N. Nikogosyan, EA. Vinogradov // J. Luminescence. 1992. -V. 52, №5-6.-P. 335-343.

30. Меден А., Шо M. Физика и применение аморфных полупроводников: пер. с англ. М.: Мир, 1991.-670 с.

31. Raikh М.Е., Baranovskii S.D., Shklovskii B.I. Dimensional quantization in a-Si:H quantum-well structures: the alloy model // Phys. Rev. B. 1990. - V. 41, № 11.-P. 7701-7704.

32. Tsu R. Effect of mean free path on the quantum well structures of amorphous materials // in Tetrahedrally-Bonded Amorphous Semiconductors, edited by D. Addler and H. Fritzsche. New York: Plenum, 1985. - P. 433-439. Tsu R.

33. Theory of quantum well structures of amorphous materials // J. Non-Cryst. Solids. 1985. - V. 75, № 1-3. - P. 463-468.

34. Initial stages of trapping in a-Si:H observed by femtosecond spectroscopy / P.M. Fauchet, D. Hulin, A. Migus, A. Antonetti, J. Kolodsey, S. Wagner // Phys. Rev. Lett. 1986. - V. 57, № 19. - P. 2438-2441.

35. Hot carrier relaxation and recombination in amorphous semiconductors / A. Mourchid, D. Hulin, R. Vanderhaghen, P.M. Fauchet // Semicond. Sci. and Technol. 1992. - V. 7, № 3B. - P. B302-B304.

36. Collins R.W., Huang C.-Y. Optical properties of amorphous multilayer structures. // Phys. Rev. B. -1986. V. 34. - P. 2910-2913.

37. Bernhard N., Bauer G.H. / in Amorphous Silicon Technology, edited by N.J. Thompson, Y. Hamakawa, P.G. Lecomber, A. Madan, E.A. Schiff // MRS Symposia Proceedings, 1992. No. 258. - Pittsburgh: Materials Research Society, 1992.-P. 541.

38. Bernhard N., Dittrich H., Bauer G.H. The optical bandgap of multilayers of a-Si:H and alloys: a comparison of experiment and thinOfilm optics calculations. // J. Non-Cryst. Solids. 1991. - V. 137-138, Pt 2. - P. 1103-1106.

39. Perpendicular transport in a-Si:H/a-SiNx:H single- and double-barrier structures / С J. Arsenault, M. Meunier, M. Beaudoin, B. Movaghar // Phys. Rev. B. 1991.-V. 54.-P. 11521-11524.

40. Beaudoin M., Meunier M. Arsenault C.J. Blue shift of the optical band gap: implications for the quantum confinement effect in a-Si:H/a-SiNx:H multilayers // Phys. Rev. B. 1993. - V. 47. - P. 2197-2202.

41. Хамакава Й. Фотоэнергетика // В мире науки. 1987. - № 6. - С. 53-59.

42. Nithianandam J., Schnatterly S. Valence x-ray-emission bands of a-Si:H/a-SiNx:H superlattices // Phys. Rev. B. 1990. - V. 42, № 14. - P. 9063-9066.

43. Vibrational properties of amourphous silicn-germanium alloys and superlat-tices / A.M. Bouchard, R. Biswas, W.A. Kamitakahara, G.S. Grest, C.M. Soukoulis // Phys. Rev. B. 1988. -V. 38, № 15. - P. 10499-10506.

44. Brunst G.B. et. al. // Mat. Res. Soc. Proc. 1988. - V. 118. - P. 249.

45. Томпсон M. Материал, полученный распылением // В кн.: Физика гидро-генизированного аморфного кремния / Под ред. Дж. Джоунопулоса и Дж. Люковски. -М. Мир, 1987.-Т. 1.-С. 156-225.

46. Жилич А.Г. Локализация электронов и оптические свойства сверхрешеток в электрическом поле // ФТТ. 1992. - Т. 34, № 11. - С. 3501-3509.

47. Мотт Н., Дэвис Э. Электронные процессы в некристаллических веществах. М.: Мир, 1982. - В 2-х т. - 663 с.

