Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2022, выпуск 9 » Статья стр. 1402
<<<>>>
Формирование нанокристаллов и аморфных нанокластеров германия в пленках GeO[SiO] и GeO[SiO2] с использованием электронно-пучкового отжига
DOI: 10.21883/JTF.2022.09.52932.28-22
Переводная версия: 10.21883/TP.2022.09.54685.28-22
Государственное задание министерства науки и высшего образования Российской Федерации, ИТ СО РАН, 121031800218-5
Государственное задание министерства науки и высшего образования Российской Федерации, ИФП СО РАН, FWGW-2022-0011
Константинов В.О. 1, Баранов Е.А. 1, Fan Zhang2,3, Щукин В.Г. 1, Замчий А.О.1,2, Володин В.А. 2,3
1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
3Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
Email: konstantinov@itp.nsc.ru, itpbaranov@gmail.com, 840003068@qq.com, shchukin@itp.nsc.ru, zamchiy@gmail.com, volodin@isp.nsc.ru
Поступила в редакцию: 9 февраля 2022 г.
В окончательной редакции: 13 мая 2022 г.
Принята к печати: 17 мая 2022 г.
Выставление онлайн: 7 июля 2022 г.
PDF версия
Проведены электронно-пучковые отжиги для формирования аморфных и кристаллических кластеров германия в пленках GeO[SiO] и GeO[SiO2], осажденных на подложках из кварца и монокристаллического кремния. С помощью электронной микроскопии, спектроскопии комбинационного рассеяния света и спектроскопии пропускания и отражения света были исследованы структурные трансформации пленок и их оптические свойства. Показано, что аморфные нанокластеры германия присутствуют в исходной пленке GeO[SiO], а в исходной пленке GeO[SiO2] они не наблюдаются. Найдены режимы электронно-пучкового отжига, необходимые для формирования нанокристаллов германия в пленках GeO[SiO] и GeO[SiO2]. Показано, что при одинаковых параметрах отжига доля кристаллической фазы германия в пленках GeO[SiO] меньше, чем в пленках GeO[SiO2]. Обнаружено, что доля кристаллической фазы при одинаковых параметрах отжига больше для пленок на подложке из кварца, чем на подложке из монокристаллического кремния. Были определены размеры нанокристаллов германия, сформированных в результате электронно-пучковых отжигов. Ключевые слова: пленки нестехиометрического германосиликатного стекла, отжиг электронным пучком, нанокластеры и нанокристаллы германия.
  1. E.G. Barbagiovanni, D.J. Lockwood, P.J. Simpson, L.V. Goncharova. Appl. Phys. Rev., 1, 011302 (2014). DOI: 10.1063/1.4835095
  2. D. Carolan. Prog. Mater Sci., 90, 128 (2017). DOI: 10.1016/J.PMATSCI.2017.07.005
  3. V.G. Dyskin, M.U. Dzhanklych. Appl. Sol. Energy, 57, 252 (2021). DOI: 10.3103/S0003701X2103004X
  4. S.M. Sze. Physics of Semiconductor Devices, 2nd ed. (Wiley, NY., 1981), p. 789
  5. Y. Minoura, A. Kasuya, T. Hosoi, T. Shimura, H. Watanabe. Appl. Phys. Lett., 103, 033502 (2013). DOI: 10.1063/1.4813829
  6. Y. Kamata. Mater. Today, 11, 30 (2008). DOI: 10.1016/S1369-7021(07)70350-4
  7. M. Shang, X. Chen, B. Li, J. Niu. ACS Nano, 14, 3678 (2020). DOI: 10.1021/acsnano.0c00556
  8. I. Stavarache, C. Logofatu, M.T. Sultan, A. Manolescu, H.G. Svavarsson, V.S. Teodorescu, M.L. Ciurea. Sci. Rep., 10, 3252 (2020). DOI: 10.1038/s41598-020-60000-x
