Вышедшие номера
Наноразмерные флуктуации потенциала в SiOx, синтезированном плазмохимическим осаждением
Переводная версия: 10.1134/S1063783419120370
Российский научный фонд, совместный грант с Министерством науки и технологий, Тайвань - MOST № 107-2923-E-009-001MY3, 18-49-08001
Российский научный фонд, 19-19-00286
Перевалов Т.В. 1,2, Володин В.А. 1,2, Новиков Ю.Н. 1,2, Камаев Г.Н. 1,2, Гриценко В.А. 1,2, Просвирин И.П.1,2
1Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Email: timson@isp.nsc.ru, volodin@isp.nsc.ru, nov@isp.nsc.ru, kamaev@isp.nsc.ru, grits@isp.nsc.ru, prosvirin@catalysis.ru
Поступила в редакцию: 3 июля 2019 г.
Выставление онлайн: 19 ноября 2019 г.

Работа посвящена исследованию атомной структуры и электронного спектра пленок a-SiOx : H, нанесенных на кремниевые и стеклянные подложки методом плазмохимического осаждения. В зависимости от условий подачи кислорода в реактор стехиометрический параметр x пленок варьировался в диапазоне значений от 0.57 до 2. Характеризация строения пленок и особенностей их электронной структуры в зависимости от величины параметра x осуществлялась с применением комплекса структурных и оптических методик, а также ab initio квантово-химического моделирования для модельной структуры SiOx. Установлено, что изучаемые пленки SiOx : H главным образом состоят из субоксидов кремния SiOy, а также кластеров SiO2 и аморфного кремния. На основе пространственных флуктуаций химического состава предложена модель флуктуации ширины запрещенной зоны и потенциала для электронов и дырок в SiOx. Полученные данные позволят более точно моделировать транспорт заряда в пленках a-SiOx : H, что важно для создания на их основе элементов энергонезависимой памяти и мемристоров. Ключевые слова: оксид кремния (SiO2), комбинационное (рамановское) рассеяние, фотоэлектронная спектроскопия (XPS, РФЭС), просвечивающая электронная микроскопия (HRTEM, ВРПЭМ), плазмохимическое осаждение из газовой фазы (PECVD), резистивная память (RRAM).
  1. L. Montesi, M. Buckwell, K. Zarudnyi, L. Garnett, S. Hudziak, A. Mehonic, A.J. Kenyon. IEEE Transact. Nanotechnol. 15, 428 (2016)
  2. A. Mehonic, A.L. Shluger, D. Gao, I. Valov, E. Miranda, D. Ielmini, A. Bricalli, E. Ambrosi, C. Li, J.J. Yang, Q.F. Xia, A.J. Kenyon. Adv. Mater. 30, 1801187 (2018)
  3. C.-C. Hsieh, Y.-F. Chang, Y.-C. Chen, X. Wu, M. Guo, F. Zhou, S. Kim, B. Fowler, C.-Y. Lin, C.-H. Pan, T.-C. Chang, J.C. Lee. In: Review of Recently Progress on Neural Electronics and Memcomputing Applications in Intrinsic SiO-=SUB=-x-=/SUB=-Based Resistive Switching Memory. IntechOpen (2017) p. 227
  4. S. Sahoo, S.R.S. Prabaharan. J. Nanosci. Nanotechnol. 17, 72 (2017)
  5. D.S. Jeong, R. Thomas, R.S. Katiyar, J.F. Scott, H. Kohlstedt, A. Petraru, C.S. Hwang. Rep. Progr. Phys. 75, 076502 (2012)
  6. V.A. Voronkovskii, V.S. Aliev, A.K. Gerasimova, D.R. Islamov. Mater. Res. Express. 5, 016402 (2018)
  7. H.-P. Ma, J.-H. Yang, J.-G. Yang, L.-Y. Zhu, W. Huang, G.-J. Yuan, J.-J. Feng, T.-C. Jen, H.-L. Lu. Nanomaterials 9, 55 (2019)
  8. N. Tomozeiu. Thin Solid Films 516, 8199 (2008)
  9. В.А. Гриценко. УФН 178, 727 (2008)
  10. T.W. Hickmott, J.E. Baglin. J. Appl. Phys. 50, 317 (1979)
  11. D.E. Vazquez-Valerdi, J.A. Luna-Lopez, J. Carrillo-Lopez, G. Garcia-Salgado, A. Benitez-Lara, N.D. Espinosa-Torres. Nanoscale Res. Lett. 9, 422 (2014)
  12. J.H. Scofield. J. Electron Spectroscopy Rel. Phenomena 8, 129 (1976).
  13. P. Giannozzi, O. Andreussi, T. Brumme, O. Bunau, M.B. Nardelli, M. Calandra, R. Car, C. Cavazzoni, D. Ceresoli, M. Cococcioni, N. Colonna, I. Carnimeo, A. Dal Corso, S. de Gironcoli, P. Delugas, R.A. DiStasio, A. Ferretti, A. Floris, G. Fratesi, G. Fugallo, R. Gebauer, U. Gerstmann, F. Giustino, T. Gorni, J. Jia, M. Kawamura, H.Y. Ko, A. Kokalj, E. Kucukbenli, M. Lazzeri, M. Marsili, N. Marzari, F. Mauri, N.L. Nguyen, H.V. Nguyen, A. Otero-de-la-Roza, L. Paulatto, S. Ponce, D. Rocca, R. Sabatini, B. Santra, M. Schlipf, A.P. Seitsonen, A. Smogunov, I. Timrov, T. Thonhauser, P. Umari, N. Vast, X. Wu, S. Baroni. J. Phys. Condens. Mater. 29, 465901 (2017)
  14. Т.В. Перевалов, Д.Р. Исламов, И.Г. Чернов. Письма в ЖЭТФ 107, 788 (2018)
  15. В.А. Гриценко, Т.В. Перевалов, В.А. Володин, В.Н. Кручинин, А.К. Герасимова, И.П. Просвирин. Письма в ЖЭТФ 108, 230 (2018)
  16. F.G. Bell, L. Ley. Phys. Rev. B 37, 8383 (1988)
  17. P.G. Pai, S.S. Chao, Y. Takagi, G. Lucovsky. J. Vac. Sci. Technol. A 4, 689 (1986)
  18. J.E.J. Smith, M.H. Brodsky, B.I. Crowder, M.I. Nathan. Phys. Rev. Lett. 26, 642 (1971)
  19. V.A. Volodin, D.I. Koshelev. J. Raman Spectroscop. 44, 1760 (2013)
  20. D.M. Zhigunov, G.N. Kamaev, P.K. Kashkarov, V.A. Volodin. Appl. Phys. Lett. 113, 023101 (2018)
  21. F. Urbach. Phys. Rev. 92, 1324 (1953)
  22. Y. Pan, F. Inam, M. Zhang, D.A. Drabold. Phys. Rev. Lett. 100, 206403 (2008)
  23. D.T. Pierce, W.E. Spicer. Phys. Rev. B 5, 3017 (1972)
  24. N.M. Park, T.S. Kim, S.J. Park. Appl. Phys. Lett. 78, 2575 (2001)
  25. K.A. Nasyrov, S.S. Shaimeev, V.A. Gritsenko, J.H. Han. J. Appl. Phys. 105, 123709 (2009)
  26. A.M. Goodman. Phys. Rev. 152, 780 (1966)
  27. А.А. Карпушин, В.А. Гриценко. Письма в ЖЭТФ 108, 114 (2018)
  28. K. Hubner. J. Non-Cryst. Solids 35, 1011 (1980)
  29. R. Zallen. In: The Physics of Amorphous Solids. John Wiley \& Sons, Inc., N. Y. (1983) p. 318
  30. D.R. Islamov, V.A. Gritsenko, T.V. Perevalov, O.M. Orlov, G.Y. Krasnikov. Appl. Phys. Lett. 109, 052901 (2016)
  31. Б.И. Шкловский, А.Л. Эфрос. УФН 117, 401 (1975)
  32. H. Rinnert, M. Vergnat, A. Burneau. J. Appl. Phys. 89, 237 (2001)
  33. Y.-F. Chang, Y.-T. Chen, F. Xue, Y. Wang, F. Zhou, B. Fowler, J.C. Lee. In: 70th Device Research Conference (DRC). (2012) p. 278.

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.