48. Виноградов Е.А., Макаров Г.И. Оценка оптической ширины запрещенной зоны сверхрешеток Si-Si02 // ФТТ. 1989. - Т. 31, вып. 10. - С. 111-114.

49. Аморфный кремний и родственные материалы / Под ред. X. Фрицше. -М.: Мир, 1991.-544 с.

50. Dutta N.K. Calculated threshold current of GaAs quantum well layers // J. Appl. Phys. 1982. - V. 53. - P. 7211-7214.

51. Metastable effects in hydrogenated amorphous silicon-silicon nitride multilayers / Y.H. Song, C.-C. Eun, C. Lee, J. Jang // Phys. Rev. B. 1990. - V. 42, № 18.-P. 11862-11868.

52. Fowler R.H. The analysis of photoelectric sensitivity curves for clean metals at various temperatures // Phys. Rev. 1931. - V. 38. - P. 45-56.

53. Amorphous Si/Ge heterojuncions: band discontinuities and local order studied by photoemission spectroscopy / R. Cimino, F. Boscherini, F. Evahgelisti, et. al. // Phys. Rev. B. 1988. - V. 37, № 3. - P. 1199-1204.

54. Cuniot M., Lequeux N. Determination of the energy band diagram for a-Si;. xYx:H/c-Si (Y=C or Ge) heterojunctions: analysis of transport properties // Phi-los. Mag. B. 1991. - V. 64, № 6. - P. 723-739.

55. Kim J.U., Lee H.H. Boundary condition for the interface between silicon and silicon oxide // Phys. Rev. B. 2000. - V. 62, № 3. - P. 1229-1934.

56. Niles D.W., Margaritondo G. Heterojunctions: definite breakdown of the electron affinity rule // Phys. Rev. B. 1986. - V. 34, № 4. - P. 2923-2925.

57. Photoemission spectroscopy of ultrathin hydrogenated amorphous silicon layers / L. Yang, B. Abeles, W. Eberhardht, H. Stasiewski // Phys. Rev. B. 1987. -V. 35.-P. 9395-9398.

58. Electronic and transport properties of hydrogenated amorphous silicon / A.D. Zdetsis, E.N. Economou, D.A. Papaconstantopoulus, N. Flytzanis // Phys. Rev. B. 1985. - V. B31, № 4. - P. 2410-2415.

59. Evidence for exponential band tails in amorphous silicon hydride / T. Tiedje, J.M. Cebulka, D.L. Morel, B. Abeles // Phys. Rev. Lett. 1981. - V.46, № 21. -P. 1425-1428.

60. Wronski C.R., Persans P.D., Abeles B. Electrical transport in amorphous hydrogenated Ge/Si superlatties. // Appl. Phys. Lett. 1986. - V. 49, № 10. - P. 569-571.

61. Structure of Si-Ge amorphous-semiconductor heterojunctions / F. Sette, B. Abeles, L. Yang, et. al. // Phys. Rev. B. 1988. - V. 37, № 5. - P. 2749-2752.

62. Hirose M., Miyazaki S. Superlattices and multilayers in hydrogenated amorphous-silicon devices // IEEE Trans. Electron Devices ED-36. 1989. - V. 36, № 12.-P. 2873-2876.

63. Jiang Y.-L., Hwang H.-L. Electron transport inhydrogenated amorphous silicon quantum wells // Appl. Surface Sci. 1991. - V. 48-49. - P. 392-404.

64. Тавгер Б.А., Демиховский В .Я. Квантовые размерные эффекты в полупроводниковых и полуметаллических пленках // УФН. 1968. - Т. 96, вып. 1.-С. 61-86.

65. Raman scattering study of amorphous Si-Ge interfaces / P.D. Persans, A.F. Ruppert, B. Abeles, T. Tiedje, H. Stasiewski // Phys. Rev. В.: Condens. Matter. 1985. - V. 32, № 8. - P. 5558-5560.

66. Персанс П. Применение комбинационного рассеяния для исследования структуры аморфных многослойных пленок // В кн.: Аморфный кремнийи родственные материалы / Под ред X. Фрицше. М.: Мир, 1991. - С. 485515.

