Вышедшие номера
Особенности границы раздела пленки Ba0.8Sr0.2TiO3 с поверхностью Si(100)
Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation , State assignment in the field of scientific activity 2023 GZ0110/23-09-IF, FENW-2023-0014
Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation , state assignment of the SSC RAS, 122020100294-9
Козаков А.Т. 1, Никольский А.В. 1, Мухортов В.М.2, Головко Ю.И.2, Скрябин А.А.1, Стрюков Д.В.2
1Научно-исследовательский институт физики Южного федерального университета, Ростов-на-Дону, Россия
2Федеральный исследовательский центр Южный научный центр РАН, Ростов-на-Дону, Россия
Email: kozakov_a@mail.ru, anikolskiy@sfedu.ru., mukhortov1944@mail.ru, urgol@rambler.ru., skryabin@sfedu.ru., strdl@mail.ru.
Поступила в редакцию: 2 октября 2023 г.
В окончательной редакции: 2 октября 2023 г.
Принята к печати: 10 октября 2023 г.
Выставление онлайн: 1 ноября 2023 г.

Методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии исследованы химические связи на границе раздела между монокристаллической поверхностью кремниевой подложки (p- и n-типа) и пленкой Ba0.8Sr0.2TiO3 (BST) - гетероструктур Si(100)/Ba0.8Sr0.2TiO3, которые создавались при распылении керамической мишени Ba0.8Sr0.2TiO3 в высокочастотном γ-разряде при повышенном давлении кислорода (~1 Torr) на установке "Плазма 50 СЭ". Рентгендифракционные исследования показали наличие в пленках двух ориентаций кристаллитов [001] и [011]. Объемная доля кристаллитов BST с ориентацией [001] составляет 96% для подложки Si n-типа и 97% для подложки Si p-типа. Объемная доля кристаллитов BST с ориентацией [011] составляет 4% для подложки Si n-типа и 3% для подложки Si p-типа. Рентгеноэлектронные исследования показали, что 46% атомов кремния на границе раздела связаны с кислородом, принадлежащем BST-структуре; 18% атомов кремния относятся к слою SiO2. Кроме того, на границе раздела имеются атомы титана и стронция химически связанные с атомами кремния и атомами кислорода BST-структуры. Граница раздела Si/BST является резкой и при толщине ~6 Angstrem уже полностью сформирована. Ключевые слова: рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия, химические связи, интерфейс, поверхность, кремниевая подложка, кристаллиты.