"Физика и техника полупроводников"
Издателям
Вышедшие номера
Формирование графеноподобного слоя SiN на поверхности (111)Si
Переводная версия: 10.1134/S1063782618120151
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), 17-02-00947
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), 18-52-00008
Мансуров В.Г. 1, Галицын Ю. Г. 1, Малин Т.В. 1, Тийс С.А. 1, Федосенко Е.В.1, Кожухов А.С.1, Журавлев К.С.1,2, Cora Ildiko3, Pecz Bela3
1Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
3Thin Film Physics Department, Institute for Technical Physics and Materials Science, Centre for Energy Research, Hungarian Academy of Sciences, Budapest, Hungary
Email: mansurov@isp.nsc.ru, mal-tv@mail.ru
Поступила в редакцию: 25 апреля 2018 г.
Выставление онлайн: 19 ноября 2018 г.

Исследована кинетика образования и термического разложения двумерного нитридного слоя SiN-(8x8) на поверхности (111)Si. Структура SiN-(8x8) является метастабильной промежуточной фазой при нитридизации кремния с образованием стабильной аморфной фазы Si3N4. Исследование структуры SiN-(8x8) методом сканирующей туннельной микроскопии показывает ее сложное строение, она состоит из адсорбционной фазы (8/3x8/3) с латеральным периодом 10.2 Angstrem и сотовой структуры со стороной шестиугольника ~6 Angstrem, который развернут относительно адсорбционной фазы на 30o. Измерена ширина запрещенной зоны SiN-(8x8), она равна ~2.8 эВ, что меньше в сравнении с шириной запрещенной зоны кристаллической фазы beta-Si3N4 5.3 эВ. Измерены межплоскостные расстояния в структуре (AlN)3/(SiN)2 на поверхности (111)Si, равные 3.3 Angstrem в SiN и 2.86 Angstrem в AlN. Такие межплоскостные расстояния указывают на слабое ван-дер-ваальсово взаимодействие между слоями. Предложена модель структуры SiN-(8x8) как плоского графеноподобного слоя, удовлетворяющая как дифракционным, так и микроскопическим данным.
  • Handbook of Semiconductor Manufacturing Technology, ed. by R. Doering, Y. Nishi (Cleveland, CRC, 2007)
  • T.P. Ma. IEEE Trans. Electron Dev., 45, 680 (1998)
  • Y. Yeo, Q. Lu, P. Ranade, H. Takeuchi, K.J. Yang, I. Polishchuk, T. King, Ch. Hu, S.C. Song, H.F. Luan, D. Kwong. IEEE Electron Dev. Lett., 22 (5), 227 (2001)
  • W. Guo, M. Zhang, A. Banerjee, P. Bhattacharya. Nano Lett., 10, 3355 (2010)
  • T.-W. Yeh, Y.-T. Lin, L.S. Stewart, P.D. Dapkus, R. Sarkissian, J.D. O'Brien, B. Ahn, S.R. Nutt. Nano Lett., 12, 3257 (2012)
  • S. Shetty, M. Kesaria, J. Ghatak, S.M. Shivaprasad. Cryst. Growth Des., 13, 2407 (2013)
  • W. Zhu, D. Neumayer, V. Perebeinos, P. Avouris. Nano Lett., 10, 3572 (2010)
  • M. Yang, C. Zhang, Sh. Wang, Y. Feng, Ariando. AIP Advances, 1, 032111 (2011)
  • F. Filippone. J. Phys. Condens. Matter, 26, 395009 (2014)
  • R. Flammini, P. Allegrini, F. Wiame, R. Belkhou, F. Ronci, S. Colonna, D.M. Trucchi, F. Filippone, S.K. Mahatha, P.M. Sheverdyaeva, P. Moras. Phys. Rev. B, 91, 075303 (2015)
