Вышедшие номера
Формирование слоев нанопористого германия на тонких пленках, полученных методом ионно-стимулированного осаждения
РНФ, 25-29-00022
Степанов А.Л.1, Файзрахманов И.А.1, Нуждин В.И.1, Валеев В.Ф.1, Коновалов Д.А.1, Рогов А.М.1
1Казанский физико-технический институт им. Е.К. Завойского, ФИЦ Казанский научный центр РАН, Казань, Россия
Email: aanstep@gmail.com
Поступила в редакцию: 16 января 2025 г.
В окончательной редакции: 7 февраля 2025 г.
Принята к печати: 7 февраля 2025 г.
Выставление онлайн: 27 апреля 2025 г.

Проверена возможность формирования нанопористых слоев Ge путем имплантации ионами Ag+ тонких пленок аморфного a-Ge, полученных оригинальным методом ионно-стимулированного осаждения. Для этого проводилось распыление низкоэнергетическими ионами Xe+ мишени c-Ge на подложку из кварцевого стекла, покрытого проводящим слоем Ni. Ионная имплантация выполнена при энергии E=30 keV, плотности тока в ионном пучке J=5 μA/cm2 и дозах D=2.0· 1016 и 6.0· 1016 ion/cm2. Для анализа полученного материала использованы методы электронной микроскопии и спектроскопии оптического отражения. Показано, что при малой дозе имплантации поверхность пленок остается гладкой, тогда как увеличение дозы приводит к формированию нанопористого слоя Ge, состоящего из хаотически расположенных в плоскости поверхности образца игольчатых образований. Ключевые слова: нанопористый германий, ионно-стимулированное осаждение, ионная имплантация.
  1. P. Selinis, F. Farmakis, J. Electrochem. Soc., 169, 10526 (2022). DOI: 10.1149/1945-7111/ac49cc
  2. M. Yanilmaz, G. Cihanbeyoglu, J. Kim, ACS Omega, 8, 16987 (2023). DOI: 10.1021/acsomega.3c00990
  3. Y. Zhang, N. Zhou, X. Liu, X. Gao, S. Fang, Dalton Trans., 51, 14767 (2022). DOI: 10.1039/d2dt01528e
  4. Z. Zhou, W. Liu, Y. Guo, H. Huang, X. Ding, Coatings, 12, 1652 (2022). DOI: 10.3390/coatings12111653
  5. R. Zegadi, N. Lorrain, S. Meziani, Y. Dumeige, L. Bodiou, M. Guendouz, A. Zegadi, J. Charrier, Sensors, 22, 844 (2022). DOI: 10.3390/s22030844
  6. P. Blond, R. Bevernaegie, L. Troian-Gautier, C. Lagrost, J. Hubert, F. Reniers, V. Raussens, I. Jabin, Langmuir, 36, 12068 (2020). DOI: 10.1021/acs.langmuir.0c02681
  7. V.G. Evtugin, A.M. Rogov, L.R. Valeeva, N.N. Khabirova, V.I. Nuzhdin, V.F. Valeev, A.L. Stepanov, Vacuum, 177, 109403 (2020). DOI: 10.1016/j.vacuum.2020.109403
  8. M.E. Koleva, M. Dutta, N. Fukata, Mater. Sci. Eng. B, 187, 102 (2014). DOI: 1.1016/j.mseb.2014.05.008
  9. А.Л. Степанов, В.И. Нуждин, А.М. Рогов, В.В. Воробьев, Формирование слоев пористого кремния и германия с металлическими наночастицами (ФИЦПРЕСС, Казань, 2019)
  10. G. Impellizzeri, L. Romano, L. Bosco, C. Spinella, M.G. Grimaldi, Appl. Phys. Express, 5, 035201 (2012). DOI: 10.1143/APEX.5.035201
  11. I.M. Klimovich, A.L. Stepanov, Lett. Mater., 13, 243 (2023). DOI: 10.22226.2410-3535-2023-3-243-248
  12. A.L. Stepanov, Appl. Phys. A, 127, 629 (2006). DOI: 10.1007/s00339-021-04789-y
  13. Н.М. Лядов, В.В. Базаров, И.Р. Вахитов, А.И. Гумаров, Ш.З. Ибрагимов, Д.М. Кузина, И.А. Файзрахманов, Р.И. Хайбуллин, В.А. Шустов, ФТТ, 63 (10), 1687 (2021). DOI: 10.21883/FTT.2021.10.51424.117 [N.M. Lyadov, V.V. Bazarov, I.R. Vakhitov, A.I. Gumarov, Sh.Z. Ibragimov, D.M. Kuzina, I.A. Faizrakhmanov, R.I. Khaibullin, V.A. Shustov, Phys. Solid State, 63, 1723 (2021). DOI: 10.1134/S1063783421100231]
  14. A.L. Stepanov, V.A. Zhikharev, D.E. Hole, P.D. Townsend, Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. B, 166, 26 (2000). DOI: 10.1016/S0168-583X(99)00641-2
  15. Т.П. Гаврилова, В.Ф. Валеев, В.И. Нуждин, А.М. Рогов, Д.А. Коновалов, С.М. Хантимеров, А.Л. Степанов, ЖТФ, 94 (4), 613 (2024). DOI: 10.61011/JTF.2024.04.57532.276-23 [T.P. Gavrilova, V.F. Valeev, V.I. Nuzhdin, A.M. Rogov, D.A. Konovalov, S.M. Khantimerov, A.L. Stepanov, Tech. Phys., 69 (4), 578 (2024). DOI: 10.61011/JTF.2024.04.57532.276-23]
  16. Я. Тауц, УФН, 94 (3), 501 (1968). DOI: 10.3367/UFNr.0094.196803e.0501 [J. Tauc, Prog. Semicond., 9, 89 (1965).]
  17. H. Liu, S. Li, P. Sun, X. Yang, D. Liu, Y. Ji, F. Zhang, D. Chen, Y. Cui, Mater. Sci. Semicond. Proc., 83, 58 (2018). DOI: 10.1016/j.mssp.2018.04.019
  18. K.L. Bhatia, P. Singh, M. Singh, N. Kishore, N.C. Mehra, D. Kanjilal, Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. B, 94, 379 (1994). DOI: 10.1016/0168-583X(94)95412-7
  19. S. Schicho, A. Jaouad, C. Sellmer, D. Morris, V. Aimez, R. Ares, Mater. Lett., 94, 86 (2013). DOI: 10.1016/j.matlet.2012.12.014
  20. C.F. Bohren, D.R. Huffman, Absorption and scattering of ligth by small particles (Wiley, N.Y., 1983).