67. Roxlo С.В., Abeles В., Tiedje Т. Evidence for lattice-mismatch-induced defects in amorphous semiconductor heterojunctions // Phys. Rev. Lett. 1984. -V. 52, №22.-P. 1994-1997.

68. Maley N., Lannin J.S. Phonons in amorphous semiconductor superlattices // Phys. Rev. B: Condens. Matter. 1985. - V. 31, № 8. - P. 5577-5579.

69. Photoemission spectroscopy of heterojunctions of hydrogenated amorphous silicon with silicon oxide and nitride / L. Yang, B. Abeles, W. Eberhardt, H. Stasiewski, D. Sondericker // Phys. Rev. B. 1989. - V. 39, № 6. - P. 38013816.

70. Persans P.D., Ruppert A.F. Thermal expansion of hydrogenated amorphous germanium thin films // J. Appl. Phys. 1986. - V. 59, № 1. - P. 271-273.

71. Prokes S.M., Spaepen F. Interdiffusion in Si/Ge amorphous multilayer films // Appl. Phys. Lett. 1985. - V. 47 (3). - P. 234-236.

72. Infrared spectroscopy of interfaces in amorphous hydrogenated silicon/silicon nitride superlattices / B. Abeles, L.-Y. Yang, P.D. Persans, H.S. Stasiewski, W. Lanford // Appl. Phys. Lett. 1986. - V. 48. - P. 168-170.

73. Wilson B.A., Smith Z.E. Interface density of neutral dangling bonds in a-Si:H/a-SiNx:H superlattices // Solid State Commun. 1985. - V. 55, № 2. - P. 105-107.

74. Wang S., Chen R. Interface defect density in a-Si:H/a-SiNx:H multilayers // Journal of Non-Cryst Solids. 1989. - V. 114. - P. 702-704.

75. P.D. Persans, A.F. Ruppert, B. Abeles, T. Tiedje, H. Stasiewski // J. Phys. (Paris) Colloq. 1985. - V. 8. - P. 597.

76. Structural measurements on evaporated a-Si/aSiOx superlattices / H.J. Trodahl, M. Forbes, D.G.A. Nelson, F. Bittar // J. Appl. Phys. 1987. - V. 62(4). - P. 1274-1277.

77. Street R.A., Thompson M.J. Electronic states at the hydrogenated amorphous silicon/silicon nitride interface // Appl. Phys. Lett. 1984. - V. 45, № 47. - P. 769-771.

78. Tiedje Т., Abeles B. Charge transfer doping in amorphous semiconductor su-perlatties // Appl. Phys. Lett. 1984. - V. 45, № 2. - P. 179-181.

79. Characterization of superlattices based on amorphous silicon / M. Hundhausen, P. Santos, L. Ley, et. al. // J. Appl. Phys. 1987. -V. 61 (2). - P. 556-560.

80. Hidrogen profiling in amorphous silicon films and p-n junctions / G. Miiller, F. Demond, S. Kalbitzer, et. al. // Philos. Mag. B. 1980. - V. 41, № 5. - Part. 2. -P. 571-579.

81. Gelatos A., Wagner P., Kanicki J. Investigation of the plasma deposited silicon dioxide on hydrogenated amorphous silicon interface by capacitance measurements // J. of Non.-Cryst. Solids. 1989. - V. 114. - P. 699-701.

82. Prokes S.M., Spaepen F. Interdiffusion in Si/Ge amorphous multilayer films // Appl. Phys. Lett. 1985. - V. 47 (3). - P. 234-236.

83. Density of ultrathin amorphous silicon and germanium sublayers in periodic amorphous multilayers / A.F. Ruppert, P.D. Persans, G.J. Hughes, K.S. Liang, B. Abeles, W. Lanford // Phys. Rev. B. 1991. - V. 44, № 20. - P. 1138111385.

84. Павлов П.В., Хохлов А.Ф. Физика твердого тела: Учебник для вузов. Н. Новгород: изд-во Нижегородского ун-та, 1993. - 491 с.

