Кристаллизация и формирование карбида кремния в двухслойных аморфных пленках кремний-углерод при электронном облучении
Приоритет 2030, программа «Приоритет 2030» , 000
Сидоров А.И.1, Лекс Е.Я.2, Подсвиров О.А.2, Виноградов А.Ю.3
1Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
3Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: sidorov@oi.ifmo.ru, lexelenaya@gmail.com, olegpodsvir@mail.ru, vingrdov@gmail.com
Поступила в редакцию: 6 июля 2022 г.
В окончательной редакции: 2 августа 2022 г.
Принята к печати: 9 августа 2022 г.
Выставление онлайн: 3 сентября 2022 г.
Показано, что облучение сфокусированным электронным лучом с энергией электронов 10 keV двухслойных аморфных пленок кремний-углерод толщиной 60 nm приводит к частичной кристаллизации пленок. Кроме того, в облученной зоне формируется слой кристаллического карбида кремния, обладающий люминесцентными свойствами. Наблюдаемые явления подтверждены методами спектроскопии комбинационного рассеяния и спектрами люминесценции. Ключевые слова: кремний, углерод, карбид кремния, пленка, структура, электронный луч, рамановская спектроскопия.
- C. Casiraghi, J. Robertson, A.C. Ferrari. Mater. Today, 10, 44 (2007)
- R. Hauert. Tribol. Int., 37, 991 (2004)
- J.P. Sullivan, T.A. Friedmann, K. Hjort. MRS Bull., 26, 309 (2001)
- A.C. Ferrari. Surf. Coat. Technol., 180-181, 190 (2004)
- A.C. Ferrari, J. Robertson. Phys. Rev. B, 61, 14095 (2000)
- A.C. Ferrari, J. Robertson. Phys. Rev. B, 64, 075414 (2001)
- C. Casiraghi, A.C. Ferrari, J. Robertson. Phys. Rev. B, 72, 085401 (2005)
- A.C. Ferrari, S.E. Rodil, J. Robertson. Phys. Rev. B, 67, 155306 (2003)
- B. Racine, A.C. Ferrari, N.A. Morrison, I. Hutchings, W.I. Milne, J. Robertson. J. Appl. Phys., 90, 5002 (2001)
- A.C. Ferrari, J. Robertson. Philos. Trans. R. Soc. Ser. A, 362, 2267 (2004)
- P.B. Griffin, J.D. Plummer, M.D. Deal. Silicon VLSI Technology: Fundamentals, Practice, and Modeling (Prentice Hall, NY., 2000)
- H.S. Nalwa (ed.). Silicon Based Materials and Devices (Academic Press, NY., 2001)
- O. Kordina, L.O. Bjorketun, A. Herry, C. Hallin, R.C. Glass, L. Hultman, J.E. Sundgren, E. Janzen. J. Cryst. Growth, 154, 303 (1995)
- M.J. Pelletier. Analytical Applications of Raman Spectroscopy (Blackwell Science, UK, 1999)
- T.S. Perova, J. Wasyluk, S. A. Kukushkin, A.V. Osipov, N.A. Feoktistov, S.A. Grudinkin. Nanoscale Res. Lett., 5, 1507 (2010). DOI: 10.1007/s11671-010-9670-6
- Y. Cheng, X. Huang, Z. Du, J. Xiao. Opt. Mater., 73, 723 (2017)
- W. Yizhe, T. Zha-ma, Y. Zhenming, S. Hui, G. Jianhong, J. Gao. Chin. J. Phys., 64, 79 (2020). https://doi.org/10.1016/j.cjph.2020.01.006
- M. Qi, J. Xiao, Y. Cheng, Z. Wang, A. Jiang, Y. Guo, Z. Tao. AIP Adv., 7, 085012 (2017)
- И.В. Миргородский, Л.А. Головань, В.Ю. Тимошенко, А.В. Семенов, В.М. Пузиков. ФТП, 48 (6), 731 (2014). [I.V. Mirgorodskiy, L.A. Golovan, V.Yu. Timoshenko, A.V. Semenov, V.M. Puzikov. Semiconductors, 48 (6), 711 (2014). https://doi.org/10.1134/S1063782614060207]
- M. Touzin, D. Goeriot, C. Guerret-Piecort, D. Juve, D. Treheux, H.-J. Fitting. J. Appl. Phys., 99, 114110 (2006)
- А.И. Игнатьев, А.В. Нащекин, В.М. Неведомский, О.А. Подсвиров, А.И. Сидоров, А.П. Соловьев, О.А. Усов. ЖТФ, 81 (5), 75 (2011). [A.I. Ignatiev, A.V. Naschekin, D.M. Nevedomsky, O.A. Podsvirov, A.I. Sidorov, A.P. Soloviev, O.A. Usov. Techn. Phys., 56 (5), 662 (2011). https://doi.org/10.1134/S1063784211050148]
- N. Jiang, J. Qiu, J.C.H. Spence. Appl. Phys. Lett., 86, 143112 (2005)
- О.А. Подсвиров, А.И. Сидоров, Д.В. Чураев. ЖТФ, 84 (11), 96 (2014). [O.A. Podsvirov, A.I. Sidorov, D.V. Churaev. Tech. Phys., 59 (11), 1674 (2014). https://doi.org/10.1134/S1063784214110218]
- А.В. Востоков, И.А. Верзин, А.И. Игнатьев, О.А. Подсвиров, А.И. Сидоров. Опт. и спектр., 109 (3), 407 (2010). [A.V. Vostokov, I.A. Verzin, A.I. Ignat'ev, O.A. Podsvirov, A.I. Sidorov. Opt. Spectr., 109 (3), 366 (2010).]
