Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2023, выпуск 8 » Статья стр. 1209
<<<>>>
Определение энергии активации реакции диспропорционирования аморфной пленки GeOx на кварцевой подложке с использованием спектроскопии комбинационного рассеяния света
DOI: 10.21883/JTF.2023.08.55985.74-23
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации , FWGW-2022-0011
Zhang Fan1, Vergnat M.2, Володин В.А. 1,3
1Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
2Universite de Lorraine, CNRS, IJL, Nancy, France
3Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
Email: 840003068@qq.com, volodin@isp.nsc.ru
Поступила в редакцию: 6 апреля 2023 г.
В окончательной редакции: 15 мая 2023 г.
Принята к печати: 15 мая 2023 г.
Выставление онлайн: 23 июля 2023 г.
PDF версия
Аморфные нанокластеры германия были сформированы в пленке GeOx на кварце в результате реакции диспропорционирования GeO_x->l(1-(x)/(2)r)Ge+(x)/(2) GeO2 при печных отжигах. Для определения энергии активации реакции отжиги были проведены при температурах от 400 до 500oC. Возникновение и рост аморфных нанокластеров германия исследованы методом спектроскопии комбинационного рассеяния света. Показано, что модель локализации фононов применима не только для нанокристаллов германия, но и для аморфных кластеров германия в случае их сверхмалых размеров. Обнаружено, что время насыщения формирования нанокластеров аморфного германия экспоненциально зависит от температуры отжигов. Анализ кинетики формирования нанокластеров проведен в рамках модели Колмогорова-Аврами. Впервые была получена энергия активации реакции диспропорционирования, которая составила 1.0±0.1 eV. Ключевые слова: оксид германия, реакция диспропорционирования, модель Колмогорова-Аврами, энергия активации. DOI: 10.21883/JTF.2023.08.55985.74-23
  1. Z. Ni, S. Zhou, S. Zhao, W. Peng, D. Yang, X. Pi. Mater. Sci. Engineer.: R: Reports, 138, 85 (2019). DOI: 10.1016/j.mser.2019.06.001
  2. P.-Y. Hong, C.-H. Lin, I.-H. Wang, Y.-J. Chiu, B.-J. Lee, J.-C. Kao, C.-H. Huang, H.-C. Lin, T. George, P.-W. Li. Appl. Phys. A, 129, (2023). DOI: 10.1007/s00339-022-06332-z
  3. М.П. Гамбарян, Г.К. Кривякин, С.Г. Черкова, M. Stoffel, H. Rinnaert, M. Vergnat, В.А. Володин. ФТТ, 62, 434 (2020). DOI: 10.21883/ftt.2020.03.49010.600
  4. N. Shirahata. J. Solid State Chem., 214, 74 (2014). DOI: 10.1016/j.jssc.2013.10.021
  5. S. Takeoka, M. Fujii, S. Hayashi, K. Yamamoto. Phys. Rev. B, 58, 7921 (1998). DOI: 10.1103/PhysRevB.58.7921
  6. D. Marris-Morini, V. Vakarin, J.M. Ramirez, Q. Liu, A. Ballabio, J. Frigerio, M. Montesinos, C. Alonso-Ramos, X. Le Roux, S. Serna, D. Benedikovic, D. Chrastina, L. Vivien, G. Isella. Nanophotonics, 7, 1781 (2018). DOI: 10.1515/nanoph-2018-0113
  7. V. Reboud, A. Gassenq, J.M. Hartmann, J. Widiez, L. Virot, J. Aubin, K. Guilloy, S. Tardif, J.M. Fedeli, N. Pauc, A. Chelnokov, V. Calvo. Progress in Crystal Growth and Characterization Mater., 63, 1 (2017). DOI: 10.1016/j.pcrysgrow.2017.04.004
  8. D. Lv, M.L. Gordin, R. Yi, T. Xu, J. Song, Y.-B. Jiang, D. Choi, D. Wang. Advanced Functional Mater., 24, 1059 (2013). DOI: 10.1002/adfm.201301882