85. Tauc J. Amorphous and Liquid Semiconductors / Edited by Tauc J. London: Plenum Press, 1974. - Chap IX. - P. 441.

86. Кар дона M. Модуляционная спектроскопия. М.: Мир, 1972 - 416 с.

87. Williams G.V. The electrical properties of a-Ge/a-SiOx superlattices // J. Appl. Phys. 1991. - V. 70 (2). - P. 901-905.

88. Проводимость и оптические свойства периодических структур a-Si:H/a-SiNx:H / Д.И. Биленко, Ю.Н. Галишникова, Э.А. Жаркова, О.Ю. Колдоба-нова, Е.И. Хасина // ФТП. 1994. - Т. 28, вып. 12. - С. 2171-2178.

89. Collins R.W., Huang C.Y. Optical properties of amorphous multilayer structures // Phys. Rev. B. 1986. - V. 34, № 4. - P. 2910-2913.

90. Arce R., Ley L., Hundhausen M. Random telegraphic noise in large area a-Si:H/a-SiNx:H double barrier structures // J. Non-Cryst. Solids. 1989. - V. 114.-P. 696-698.

91. Брагинский JI.C., Баскин Э.М. Неупругое резонансное туннелирование // ФТТ.- 1988.-Т. 40, №6.-С. 1151-1155.

92. Глазман Л.П., Шехтер Р.И. Неупругое резонансное туннелирование электронов через потенциальный барьер // ЖЭТФ. 1988. - Т. 94, вып. 1. - С. 292-306.

93. Electric-field domains in semiconductor superlattices: resonant and nonreso-nant tunneling / S.H. Kwok, R. Merlin, H.T. Grahn, K. Ploog // Phys. Rev. B. -1994. V. 50, № 3. - P. 2007-2010.

94. Azbel M.Y. Resonance tunneling and localization spectroscopy // Solid State Commun. 1983. - V. 45, № 7. - P. 527-530.

95. Stone A.D., Lee P.A. Effect of inelastic processes on resonant tunneling in one dimension // Phys. Rev. Lett. 1985. - V. 54. - P. 1196-1199.

96. Davis H., Hosack H.H. Double barrier in thin-film triodes // J. Appl. Phys. -1963. V.34, № 4. - P. 864-866.

97. Ламперт M., Марк П. Инжекционные токи в твердых телах. М.: Мир, 1973.-416 с.

98. Movaghar В., Yelon A., Meunier M. High field transport in disordered materials // Chem. Phys. 1990. - V. 146, № 3. - P. 389-408.

99. Wilson B.A., Taylor C.M., Harbison J.P. Layer-thickness dependence of cw photoluminescence in single a-Si:H layers // Phys. Rev. B. 1986. - V. 34, №6. -P. 4429-4431.

100. Tiedje Т., Abeles В., Brooks B.G. Energy transport and size effects in the photoluminescence of amorphous germanium / amorphous-silicon multilayer structures // Phys. Rev. Lett. 1985. - V. 54, № 23. - P. 2545-2548.

101. Wilson B.A., Taylor C.M., Harbison J.P. Photoluminescence in ultrathin a-Si:H layers // Phys. Rev. B. 1987. - V. 34, № 12. - P. 8733-8739.

102. Валидов M.A., Винокуров JI.T., Шамсутдинов И.Г. Оптические свойства пленок кремния // ОМП. 1985. - № 3. - С. 58.

103. Coating materials, Sputtering Targers, Evaporation Sources // Каталог фипмы Balsers. Edition: 87/89. - 73 c.

104. Application of materials for thin films Technology // Каталог фирмы Heraeus.- 1983.-27 с.

105. Технология тонких пленок: Справочник / Под ред. Л.Майссела, Р. Глэн-га / Пер. с англ. под ред. М.И. Елинсона, Г.Г. Смолко. М.: Сов. Радио, 1977.-Т. 2.-768 с.

