"Журнал технической физики"
Издателям
Вышедшие номера
Формирование композиционного материала на основе GeSi с наночастицами Ag методом ионной имплантации
Баталов Р.И., Воробьев В.В., Нуждин В.И., Валеев В.Ф., Баязитов Р.М., Лядов Н.М., Осин Ю.Н., Степанов А.Л. 1,2,3
1Казанский федеральный университет, Казань, Россия
2Казанский физико-технический институт им. Е.К. Завойского, ФИЦ Казанский научный центр РАН, Казань, Россия
3Казанский национальный исследовательский технологический университет, Казань, Россия
Email: aanstep@gmail.com
Поступила в редакцию: 7 апреля 2016 г.
Выставление онлайн: 19 ноября 2016 г.

Представлены результаты сравнительного исследования структурных и оптических свойств композиционных слоев, сформированных имплантацией монокристаллического кремния (c-Si) ионами Ge+ (40 keV / 1·1017 ion/cm2), Ag+ (30 keV / 1.5·1017 ion/cm2), а также последовательным облучением Ge+ и Ag+. Установлено, что внедрение ионов Ge+ приводит к образованию мелкозернистого аморфного поверхностного слоя Ge : Si толщиной 60 nm с размером отдельных зерен 20-40 nm. При имплантации c-Si ионами Ag+ сформирована субмикронная пористая аморфная структура a-Si толщиной ~50 nm, содержащая ионно-синтезированные наночастицы Ag. Показано, что внедрение ионов Ag+ в слой Ge : Si стимулирует образование пор с наночастицами Ag с более однородным распределением по размерам. В спектрах отражения имплантированных слоев Ag : Si и Ag : GeSi наблюдалось резкое снижение интенсивности в ультрафиолетовой области (220-420 nm) относительно c-Si более, чем на 50% вследствие аморфизации и структуризации его поверхности. Образование наночастиц Ag в имплантированных слоях сопровождалось появлением в оптических спектрах селективной полосы плазмонного резонанса с максимумом при ~ 820 nm. Впервые на практике показаны технологические пути получения нового композиционного материала на основе GeSi с наночастицами Ag.
  1. Электронный ресурс. Режим доступа: http: //www-03.ibm./press/us/en/pressrelease/47301.wss
  2. Claeys C., Simoen E. Germanium-based technologies. From Materials to Devices. Amsterdam: Elsevier, 2007. 476 p
  3. Paul D.J. // Semicond. Sci. Technol. 2004. Vol. 19. P. R75-R108
  4. Stoica T., Vescan L., Muck A., Hollander B., Schope G. // Phys. E. 2003. Vol. 16. P. 359-365
  5. Krasilnik Z.F., Novikov A.V., Lobanov D.N., Kudryavtsev K.E., Antonov A.V., Obolenskiy S.V., Zakharov N.D., Werner P. // Semicond. Sci. Technol. 2011. Vol. 26. P. 014 029
  6. Sobolev N.A. // Mater. Sci. Forum. 2008. Vol. 590. P. 79-100
  7. Hemment P.L.F., Cristiano F., Nejim A., Lombardo S., Larssen K.K., Priolo F., Barklie R.C. // J. Cryst. Growth. 1995. Vol. 157. P. 147-160
  8. Chen N.X., Schork R., Ryssel H. // Nucl. Instum. Meth. Phys. Res. B. 1995. Vol. 96. P. 286-289
  9. Cheung W.Y., Wong S.P., Wilson I.H., Zhang T.H. // Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. B. 1995. Vol. 101. P. 243-246
  10. Calcagnile L., Grimaldi M.G., Baeri P. // J. Appl. Phys. 1994. Vol. 76. P. 1833-1839
  11. Kreibig U., Vollmer M. // Optical properties of metal clusters. Berlin: Springer, 1995. 432 c
  12. Spinelli P., Polman A. // Opt. Expres. 2012. Vol. 20. P. A641-A654
  13. Paris A., Vaccari A., Lesina C.A., Serra E., Calliari L. // Plasmonics. 2012. Vol. 7. P. 525-534
  14. Степанов А.Л. Фотонные среды с наночастицами, синтезированными ионной имплантацией. Саарбрюккен. Lambert Acad. Publ., 2014. 353 c
  15. Баталов Р.И., Валеев В.Ф., Нуждин В.И., Воробьев В.В., Осин Ю.Н., Лебедев Д.В., Бухараев А.А., Степанов А.Л. // Изв. вуз.: Матер. электр. техн. 2014. Т. 17. С. 295-300
  16. Степанов А.Л., Нуждин В.И., Валеев В.Ф., Осин Ю.Н. Способ изготовления пористого кремния. Пат. РФ. 2015. N 2547515
  17. Tian Y., Gao B., Silvera-Batista C., Ziegler K.J. // J. Nanopart. Res. 2010. Vol. 12. P. 2371-2380
  18. Novara C., Petracca F., Virga A., Rivolo P., Ferrero S., Chiolerio A., Geobaldo F., Porro S., Giorgis F. // Nanoscale Res. Lett. 2014. Vol. 9. P. 527
  19. Gaiduk P.I., Larsen A.N. // Phys. Stat. Sol. A 2014. Vol. 211. P. 2455-2460
  20. Воробьев В.В., Осин Ю.Н., Ермаков М.А., Валеев В.Ф., Нуждин В.И., Степанов А.Л. // Нанотехнологии: наука и производство. 2015. Т. 1. С. 42-52
  21. Ziegler J.F., Biersack J.P., Littmark U. The Stopping and Range of Ions in Solids. N. Y.: Pergamon Press, 1985. 321 p
  22. Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.srim.org
  23. Мейер Д., Эриксон Л., Девис Д. Ионное легирование полупроводников // М.: Мир, 1973. 296 с
  24. Ачкеев А.А., Хайбуллин Р.И., Тагиров Л.Р., Mackova A., Hnatowicz V., Cherkashin N. // ФТТ. 2011. Т. 53. С. 508-517
  25. Stepanov A.L., Zhikharev V.A., Hole D.E., Townsend P.D., Khaibullin I.B. // Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. B. 2000. Vol. 166-167. P. 26-30
  26. Dhoubhadel M.S., Rout B., Lakshantha W.J., Das S.K., D'Souza F., Glass G.A., Mc Daniel F.D. // AIP Conf. Proc. 2014. Vol. 1607. P. 16-23
  27. Базаров В.В., Нуждин В.И., Валеев В.Ф., Воробьев В.В., Осин Ю.Н., Степанов А.Л. // ЖПС. 2016. Т. 81. С. 53-57
  28. Глазов В.М., Земсков В.С. Физико-химические основы легирования полупроводников. М.: Наука, 1967. 372 с
  29. Chelikowsky J.R., Cohen M.L. // Phys. Rev. B. 1976. Vol. 14. N 2. P. 556-582
  30. Kurtin S., Shifrin G.A., Mc Gill T.C. // Appl. Phys. Lett. 1969. Vol. 14. N 7. P. 223-225
  31. Borghesi A., Guizzetti G., Nosenzo L., Campisano S.U. // Sol. Stat. Phenom. 1988. Vol. 1-2. P. 1-9
  32. Kanamori Y., Hane K., Sai H., Yugami H. // Appl. Phys. Lett. 2001. Vol. 72. P. 142-144
  33. Liu X., Coxon P.R., Peters M., Hoex B., Cole J.M., Fray D.J. // Energ. Envirom. Sci. 2014. Vol. 7. P. 3223-3263
  34. Stepanov A.L., Hole D.E., Townsend P.D. // J. Non.-Cryst. Sol. 1999. Vol. 244. P. 275-279
  35. Dhoubhadel M.S., Lakshantha W.J., Lightbourne S., D'Souza F., Rout B., Mc Daniel F.D. // AIP Conf. Proc. 2015. Vol. 1671. P. 020 003-1-020 003-8
  36. Akhter P., Huang M., Kadakia N., Spratt W., Malladi G., Bakhru H. // J. Appl. Phys. 2014. Vol. 116. P. 113 503.

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.