  • A.J. van Bommel, F. Meyer. Surf. Sci., 8, 381 (1967)
  • A.G. Schrott, J.S.C. Fain. Surf. Sci., 111, 39 (1981)
  • A.G. Schrott, J.S.C. Fain. Surf. Sci., 123, 204 (1982)
  • M. Nishijima, H. Kobayashi, K. Edamoto, M. Onchi. Surf. Sci., 137, 473 (1984)
  • M. Nishijima, K. Edamoto, Y. Kubota, H. Kobayashi, M. Onchi. Surf. Sci., 158, 422 (1985)
  • K. Edamoto, S. Tanaka, M. Onchi, M. Nishijima. Surf. Sci., 167, 285 (1986)
  • E. Bauer, Y. Wei, T. Muller, A. Pavlovska, I.S.T. Tsong. Phys. Rev. B, 51, 17891 (1995)
  • Y. Morita, H. Tokumoto. Surf. Sci., 443, L1037 (1999)
  • B. Rottger, R. Kliese, H. Neddermeyer. J. Vac. Sci. Technol. B, 14, 1051 (1996)
  • H. Ahn, C.-L. Wu, S. Gwo, C.M. Wei, Y.C. Chou. Phys. Rev. Lett., 86, 2818 (2001)
  • X. Wang, G. Zhai, J. Yang, N. Cue. Phys. Rev. B, 60, R2146 (1999)
  • X.-S. Wang, G. Zhai, J. Yang, L. Wang, Y. Hu, Z. Li, J.C. Tang, X. Wang, K.K. Fung, N. Cue. Surf. Sci., 494 (2), 83 (2001)
  • A. Ziegler, C. Kisielowski, R.O. Ritchie. Acta Materialia, 50, 565 (2002)
  • A.A. Bagatur'yants, K.P. Novoselov, A.A. Safonov, J.V. Cole, M. Stoker, A.A. Korkin. Surf. Sci., 486, 213 (2001)
  • V.M. Bermudez. Surf. Sci., 579, 11 (2005)
  • J.W. Kim, H.W. Yeom. Phys. Rev. B, 67, 035304 (2003)
  • G.L. Zhao, M.E. Bachlechner. Phys. Rev. B, 58, 1887 (1998)
  • J.S. Ha, K.-H. Park, W.S. Yun, E.-H. Lee, S.-J. Park. J. Vac. Sci. Technol. B, 15, 1893 (1997)
  • J.S. Ha, K.-H. Park, W.S. Yun, E.-H. Lee, S.-J. Park. Appl. Phys. A, 66, S495 (1998)
  • C.-L. Wu, J.-L. Hsieh, H.-D. Hsueh, S. Gwo. Phys. Rev. B, 65, 045309 (2002)
  • M. Yang, R.Q. Wu, W.S. Deng, L. Shen, Z.D. Sha, Y.Q. Cai, Y.P. Feng, S.J. Wang. J. Appl. Phys., 105, 024108 (2009)
  • S. Shetty, S.M. Shivaprasad. J. Appl. Phys., 119, 055306 (2016)
  • V.G. Mansurov, T.V. Malin, Yu.G. Galitsyn, A.A. Shklyaev, K.S. Zhuravlev. J. Cryst. Growth, 441, 12 (2016)
  • H.D. Batha, E.D. Whitney. J. American Ceramic Soc., 56 (7), 365 (1973)
  • L. Kubler, J.L. Bischoff, D. Bolmont. Phys. Rev. B, 38, 13113 (1988)
  • D. Bolmont, J.L. Bischoff, F. Lutz, L. Kubler. Surf. Sci., 269/270, 924 (1992)
  • H. Lee, Ch. Kuo, H. Shiu, Ch. Chen, Sh. Gwo. Appl. Phys. Lett., 95, 222104 (2009)
  • V. Mansurov, T. Malin, Yu. Galitsyn, K. Zhuravlev. J. Cryst. Growth, 428, 93 (2015)
  • R. Grun. Acta Cryst. B, 35, 800 (1979)
  • H.M. Jennings, J.O. Edwards, M.H. Richman. Inorg. Chimica Acta, 20, 167 (1976)
  • P. De Padova, C. Quaresima, B. Olivieri, P. Perfetti, Guy Le Lay. Appl. Phys. Lett., 98, 081909 (2011)
  • B. Aufray, A. Kara, S. Vizzini, H. Oughaddou, Ch. Leandri, B. Ealet, Guy Le Lay. Appl. Phys. Lett., 96, 183102 (2010)
  • M. Houssa, G. Pourtois, V.V. Afanas'ev, A. Stesmans. Appl. Phys. Lett., 97, 112106 (2010)
  • B. Feng, Z. Ding, Sh. Meng, Y. Yao, X. He, P. Cheng, L. Chen, K. Wu. Nano Lett., 12, 3507 (2012).
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.