106. Оптические слои кремния, полученные методом электронно-лучевого испарения / Ю.Л. Бессонов, А.А. Бородкин, В.Н. Пенкин и др. // Электронная техника. Сер. Лазерная техника и оптоэлектроника. 1983. - № 4.-С. 91-95.

107. Китайгородский А.И. Рентгеноструктурный анализ мелкокристаллических и аморфных тел. М.-Л.: ГИТТЛ, 1952. - 587 с.

108. Электрические и оптические свойства полупроводника a-Si.xGex / А.Ф. Хохлов, А.В. Ершов, А.И. Машин и др. // ФТП. 1986. - Т. 20, вып. 7. -С. 1288-1291.

109. Форсайт Д.Э., Малькольм М.А., Моулер К.Б. Машинные методы математических вычислений / Пер. с англ. М.: Мир, 1980.

110. Pollak M., Hauser J.J. Note on the anisotropy of the conductivity in thin amorphous films // Phys. Rev. Lett. 1973. - V. 31, № 21. - P. 1304-1307.

111. Shklovskii B.I. Thickness dependence of the hopping conduction in amorphous films. Experiment versus theory // Phys. Stat. Sol. (b). 1977. - V. 83. -P.K11-K15.

112. Аморфные полупроводники/ Под ред. М. Бродски.-М.:Мир, 1962.^-19 с.

113. Физика гидрогенизированного аморфного кремния: Вып. II. Электронные и колебательные свойства / Под ред. Дж. Джоунопулоса, Дж. Лю-ковски. -М.: Мир, 1988. -448 с.

114. Donovan Т.М., Heineman К. High-resolution electron microscope observation of voids in amorphous Ge II Phys. Rev. Lett. 1971. - V. 27, № 26. - P. 1794-1796.

115. Hauser J. J., Staudinger A. Electrical and structural properties of amorphous germanium // Phys. Rev. B. 1973. - V. 8, № 2. - P. 607-615.

116. Федер E. Фракталы. M.: Мир, 1991. - 254 с.

117. Фрактальность поверхности пленок аморфного, нано-, микро- и поликристаллического кремния / Д.А. Павлов, А.Ф. Хохлов, П.А. Шиляев и др. // Поверхность. 2001. - № 8. - С. 107-112.

118. Москалев В.А. Теоретические основы оптико-физических исследований. -Л.: Машиностроение, 1987. 318 с.

119. Сухорукова М.В., Скороходова И.А., Хвостиков В.П. Исследование ультратонких слоев AlxGa;.xAs методом эллипсометрии // ФТП. 2000. -Т. 34, вып. 1.-С. 57-61.

120. Optical properties of ultrathin crystalline and amorphous silicon films / H.V. Nguyen, Y. Lu, S. Kim, M. Wakagi, R.W. Collins // Phys. Rev. Lett. 1995. -V. 74, № 19.-P. 3880-3883.

121. Thickness dependence of hopping transport in amorphous-Ge films / M. L. Knotek, M. Pollak, Т. M. Donovan, H. Kurtzman // Phys. Rev. Lett. 1973. -V. 30, № 18.-P. 853-855.

122. Knotek M. L. Temperature and thickness dependence of low temperature transport in amorphous silicon thin films: a comparison to amorphous germanium//Solid. State. Commun.- 1975.-V. 17, № 11.-P. 1431-1433.

123. Шкловский Б.И., Эфрос A.Jl. Электронные свойства легированных полупроводников. М.: Наука, 1979. - 416 с.

124. Танаев И.В., Шпирт М.Я. Химия германия. М.: Химия, 1967. - 452 с.

125. Комбинационное рассеяние света в сверхтонких аморфных сверхрешетках Si-Si02 / В.Н. Денисов, Б.Н. Маврин, Ф.А. Пудонин, Е.А. Виноградов // ФТТ. 1990. - Т. 32, вып. 7. - С. 2174-2177.

126. Щуров А.Ф., Грачева Т.А. Малоугловая рентгенография дисперсных и пористых тел. Горький: ГГУ, 1982. - 87 с.

127. Гинье А. Рентгенография кристаллов. М.: Физматгиз, 1961. - 600 с.

128. Физические величины: Справочник / Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 1232 с.

129. James R.W. The Optical Principles of the Diffraction of X-Rays . Wood-bridge: Ox Bow Press, 1982.

130. S. Miyazaki, Y. Kohda, Y. Hazama, M. Hirose // J. Non-Cryst. Solids. -1989.-V. 114.-P. 774.

131. Fulletron E.E., Schuller I.K., Bruynseraede Y. // MRS Bull. 1992. - V. 17. -P. 33.

132. Введенский В. Д., Коновалова О.П., Шаганов И.И. Оптическая неоднородность тонких диэлектрических слоев, получаемых методом вакуумного термического испарения // ОМП. 1987. - № 2. - С. 55-58.

133. Особенности электронно-лучевого испарения оксида циркония / Н.Н. Скворцов, В.А. Скебер, Ю.Н. Устинов, С.В. Ялышко // ОМП. 1990. -№2.-С. 37-39.

134. Tauc J., Grigorovici R., Vancu A. Optical properties and electronic structure of amorphous germanium // Phys. Status Solidi. 1966. - V. 15, № 2. - P. 627-637.

135. Левин Е.И., Рузин И.М., Шкловский Б.И. Поперечная прыжковая проводимость аморфных пленок в сильных электрических полях // ФТП. -1988. Т. 22, вып. 4. - С. 642-653.

136. Hauser J.J. Hopping conductivity in amorphous carbon films // Solid. State. Commun.- 1975.-V.17.-P. 1577-1580.

137. Орешкин П.Т. Физика полупроводников и диэлектриков. М.: Высш. школа, 1977.-448 с.

138. Ламперт М., Марк П. Инжекционные токи в твердых телах. М.: Мир, 1973.-416 с.

139. Токи, ограниченные объемным зарядом, в синтетическом полупроводниковом алмазе / Ю.А. Детчуев, В.А. Крячков, Э.Г. Пель, Н.Г. Санжар-линский // ФТП. 2000. - Том 34, вып.Ю. - С. 1166-1169.

140. Оптические свойства полупроводников. Справочник / Под ред. Лисица М.П. 1987. - К.: Наук, думка. - 607 с.

141. Intrinsic electron and hole defects in stabilized zirconia single crystals / V.M. Orera, R.I. Merino, Y. Chen, R. Cases, P.J. Alonso // Phys. Rev. 1990. - V. 42, № 16.-P. 9782-9789.

142. Cohen M.H. Electronic structure and transport in covalent amorphous semiconducting alloys // J. Non-Cryst. Solids, 1970, 2, p. 432-443.

143. Комбинационное рассеяние света в сверхтонких аморфных сверхрешетках Si-Si02 / В.Н. Денисов, Б.Н. Маврин, Ф.А. Пудонин, Е.А. Виноградов // ФТТ. 1990. - Т. 32, № 7. - С. 2174-2177.

144. Губанов А.И. Квантово-электронная теория аморфных полупроводников. М.: Ленинград. 1963. - 250 с.

145. Перенос носителей заряда в наноразмерных периодических структурах Si/CaF2 с участием ловушек / Берашевич Ю.А., Данилюк А.Л., Холод А.Н., Борисенко В.Е. // ФТП. 2001. - Т. 35, Вып. 1.-е. 110-114.

146. Костылев С.А., Шкут В.А. Электронное переключение в аморфных полупроводниках. К.: Наук, думка. 1978. - 203 с.

147. Ванг В., Фрицше X. Фотолюминесценция в пленках a-Si:H и многослойных структурах на основе a-Si:H // В кн.: Аморфный кремний и родственные материалы / Под ред. X. Фрицше. М.: Мир, 1991. - С. 361-379.

148. Чучмай (Казанцева) И.А., Хохлов А.Ф., Ершов А.В. Электрофизические свойства мультислоевых структур a-Si/ZrOx // Тез. докл. XVI научн. чт. им. академика Н.В. Белова, Н. Новгород, 15-16 дек. 1997. Н. Новгород: ННГУ, 1997.-С. 142-143.

