Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2020, выпуск 10 » Статья стр. 1715
<<<>>>
Исследование морфологии поверхности и химического состава кремния, имплантированного ионами меди
DOI: 10.21883/JTF.2020.10.49804.31-20
Переводная версия: 10.1134/S1063784220100242
Российский научный фонд , 17-12-01176
Воробьев В.В. 1,2, Гумаров А.И. 1,2, Тагиров Л.Р. 1,2, Рогов А.М. 1,2, Нуждин В.И. 2, Валеев В.Ф. 2, Степанов А.Л. 2
1Институт физики, Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Россия
2Казанский физико-технический институт им. Е.К. Завойского, ФИЦ Казанский научный центр РАН, Казань, Россия
Email: amir@gumarov.ru
Поступила в редакцию: 24 января 2020 г.
В окончательной редакции: 12 марта 2020 г.
Принята к печати: 31 марта 2020 г.
Выставление онлайн: 10 июня 2020 г.
PDF версия
Представлены результаты исследований структуры и химического состава поверхности монокристаллических подложек кремния c-Si, имплантированных ионами Cu+ с энергией 40 keV и дозами в диапазоне 3.1·1015-1.25·1017 ions/cm2 при плотности тока в ионном пучке 8 μA/cm2. Методами сканирующей электронной и зондовой микроскопии в сочетании с рентгеновской фотоэлектронной и оже-электронной спектроскопии установлено, что на начальной стадии облучения ионами Cu+ до величины дозы 6.25·1016 ions/cm2, в приповерхностном слое Si формируются металлические наночастицы Cu со средним размером 10 nm. При дальнейшем росте дозы имплантации, начиная со значения 1.25·1017 ions/cm2 и выше, происходит зарождение eta-фазы силицида меди - eta-Cu3Si. Данное обстоятельство обусловлено разогревом приповерхностного слоя подложки Si во время ее облучения до температуры, способствующей фазообразованию eta-Cu3Si. Ключевые слова: высокодозовая ионная имплантация, наночастицы меди, силицид меди.
  1. Bandarenko H., Prischepa S.L., Fittipaldi R., Vecchione A., Nenzi P., Balucani M., Bondarenko V. // Nanoscale Res. Lett. 2013. Vol. 8. N 85. P. 1--8. https://doi.org/10.1186/1556-276X-8-85
  2. Соцкая Н.В., Долгих О.В., Кашкаров В.М., Леньшин А.С., Котлярова Е.А., Макаров С.В. // Сорбционные и хромотографические просессы. 2009. Т. 9. Вып. 5. С. 643--652. http://www.sorpchrom.vsu.ru/articles/20090507.pdf
  3. Степанов А.Л., Нуждин В.И., Воробьев В.В., Рогов А.М. Формирование слоев пористого кремния и германия с металлическими наночастицами. Казань: Изд-во ФИЦ КазНЦ РАН, 2019. 188 с
  4. Nastasi M., Mayer J., Hirvonen J. Ion-Solid Interactions: Fundamentals and Applications (Cambridge Solid State Science Series). Cambridge: Cambridge University Press. 1996. DOI: 10.1017/CBO9780511565007
  5. Cullis A.G., Webber H.C., Poate J.M., Chew N.G. // J. Microsc. 1980. Vol. 118. N. 1. P. 41--49. https://doi.org/10.1111/j.1365-2818.1980.tb00244.x
  6. Walton J., Wincott P., Fairley N., Carrick A. Peak fitting with CasaXPS: a Casa pocket book, Accofyte Sci., Knutsford UK, 2010. ISBN 978-0954953317
  7. Воробьев В.В., Рогов А.М., Осин Ю.Н., Нуждин В.И., Валеев В.Ф., Эйдельман К.Б., Табачкова Н.Ю., Ермаков М.А., Степанов А.Л. // ЖТФ. 2019. T. 89. Вып. 2. С. 226--234. DOI: 10.21883/JTF.2019.02.47075.145-18
  8. Stepanov A.L., Trifonov A.A., Osin Y.N., Valeev V.F., Nuzhdin V.I. // Optoelectron. Adv. Mater. Rapid Commun. 2013. Vol. 7. N 9--10. P. 692--697
  9. Бучин Э.Ю., Наумов В.В., Васильев С.В. // ФТП. 2019. Т. 53. С. 418--422
  10. NIST X-Ray Photoelectron Spectroscopy Database, NIST Standard Reference Database Number 20, Version 4.1, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, Maryland, USA, 2000, http://dx.doi.org/10.18434/T4T88K
  11. Adonin N.Y., Prikhod'ko S.A., Shabalin A.Y., Prosvirin I.P., Zaikovskii V.I., Kochubey D.I., Zyuzin D.A., Parmon V.N., Monin E.A., Bykova I.A., Martynov P.O., Rusakov S.L., Storozhenko P.A. // J. Catal. 2016. V. 338. P. 143--153. https://doi.org/10.1016/j.jcat.2016.03.012
  12. Sharma A.K., Gupta S.K. // J. Catal. 1985. Vol. 93. N 1. P. 68--74. https://doi.org/10.1016/0021-9517(85)90151-4
  13. Stepanov A.L., Vorobev V.V., Rogov A.M., Nuzhdin V.I., Valeev V.F. // Nuclear Inst. Methods Phys. Res. B. 2019. Vol. 457. P. 1--3. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2019.07.020
  14. Massalski T.B., Okamoto H. Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Ed. Materials Park, Ohio:ASM International.1990
  15. Banholzer W.F., Burrell M.C. // Surf. Sci. 1986. Vol. 176. N 1--2. P. 125--133
  16. Childs K.D. Handbook of Auger electron spectroscopy: a book of reference data for identification and interpretation in Auger electron spectroscopy. Physical Electronics. 1995
  17. Goldsmid H.J., Kaila M.M., Paul G.L. // Phys. Stat. Sol. (A). 1983. Vol. 76. P. K31--K33. https://doi.org/10.1002/pssa.2210760156
  18. Wada H., Kamijoh T. // Jpn. J. Appl. Phys. 1996. Vol. 35. P. L648--L650. https://doi.org/10.1143/JJAP.35.L648
  19. Moon S., Hatano M., Lee M., Grigoropoulos C.P. // Intern. J. Heat Mass Trans. 2002. Vol. 45. P. 2439--2447
  20. Moon S.-J., Choi. J.H. // J. Nanosci. Nanotech. 2013. Vol. 13. P. 6362--6366. https://doi.org/10.1166/jnn.2013.7712
  21. Ачкеев A.А., Хайбуллин Р.И., Тагиров Л.Р., Mackova A., Hnatowicz V., Cherkashin N. // ФТТ. 2011. T. 53. С. 508--517. [Phys. Sol. State. 2011. Vol. 53. Р. 543--553.]. https://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/1360
  22. Gao X.-X., Li T.-J., Li G.-P., Cao B. // Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. B. 2008. Vol. 266. P. 2572--2575. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2008.03.082

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