Исследование нелегированных нанокристаллических алмазных пленок, выращенных из газовой фазы в плазме СВЧ разряда
Institute of Applied Physics of the Russian Academy of Sciences, 0035-2019-0003
Вихарев А.Л.1, Богданов С.А.1, Овечкин Н.М.1, Иванов О.А.1, Радищев Д.Б.1, Горбачев А.М.1, Лобаев М.А.1, Вуль А.Я.2, Дидейкин А.Т.2, Краев С.А.1, Королев С.А.1
1Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
2Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: val@appl.sci-nnov.ru
Поступила в редакцию: 3 сентября 2020 г.
В окончательной редакции: 10 сентября 2020 г.
Принята к печати: 10 сентября 2020 г.
Выставление онлайн: 12 октября 2020 г.
Исследованы нелегированные нанокристаллические алмазные пленки толщиной менее одного мкм, выращенные на кремнии Si(100) методом плазмохимического осаждения из газовой фазы в плазме, поддерживаемой СВЧ излучением на частоте 2.45 ГГц. Для получения алмазных диэлектрических пленок с максимальным удельным сопротивлением было исследовано осаждение пленок в трех газовых смесях: водород-метановой смеси, в водород-метановой смеси с добавкой кислорода и в водород-метановой смеси с добавкой инертного газа. Установлена связь между условиями роста, структурными и электрическими свойствами нанокристаллических алмазных пленок. Показано, что для применения нанокристаллических алмазных пленок в качестве эффективных диэлектриков необходим предварительный высокотемпературный отжиг пленок, например, в вакууме при температуре 600oС в течение одного часа. Ключевые слова: нанокристаллический алмаз, тонкие алмазные пленки, электрические свойства пленок.
- O.A. Williams, M. Nesladek, J.J. Mares, P. Hubik. In: Physics and Applications of CVD Diamond, ed. by S. Koizumi, C. Nebel, M. Nesladek (Wiley--VCH, 2008) p. 13
- J.E. Butler, A.V. Sumant. Chem. Vap. Deposition, 14, 145 (2008)
- O.A. Williams. Diamond Relat. Mater., 20, 621 (2011)
- J. Kusterer, E. Kohn. In: CVD Diamond for Electronic Devices and Sensors, ed. by R.S. Sussmann (Wiley, UK, 2009) p. 469
- A.V. Sumant, O. Auciello, R.W. Carpick, S. Srinivasan, J.E. Butler. MRS Bulletin, 35, 281 (2010)
- D.M. Gruen. Ann. Rev. Mater. Sci., 29, 211 (1999)
- V. Ralchenko, S. Pimenov, V. Konov, A. Khomich, A. Saveliev, A. Popovich, I. Vlasov, E. Zavedeev, A. Bozhko, E. Loubnin, R. Khmelnitskii. Diamond Relat. Mater., 16, 2067 (2007)
- K.J. Sankaran, Ken Haenen. In: Novel Aspects of Diamond, ed. by N. Yang (Springer, 2019) p. 123
- I-Nan Lin, S. Koizumi, J. Yater, F. Koeck. MRS Bulletin, 39, 533 (2014)
- A.V. Sumant, P.U.P.A. Gilbert, D.S. Grierson, A.R. Konicek, M. Abrecht, J.E. Butler, T. Feygelson, S.S. Rotter, R.W. Carpick. Diamond Relat. Mater., 16, 718 (2007)
- Z.H. Shen, P. Hess, J.P. Huang, Y.C. Lin, K.H. Chen, L.C. Chen, S.T. Lin. J. Appl. Phys., 99, 124302 (2006)
- O.J.L. Fox, J. Ma, P.W. May, M.N.R. Ashfold, Yu.A. Mankelevich. Diamond Relat. Mater., 18, 750 (2009)
- M. Lions, S. Saada, M.A. Pinault, F. Andrieu, O. Faynot, P. Bergonzo. AIP Conf. Proc., 1292, 129 (2010)
- M. Lions, S. Saada, B. Bazin, M.-A. Pinault, F. Jomard, F. Andrieu, O. Faynot, P. Bergonzo. Diamond Relat. Mater., 19, 413 (2010)
- A. Aleksov, J.M. Gobien, X. Li, J.T. Prater, Z. Sitar. Diamond Relat. Mater., 15, 248 (2006)
- A.L. Vikharev, A.M. Gorbachev, M.A. Lobaev, D.B. Radishev. Diamond Relat. Mater., 83, 8 (2018)
- S.A. Bogdanov, A.M. Gorbachev, A.L. Vikharev, D.B. Radishev, M.A. Lobaev. Diamond Relat. Mater., 97, 107407 (2019)
- Детонационные наноалмазы. Технология, структура, свойства и применения, под ред. А.Я. Вуль, О.А. Шендерова (СПб., ФТИ им. А.Ф. Иоффе, 2016). ISBN: 978-5-93634-025-2
- А.Я. Вуль, В.Г. Голубев, С.А. Грудинкин, A. Kruger, H. Naramoto. Письма ЖТФ, 28 (18), 77 (2002)
- A.E. Aleksenskiy, E.D. Eydelman, A.Y. Vul. Nanosci. Nanotechnol. Lett., 3 (1), 68 (2011)
- A.T. Dideikin, A.E. Aleksenskii, M.V. Baidakova, P.N. Brunkov, M. Brzhezinskaya, V.Yu. Davydov, V.S. Levitskii, S.V. Kidalov, Yu.A. Kukushkina, D.A. Kirilenko, V.V. Shnitov, A.V. Shvidchenko, B.V. Senkovskiy, M.S. Shestakov, A.Ya. Vul. Carbon, 122, 737 (2017)
- R. Swanepoel. J. Phys. E: Sci. Instrum., 16, 1214 (1983)
- J. Robertson. Mater. Sci. Engin. R, 37, 129 (2002)
- G. Sharma, S. Sangodkar, M. Roy. Synth. Metals, 75, 201 (1995)
- P. Gonon, A. Deneuville, F. Fontaine, E. Gheeraert. J. Appl. Phys., 78, 6633 (1995)
- M.A. Lampert, P. Mark. Current Injection in Solids (Academic, N. Y., 1970)
- Y. Muto, T. Sugino, J. Shirafuji. Appl. Phys. Lett., 59, 843 (1991)
- P. Gonon, Y. Boiko, S. Prawer, D. Jamieson. J. Appl. Phys., 79, 3778 (1996)
- J.V. Manca, M. Nesladek, M. Neelen, C. Quaeyhaegens, L. De Schepper, W. De Ceuninck. Microelectron. Reliab., 39, 269 (1999)
- A.K. Kulkarni, K. Tey, H. Rodrigo. Thin Sol. Films, 270, 189 (1995).
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.