  9. J. Zhang, T. Yu, J. Chen, H. Liu, D. Su, Z. Tang, J. Xie, L. Chen, A. Yuan, Q. Kong. Ceramics Intern., 44, 1127 (2018). DOI: 10.1016/j.ceramint.2017.10.069
  10. Y. Xu, G. Han, H. Liu, Y. Wang, Y. Liu, J. Ao, Y. Hao. Nanoscale Research Lett., 14, Art. Num. 126 (2019). DOI: 10.1186/s11671-019-2958-2
  11. M. Ke, M. Takenaka, S. Takagi. ACS Appl. Electron. Mater., 1, 311 (2019). DOI: 10.1021/acsaelm.8b00071
  12. Q. Looker, M. Amman, K. Vetter. Nuclear Instrum. Methods in Phys. Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. 777, 138 (2015). DOI: 10.1016/j.nima.2014.12.104
  13. Y. Li, H. Guo, Y. Yao, P. Dutta, M. Rathi, N. Zheng, Y. Gao, S. Sun, J.-H. Ryou, P. Ahrenkiel, V. Selvamanickam. Cryst. Eng. Comm., 20, 6573 (2018). DOI: 10.1039/c8ce01258j
  14. D. Lei, K.H. Lee, S. Bao, W. Wang, S. Masudy-Panah, C.S. Tan, E.S. Tok, X. Gong, Y.-C. Yeo. Appl. Phys. Lett., 111, 252103 (2017). DOI: 10.1063/1.5006994
  15. J. Zhao, L. Yang, J.A. McLeod, L. Liu. Scientific Reports, 5, Art. Num. 17779 (2015). DOI: 10.1038/srep17779
  16. M. Ardyanian, H. Rinnert, X. Devaux, M. Vergnat. Appl. Phys. Lett., 89, 011902 (2006). DOI: 10.1063/1.2218830
  17. S. Kai Wang, H.-G. Liu, A. Toriumi. Appl. Phys. Lett., 101, 061907 (2012). DOI: 10.1063/1.4738892
  18. V.A. Volodin, E.B. Gorokhov. Quantum Dots: Research, Technology and Applications (Nova Science Publishers Inc., NY., 2008), p. 333-372
  19. F. Zhang, V.A. Volodin, K.N. Astankova, G.N. Kamaev, I.A. Azarov, I.P. Prosvirin, M. Vergnat. Results in Chem., 4, 100461 (2022). DOI: 10.1016/j.rechem.2022.100461
  20. S. Rath, D. Kabiraj, D.K. Avasthi, A. Tripathi, K.P. Jain, M. Kumar, H.S. Mavi, A.K. Shukla. Nucl. Instrum. Methods in Phys. Res. Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, 263, 419 (2007). DOI: 10.1016/j.nimb.2007.07.018
  21. E.B. Горохов, В.В. Грищенко. Эллипсометрия: теория, методы, применения (Наука, Новосибирск, СО РАН, 1987), с. 147-151
  22. V.A. Volodin, D.V. Marin, V.A. Sachkov, E.B. Gorokhov, H. Rinnert, M. Vergnat. J. Experiment. Theor. Phys., 118, 65 (2014). DOI: 10.1134/s1063776114010208
  23. S.R.M. da Silva, G.K. Rolim, G.V. Soares, I.J.R. Baumvol, C. Krug, L. Miotti, F.L. Freire, M.E.H.M. da Costa, C. Radtke. Appl. Phys. Lett., 100, 191907 (2012). DOI: 10.1063/1.4712619
  24. О.В. Абрамов, Ч.В. Копецкий, А.В. Серебряков (ред.). Физическое металловедение (пер. с англ., Металлургия, М., 1987)
  25. В.А. Володин, В.А. Гриценко, A. Chin. Письма в ЖТФ, 44, 37 (2018). DOI: 10.21883/pjtf.2018.10.46097.17223
  26. J.H. Parker, D.W. Feldman, M. Ashkin. Phys. Rev., 155, 712 (1967). DOI: 10.1103/physrev.155.712
  27. M. Wihl, M. Cardona, J. Tauc. J. Non-Crystalline Solids, 8--10, 172 (1972). DOI: 10.1016/0022-3093(72)90132-9
  28. M.H. Brodsky. В сб. Light Scattering in Solids, сер. Topics in Applied Physics, 205 (1975). DOI: 10.1007/978-3-540-37568-5_5
  29. V.V. Koryakina, E.Yu. Shits. Condensed Matter and Interphases, 22 (3), 327 (2020). DOI: 10.17308/kcmf.2020.22/2963
  30. A.N. Kolmogorov. Bull Acad. Sci. URSS, 3, 355 (1937)
  31. C.J. Meechan, J.A. Brinkman. Phys. Rev., 103, 1193 (1956).

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