Диагностика капельной и ионной компонент лазерного эрозионного факела при напылении тонких пленок тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.03, кандидат физико-математических наук Хайдуков, Евгений Валерьевич

• Хайдуков, Евгений Валерьевич
• кандидат физико-математических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Хайдуков, Евгений Валерьевич

ВВЕДЕНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ

ГЛАВА 1. ЛАЗЕРНЫЙ ЭРОЗИОННЫМ ФАКЕЛ И НАПЫЛЕНИЕ ТОНКИХ ПