Вышедшие номера
Химический и фазовый состав пленок оксида кремния с нанокластерами, полученными путем ионной имплантации углерода
Боряков А.В.1, Николичев Д.Е.1, Тетельбаум Д.И.1, Белов А.И.1, Ершов А.В.1, Михайлов А.Н.1
1Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
Email: nikolitchev@phys.unn.ru
Поступила в редакцию: 19 июля 2011 г.
Выставление онлайн: 20 января 2012 г.

Методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии совместно с профилированием по глубине ионным распылением изучен химический и фазовый состав пленок оксида кремния с самоорганизованными нанокластерами, полученными методом ионной имплантации углерода в пленки субоксида SiOx (x < 2) с последующим отжигом в атмосфере азота. Установлено, что относительная концентрация кислорода в максимуме распределения имплантированных атомов углерода понижена, тогда как относительная концентрация кремния остается практически одинаковой по глубине в слое, где содержится имплантированный углерод. Найдены распределения по глубине углерода и кремния в различных химических состояниях. В областях, прилегающих к слою с максимальным содержанием углерода, в результате отжига формируются слои оксида кремния, близкие по составу к SiO2, с нанокристаллами кремния, а в самом имплантированном слое, кроме фазы SiO2, присутствуют оксидные формы кремния Si2+ и Si3+ со стехиометрическими формулами SiO и Si2O3 соответственно. Углерод присутствует в пленке в виде фаз SiC и элементарного углерода. Оценен нижний предел среднего размера нанокластеров кремния (~2 nm). На основе полученных результатов дана интерпретация спектров фотолюминесценции пленок. Работа выполнена частично в рамках АВЦП "Развитие научного потенциала высшей школы" и ФЦП "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России".