Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2018, выпуск 6 » Статья стр. 770
<<<>>>
Структурная анизотропия пленок аморфного кремния, модифицированных фемтосекундными лазерными импульсами*
DOI: 10.21883/OS.2018.06.46079.38-18
Переводная версия: 10.1134/S0030400X18060218
Шулейко Д.В.1, Кашаев Ф.В.1, Потемкин Ф.В.1, Заботнов С.В.1,2,3, Зотеев А.В.1, Преснов Д.Е.1,4, Пархоменко И.Н.5, Романов И.А.5
1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова (физический факультет), Москва, Россия
2Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Москва, Россия
3Московский физико-технический институт, ИНБИКСТ, 123098, Москва, Россия
4Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д.В. Скобельцына Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
5Белорусский государственный университет, Минск, Республика Беларусь
Email: shuleyko.dmitriy@physics.msu.ru
Выставление онлайн: 20 мая 2018 г.
PDF версия
Показано, что ориентация поверхностного рельефа в виде одномерных решеток с периодом 1.20±0.02 mum, формируемого при обработке пленок аморфного гидрогенизированного кремния фемтосекундными лазерными импульсами (1.25 mum) с плотностью энергии 0.15 J/cm2, определяется направлением вектора поляризации использованного излучения и совокупной дозой экспозиции. В облученных областях пленок зарегистрировано присутствие нанокристаллической фазы кремния, объемная доля которой (в зависимости от условий обработки) составляет от 15 до 67% согласно результатам анализа спектров комбинационного рассеяния света. Наблюдаемые процессы микро- и наноструктурирования обусловлены соответственно возбуждением поверхностных плазмон-поляритонов и нанокристаллизацией в приповерхностной области в поле мощных фемтосекундных лазерных импульсов. Кроме того, обнаружено формирование полиморфных модификаций кремния Si-III и Si-XII при фемтосекундной лазерной обработке с числом импульсов излучения более 500, а также зарегистрирована анизотропия сигнала комбинационного рассеяния света для данных полиморфных модификаций. -18
  1. Amasev D.V., Khenkin M.V., Drevinskas R., Kazansky P., Kazanskii A.G. // Tech. Phys. 2017. V. 62. N 6. P. 925
  2. Емельянов А.В., Казанский А.Г., Кашкаров П.К., Коньков О.И., Теруков Е.И., Форш П.А., Хенкин М.В., Кукин А.В., Beresna M., Kazansky P. // ФТП. 2012. Т. 46. N 6. С. 769; Emelyanov A.V., Kazanskii A.G., Kashkarov P.K., Konkov O.I., Terukov E.I., Forsh P.A., Khenkin M.V., Kukin A.V., Beresna M., Kazansky P. // Semiconductors. 2012. V. 46. N 6. P. 769
  3. Rybalko P.D., Khenkin M.V., Forsh P.A., Drevinskas R., Matsukatova A.N., Kazansky P., Kazanskii A.G. // J. Nano- Electron. Phys. 2016. V. 8. Art. 03038
  4. Khenkin M., Kazanskii A., Emelyanov A., Forsh P., Beresna M., Gecevicius M., Kazansky P. // Can. J. Phys. 2014. V. 92. P. 883
  5. Emelyanov A.V, Khenkin M.V., Kazanskii A.G., Forsh P.A., Kashkarov P.K., Gecevicius M., Beresna M., Kazansky P.G. // Thin Solid Films. 2014. V. 556. P. 410
  6. Wang H., Kongsuwan P., Satoh G., Yao Y.L. // Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2013. V. 65. P. 1691
  7. Wang H., Kongsuwan P., Satoh G., Yao Y.L. // J. Manuf. Sci. Eng. 2012. V. 134. N 3. Art. 031006
  8. Rudenko A., Colombier J.-P., Hohm S., Rosenfeld A., Kruger J., Bonse J., Itina T.E. // Sci. Rep. 2017. V. 7. N 1. Art. 12306
  9. Puerto D., Garcia-Lechuga M., Hernandez-Rueda J., Garcia-Leis A., Sanchez-Cortes S., Solis J., Siegel J. // Nanotechnology. 2016. V. 27. Art. 265602
  10. Talbi A., Kaya-Boussougou S., Sauldubois A., Stolz A., Boulmer-Leborgne C., Semmar N. // Appl. Phys. A. 2017. V. 123. P. 463
  11. Drevinskas R., Beresna M., Gecevivcius M., Khenkin M., Kazanskii A.G., Matulaitiene I., Niaura G., Konkov O.I., Terukov E.I., Svirko Y.P. et al. // Appl. Phys. Lett. 2015. V. 106. Art. 171106
  12. Марциновский Г.А., Шандыбина Г.Д., Дементьева Ю.С., Дюкин Р.В., Заботнов С.В., Головань Л.А., Кашкаров П.К. // ФТП. 2009. Т. 43. N 10. С. 1339; Martsinovsky G.A., Shandybina G.D., Dementieva Yu.S., Dukin R.V., Zabotnov S.V., Golovan L.A., Kashkarov P.K. // Semiconductors. 2009. V. 43. N 10. P. 1298
  13. Yariv A., Yeh P. Optical Waves in Crystals. NY.: Wiley, 1984. 589 p
  14. Soleymanzadeh B., Beyer W., Luekermann F., Differt D., Pfeiffer W., Stiebig H. // Energy Procedia. 2014. V. 60. P. 90
  15. Denisova K.N., Fantina N.P., Ilin A.S., Martyshov M.N., Vorontsov A.S. // Biosci., Biotech. Res. Asia. 2016. V. 13. N 4. P. 2359
  16. Марциновский Г.А., Шандыбина Г.Д., Смирнов Д.С., Заботнов С.В., Головань Л.А., Тимошенко В.Ю., Кашкаров П.К. // Опт. и спектр. 2008. Т. 105. N 1. С. 55; Martsinovsky G.A., Shandybina G.D., Smirnov D.S., Zabotnov S.V., Golovan L.A., Timoshenko V.Yu., Kashkarov P.K. // Opt. Spectrosc. 2008. V. 105. N 1. P. 55
  17. Varlamova O., Bounhalli M., Reif J. // Appl. Surf. Sci. 2013. V. 278. P. 62
  18. Макин В.С., Пестов Ю.И., Макин Р.С. // Опт. и спектр. 2017. Т. 123, N 2. С. 264; Makin V.S., Pestov Y.I., Makin R.S. // Opt. Spectrosc. 2017. V. 123 N 2. P. 289
  19. Danilov P.A., Ionin A.A., Kudryashov S.I., Makarov S.V., Rudenko A.A., Saltuganov P.N., Seleznev L.V., Yurovskikh V.I., Zayarny D.A., Apostolova T. // J. Exp. Theor. Phys. 2015. V. 120. N 6. P. 946
  20. Kaneko T., Wagashi M., Onisawa K., Minemura T. // Appl. Phys. Lett. 1994. V. 64. P. 1865
  21. Gogoi P., Dixit P.N., Agarwal P. // Sol. Energy Mater. Solar Cells. 2007. V. 91. P. 1253
  22. Zhang L., Gao J.H., Xiao J.Q., Wen L.S., Gong J., Sun C. // Appl. Surf. Sci. 2012. V. 258. P. 3221
  23. Elarbi N., Jemai R., Outzourhit A., Khirouni K. // Appl. Phys. A. 2016. V. 122. Art. 566
  24. Голубев В.Г., Давыдов В.Ю., Медведев А.В., Певцов А.Б., Феоктистов Н.А. // ФТТ. 1997. Т. 39. С. 1348
  25. Zi J., Buscher H., Falter C., Ludwig W., Zhang K., Xie X. // Appl. Phys. Lett. 1996. V. 69. P. 200
  26. Viera G., Huet S., Boufendi L. // J. Appl. Phys. 2001. V. 90. P. 4175
  27. Иго А.В. // Опт. и спектр. 2016. Т. 120, N 4. С. 556; Igo A.V. // Opt. Spectrosc. 2016. V. 120 N 4. P. 529
  28. Bonse J., Brzezinka K.-W., Meixner A.J. // Appl. Surf. Sci. 2004. V. 221. P. 215
  29. Chavoshi S.Z., Gallo S.C., Dong H., Luo X. // Mater. Sci. Eng. A. 2017. V. 684. P. 385.
  30. Reif J., Costache F., Kouteva-Arguirova S. // Proc. SPIE. 2004. V. 5448. N 2. Р. 756
  31. Costache F., Kouteva-Arguirova S., Reif J. // Appl. Phys. A. 2004. V. 79. P. 1429
  32. Costache F., Kouteva-Arguirova S., Reif J. // Solid State Phenomena. 2004. V. 95. P. 635
  33. Smith M.J., Lin Y.-T., Sher M.-J., Winkler M.T., Mazur E., Gradevcak S. // J. Appl. Phys. 2011. V. 110. N 5. Art. 053524
  34. Smith M.J., Sher M.-J., Frant B., Lin Y.-T., Mazur E., Gradevcak S. // J. Appl. Phys. 2012. V. 112. N 8. Art. 083518
  35. Ю П., Кардона М. Основы физики полупроводников. М.: Физматлит, 2002. 560 c.; Yu P., Cardona M. Fundamentals of Semiconductors. Berlin: Springer-Verlag, 2010. 775 p
  36. Loudon R. // Advances in Physics. 1964. V. 13. N 52. P. 423
  37. Ефремов М.Д., Болотов В.В., Володин В.А., Кочубей С.А., Кретинин А.В. // ФТП. 2002. Т. 36. N 1. С. 109; Efremov M.D., Bolotov V.V., Volodin V.A., Kochubey S.A., Kretinin A.V. // Semiconductors. 2002. V. 36. N 1. P. 109
  38. Kuzmin P.G., Shafeev G.A., Bukin V.V., Garnov S.V., Farcau C., Carles R., Watot-Fontrose B., Guieu V., Viau G. // J. Phys. Chem. C. 2010. V. 114. Р. 15266.

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