  9. M. Ardyanian, H. Rinnert, M. Vergnat. J. Appl. Phys., 100, 113106 (2006). DOI: 10.1063/1.2400090
  10. S.K. Wang, H. Liu, A. Toriumi. Appl. Phys. Lett., 101, 2 (2012). DOI: 10.1063/1.4738892
  11. Ф. Чжан, С.А. Кочубей, M. Stoffel, H. Rinnert, M. Vergnat, В.А. Володин. ФТП, 54 (3), 251 (2020). DOI: 10.21883/FTP.2020.03.49029.9309 [F. Zhang, S.A. Kochubey, M. Stoffel, H. Rinnert, M. Vergnat, V.A. Volodin. Semiconductors, 54 (3), 322 (2020). DOI: 10.1134/S1063782620030070]
  12. Sh. Rath, D. Kabiraj, D.K. Avasthi, A. Tripathi, K.P. Jain, Manoj Kumar, H.S. Mavi, A.K. Shukla. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. B, 263, 419 (2007). DOI: 10.1016/j.nimb.2007.07.018
  13. M. Okugawa, R. Nakamura, H. Numakura, M. Ishimaru, H. Yasuda. J. Appl. Phys., 120, 134308 (2016). DOI: 10.1063/1.4964332
  14. R. Nakamura, A. Matsumoto, M. Ishimaru. J. Appl. Phys., 129, 215301 (2021). DOI: 10.1063/5.0052142
  15. F. Zhang, V.A. Volodin, E.A. Baranov, V.O. Konstantinov, V.G. Shchukin, A.O. Zamchiy, M. Vergnat. Vacuum, 197, 110796 (2022). DOI: 10.1016/j.vacuum.2021.110796
  16. V.A. Volodin, P. Geydt, G.N. Kamaev, A.A. Gismatulin, G.K. Krivyakin, I.P. Prosvirin, I.A. Azarov, F. Zhang, M. Vergnat. Electron MDPI, 9, 2103 (2020). DOI: 10.3390/electronics9122103
  17. S.R.M. da Silva, G.K. Rolim, G.V. Soares, I.J.R. Baumvol, C. Krug, L. Miotti, F.L. Freire, Jr., M.E.H.M. da Costa, C. Radtke. Appl. Phys. Lett., 100, 191907 (2012). DOI: 10.1063/1.4712619
  18. В.Г. Щукин, В.О. Константинов, В.С. Морозов. ЖТФ, 88 (6), 914 (2018). DOI: 10.21883/JTF.2022.09.52932.28-22 [V.G. Shchukin, V.O. Konstantinov, V.S. Morozov. Tech. Phys., 63 (6), 888 (2018). DOI: 10.1134/S1063784218060191]
  19. Е.А. Баранов, В.О. Константинов, В.Г. Щукин, А.О. Замчий, И.Е. Меркулова, Н.А. Лунев, В.А. Володин. Письма в ЖТФ, 47 (6), 26 (2021). DOI: 10.21883/JTF.2022.09.52932.28-22 [E.A. Baranov, V.O. Konstantinov, V.G. Shchukin, A.O. Zamchiy, I.E. Merkulova, N.A. Lunev, V.A. Volodin. Tech. Phys. Lett., 47, 287 (2021). DOI: 10.1134/S1063785021030172]
  20. V.A. Volodin, M.P. Gambaryan, A.G. Cherkov, M. Stoffel, H. Rinnert, M.Vergnat. Mater. Res. Express, 3, 085019 (2016). DOI: 10.1088/2053-1591/3/8/085019
  21. М.П. Гамбарян, Г.К. Кривякин, С.Г. Черкова, M.Stoffel, H.Rinnert, M.Vergnat, В.А. Володин. ФТТ, 62 (3), 434 (2020). DOI: 10.21883/JTF.2022.09.52932.28-22 [M.P. Gambaryan, G.K. Krivyakin, S.G. Cherkova, M. Stoffel, H. Rinnert, M. Vergnat, V.A. Volodin Phys. Solid State, 62 (3), 492 (2020). DOI: 10.1134/S1063783420030105]
  22. W. Wihl, M. Cardona, J. Tauc. J. Non-Cryst. Solids, 8-10, 172 (1972). DOI: 10.1016/0022-3093(72)90132-9
  23. V.A. Volodin, G.N. Kamaev, V.A. Gritsenko, A.A. Gismatulin, A. Chin, M. Vergnat. Appl. Phys. Lett., 114, 233104 (2019). DOI: 10.1063/1.5079690
  24. V.A. Volodin, D.V. Marin, V.A. Sachkov, E.B. Gorokhov, H. Rinnert, M. Vergnat. ЖЭТФ, 145, 77 (2014). DOI: 10.7868/S0044451014010076
  25. F. Cerdeira, C.J. Buchenauer, F.H. Pollak, M. Cardona. Phys. Rev. B, 5, 580 (1972). DOI: 10.1103/PhysRevB.5.580

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