149. Чучмай (Казанцева) И.А., Ершов А.В., Хохлов А.Ф. Оптические и электрические свойства мультислоевых структур a-Si/ZrOx с нанометровым периодом // Тез. докл. 3-й Нижегородской сессии молодых ученых, 2025 апр. 1998. Н. Новгород: НПФ РАН, 1998. - С. 110.

150. Чучмай (Казанцева) И.А., Хохлов А.Ф., Ершов А.В. Оптические и электрические свойства мультислоевых структур a-Si/ZrOx с нанометровым периодом // Вестник ННГУ. Сер. Физика твердого тела. Вып. 1. Н. Новгород: ННГУ, 1998. - С. 148-159.

151. Особенности электропереноса в многослойных наноструктурах a-Si/ZrOx / И.А. Чучмай (Казанцева), А.Ф. Хохлов, А.И. Машин, А.В. Ершов, С.С. Андреев // Изв. вузов. Электроника. 1999. - № 5. - С. 15-20.

152. Чучмай (Казанцева) И.А. Ионно-лучевое легирование аморфных пленок a-SiGe II Тез. докл. 4-ой Нижегородской сессии молодых ученых, 18-23 апр., 1999. -Н. Нов город: ИПФ РАН, 1999. С. 25.

153. Чучмай (Казанцева) И.А., Машин А.И., Хохлов А.Ф. Морфология поверхности, микротвердость и коэффициент трения силицина // Тез. докл. "Структура и свойства твердых тел" Н. Новгород, 27-28 сент., 1999. Н. Новгород: ННГУ, 1999. - С. 73.

154. Оптическое поглощение многослойных наноструктур a-Si/ZrOx / А.В. Ершов, И.А. Чучмай (Казанцева), А.Ф. Хохлов и др. // Изв. вузов. Электроника. 2000. - № 1.-С. 107-109.

155. Чучмай (Казанцева) И.А. Исследование морфологии поверхности аморфных ультратонких пленок методами сканирующей зондовой микроскопии // Тез. докл. 5-ой Нижегородской сессии молодых ученых, 2428 апр., 2000. Н. Новгород: ИПФ РАН, 2000. - С. 27-28.

156. Хохлов А.Ф., Чучмай (Казанцева) И.А., Ершов А.В. Особенности поглощения в наноструктурах a-Si/ZrOx II Физика и техника полупроводников. 2000. - Т. 34, вып. 3. - С. 349-353.

157. Чучмай (Казанцева) И.А. Влияние толщины слоев на свойства a-Si многослойных наноструктур // Тез. докл. 6-ой Нижегородской сессии молодых ученых, 22-27 апр., 2001. Н. Новгород: НПФ РАН, 2001. - С. 95.

158. О размерном квантовании спектров поглощения наноструктур a-Si/ZrOx / И.А. Чучмай (Казанцева), А.Ф. Хохлов, А.В. Ершов, Ю.А. Семин // Вестник ННГУ. Сер. Физика твердого тела. Вып. 3. Н. Новгород: ННГУ, 2001.-С. 276-282.

159. Chuchmai (Kazantseva) I.A., Khokhlov A.F., Ershov A.V. Structural Measurements of Amorphous Silicon Multilayers by the Atomic Force Microscopy // Phys. Low-Dim. Struct. 2001. - V. 3/4. - P. 47-52.

160. Электронный транспорт в многослойных наноструктурах a-Si/Si02 / А.В. Ершов, И.А. Чучмай (Казанцева), А.Ф. Хохлов, А.И. Машин // Изв. вузов. Электроника. 2001. - № 4. - С. 57-60.

161. Чучмай (Казанцева) И.А., Ершов А.В., Хохлов А.Ф. АСМ-исследования периодичности многослойных наноструктур на основе a-Si II Микросистемная техника.-2001. -№ 11.-С. 31-34.

162. Чучмай (Казанцева) И.А., Хохлов А.Ф., Ершов А.В. Оптические свойства аморфных кремниевых многослойных наноструктур // Всерос. Совещание "Нанофотоника-2002" Н. Новгород, 2002. - С. 47-50.