Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2017, выпуск 6 » Статья стр. 1183
<<<>>>
Химический и фазовый состав многослойных нанопериодических структур a-SiOx/ZrO2, подвергнутых высокотемпературному отжигу
DOI: 10.21883/FTT.2017.06.44491.377
Боряков А.В.1, Суродин С.И.1, Николичев Д.Е.1, Ершов А.В.1
1Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
Email: ershov@phys.unn.ru
Поступила в редакцию: 10 октября 2016 г.
Выставление онлайн: 20 мая 2017 г.
PDF версия
Методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии с послойным травлением выполнен анализ химического и фазового состава многослойных нанопериодических структур SiOx/ZrO2, полученных испарением в вакууме из раздельных источников и подвергнутых высокотемпературному отжигу. Установлено, что при используемых условиях напыления слои субоксида кремния имели коэффициент стехиометричности x~1.8, а цирконийсодержащие слои представляли собой стехиометрический диоксид циркония. С помощью рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии обнаружено, что отжиг многослойных структур при 1000oC приводит к взаимодиффузии компонентов и химическому взаимодействию ZrO2 и SiOx c образованием преимущественно силиката циркония на гетерограницах структур. Слои SiOx отожженных наноструктур содержали ~ 5 at.% элементарного кремния как следствие фазового разделения и формирования нанокристаллов кремния малого размера. Исследование проводилось при поддержке Министерства образования и науки РФ (государственное задание N 3.285.2014/K) и при частичной финансовой поддержке РФФИ (гранты N 14-02-00119 и 15-02-05086). DOI: 10.21883/FTT.2017.06.44491.377
  1. Silicon photonics / Eds by L. Pavesi, D.J. Lockwood. Springer-Verlag, Berlin--Heidelberg (2004). 414 p
  2. А.А. Ищенко, Г.В. Фетисов, Л.А. Асланов. Нанокремний: свойства, получение, применение, методы исследования и контроля. Физматлит, М. (2011). 648 с
  3. M. Perego, G. Seguini, C. Wiemer, M. Fanciulli, P.-E. Coulon, C. Bonafos. Nanotechnology 21, 055606 (2010)
  4. А.В. Ершов, Д.И. Тетельбаум, И.А. Чугров, А.И. Машин, А.Н. Михайлов, А.В. Нежданов, А.А. Ершов, И.А. Карабанова. ФТП 45, 747 (2011)
  5. S.K. Ray, S. Maikap, W. Banerjee, S. Das. J. Phys. D 46, 153001 (2013)
  6. A.A. Konakov, V.A. Burdov. J. Phys.: Condens. Matter 22, 215301 (2010)
  7. G.D. Wilk, R.M. Wallace, J.M. Anthony. J. Appl. Phys. 89, 5243 (2001)
  8. S. Venkataraj, O. Kappertz, H. Weis, R. Drese, R. Jayavel, M. Wuttig. J. Appl. Phys. 92, 3599 (2002)
  9. Синтез, свойства и применение диэлектриков с высокой диэлектрической проницаемостью в кремниевых приборах / Под ред. А.Л. Асеева, В.А. Гриценко. СО РАН, Новосибирск (2011). 158 с
  10. G. Cabello, L. Lillo, C. Caro, G.E. Buono-Core, B. Chornik, M.A. Soto. J. Non-Cryst. Solids 354, 3919 (2008)
  11. G. Brasse, C. Restoin, Y. Ouerdane, P. Roy, J.-M. Blondy. J. Lumin. 131, 2427 (2011)
  12. C. Bonafos, M. Carrada, G. Benassayag, S. Schamm-Chardon, J. Groenen, V. Paillard, B. Pecassou, A. Claverie, P. Dimitrakis, E. Kapetanakis, V. Ioannou-Sougleridis, P. Normand, B. Sahu, A. Slaoui. Mater. Sci. Semicon. Proc. 15, 615 (2012)