- E.S. Bochkareva, N.V. Nikonorov, O.A. Podsvirov, M.A. Prosnikov, A.I. Sidorov, Plasmonics, 11, 241 (2016)
- E.S. Bochkareva, A.I. Sidorov, U.V. Yurina, O.A. Podsvirov. Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. B, 403, 1 (2017)
- E.A. Ilina, A.I. Sidorov, U.V. Yurina, O.A. Podsvirov. Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. B, 412, 28 (2017)
- A.G. Bagmut, V.M. Beresnev. Phys. Sol. State., 59, 151 (2017)
- S.R. Nitul, S.-G. Kim, J.B. Chou, J. Abed, J. Viegas, M. Jouiad. MRS Adv., 1, 825 (2015)
- T. Bret, T. Hofmann, K. Edinger. Appl. Phys. A, 117, 1607 (2014)
- A. Botman, J.J.L. Mulders, C.W. Hagen. Nanotechnol., 20, 372001 (2009)
- S.M. Zharkov, L.I. Kveglis, Phys. Sol. Stat., 46, 969 (2004)
- J. Shim, J.A. Rivera, R. Bashir. Nanoscale, 5, 10887 (2013)
- N. Jianga B. Wu, J. Qiu, J.C.H. Spence. Appl. Phys. Lett., 90, 161909 (2007)
- A.I. Sidorov, N.S. Zaitsev, O.A. Podsvirov. Phys. B: Cond. Mat., 598, 412439 (2020)
- A. Sadezky, H. Muchkenhuber, H. Grothe, R. Niessner, U. Poschl. Carbon, 43, 1731 (2005)
- S. Karekin, D. Esmeryan, E.C. Castano, H.A. Bressler, M. Abolghasemibizaki, P.C. Fergusson, A. Roberts, R. Mohammadi. Diamond Related Mater, 75, 58 (2017)
- S. Piscanec, A.C. Ferrari, M. Cantoro, S. Hofmann, J.A. Zapien, Y. Lifshitz, S.T. Lee, J. Robertson. Mater. Sci. Eng. C, 23, 931 (2003)
- I.G. Aksyanov, I.V. Kul'kova, S.A. Kukushkin, A.V. Osipov, N.A. Feoktistov, M.E. Kompana. Phys. Sol. State, 51, 2469 (2009)
- G. Pacchioni, L. Skuja, D.L. Griscom (ed.). Defects in SiO2 and Related Dielectrics: Science and Technology (Springer Dordrecht, 2000), v. 2
- A. Quaranta, A. Rahman, G. Mariotto, C. Maurizio, E. Trave, F. Gonella, E. Cattaruzza, E. Gibaudo, J.E. Broquin. J. Phys. Chem. C, 116, 3757 (2012)
- A. Osipov, L. Osipova, R. Zainullina. Int. J. Spectrosc. 2015, 572840 (2015)
- J. Wasyluk, T.S. Perova, S.A. Kukushkin, A.V. Osipov, N.A. Feoktistov, S.A. Grudinkin, Mater. Sci. Forum, 359-362, 645 (2010)
- Р.В. Конакова, А.Ф. Коломыс, О.Б. Охрименко, В.В. Стрельчук, Е.Ю. Волков, М.Н. Григорьев, А.М. Светличный, О.Б. Спиридонов. ФТП, 47 (6), 802 (2013). [R.V. Konakova, O.F. Kolomys, O. Okhrimenko, V.V. Strelchuk, E.Yu. Volkov, M.N. Grigoriev, A.M. Svetlichnyi, O.B. Spiridonov. Semiconductors, 47 (6), 812 (2013).]
- S. Nakashima, H. Harima. Phys. Stat. Sol. A, 162, 39 (1997)
- H. Semat, J.R. Albright. Introduction to Atomic and Nuclear Physics (Chapman and Hall, London, 1972)
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.