  13. А.В. Ершов, Д.А. Павлов, Д.А. Грачев, А.И. Бобров, И.А. Карабанова, И.А. Чугров, Д.И. Тетельбаум. ФТП 48, 44 (2014)
  14. L.X. Yi, J. Heitmann, R. Scholz, M. Zacharias. Appl. Phys. Lett. 81, 4248 (2002)
  15. L.X. Yi, J. Heitmann, R. Scholz, M. Zacharias. J. Phys.: Condens. Matter 15, S2887 (2003)
  16. А.В. Ершов, И.А. Чугров, Д.И. Тетельбаум, А.И. Машин, Д.А. Павлов, А.В. Нежданов, А.И. Бобров, Д.А. Грачев. ФТП 47, 460 (2013)
  17. Анализ поверхности методами Оже- и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии / Под ред. Д. Бриггса, М.П. Сиха. Мир, М. (1987). С. 203
  18. Handbooks of monochromatic XPS spectra. V. 1. The elements and native oxides / Ed. B.V. Crist. XPS International Inc. (1999). 658 p
  19. Handbooks of monochromatic XPS spectra. V. 2. Commercially pure binary oxides and a few common carbonates and hydroxides / Ed. B.V. Crist. XPS International LLC (2005). 970 p
  20. Электронный ресурс [http://www.xpsdata.com/]
  21. А.В. Боряков. Анализ состава оксидных слоев с термокристаллизованными нановключениями кремния. Канд. дис. ННГУ, Нижний Новгород (2014). 137 с
  22. Data comp. and eval. by A.V. Naumkin, A. Kraut-Vass, S.W. Gaarenstroom, C.J. Powell. NIST Standard Reference Database 20, Version 4.1 [электронный ресурс]. NIST X-ray Photoelectron Spectroscopy Database [http://srdata.nist.gov/xps/]
  23. M. Copel, M. Gribelyuk, E. Gusev. Appl. Phys. Lett. 76, 436 (2000)
  24. M.J. Guittet, J.P. Crocombette, M. Gautier-Soyer. Phys. Rev. B 63, 125117 (2001)
  25. А.В. Боряков, Д.Е. Николичев, Д.И. Тетельбаум, А.И. Белов, А.В. Ершов, А.Н. Михайлов. ФТТ 54, 370 (2012)
  26. Z.T. Kang, B. Arnold, C.J. Summers, B.K. Wagner. Nanotechnology 17, 4477 (2006)
  27. X.J. Hao, A.P. Podhorodecki, Y.S. Shen, G. Zatryb, J. Misiewicz, M.A. Green. Nanotechnology 20, 485703 (2009)
  28. V.A. Belyakov, K.V. Sidorenko, A.A. Konakov, A.V. Ershov, I.A. Chugrov, D.A. Grachev, D.A. Pavlov, A.I. Bobrov, V.A. Burdov. J. Lumin. 155, 1 (2014)
  29. M.A. Quevedo-Lopez, M. El-Bouanani, B.E. Gnade, R.M. Wallace, M.R. Visokay, M. Douglas, M.J. Bevan, L. Colombo. J. Appl. Phys. 92, 3540 (2002).
  30. A.V. Ershov, E.I. Malysheva, S.M. Nekorkin, B.N. Zvonkov, D.O. Filatov, V.V. Levichev. In: Proc. Int. Workshop "Scanning probe microscopy-2003". IPM RAS, Nizhny Novgorod (2003). P. 143
  31. А.Ф. Хохлов, И.А. Чучмай, А.В. Ершов. Микросистемная техника 11, 31 (2001)
  32. S. Ferrari, G. Scarel. J. Appl. Phys. 96, 144 (2004)
  33. Defects in high-k gate dielectric stacks. Nano-electronic semiconductor devices / Ed. E. Gusev. Springer (2006). 493 p
  34. А.В. Ершов, И.А. Чугров, Д.А. Грачев, А.И. Бобров, Д.А. Павлов. В сб.: Тр. VIII Междунар. конф. "Аморфные и микрокристаллические полупроводники". Изд-во Политехн. ун-та, СПб. (2012). С. 130
  35. С.Ю. Турищев, В.А. Терехов, Д.А. Коюда, К.Н. Панков, А.В. Ершов, Д.А. Грачев, А.И. Машин, Э.П. Домашевская. ФТП 47, 1327 (2013)
  36. Materials fundamentals of gate dielectrics / Eds A.A. Demkov, A. Navrotsky. Springer (2005). 476 p
  37. C. Tanner, K. Geisinger, R. Wusirika. Opt. Mater. 26, 305 (2004).

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.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme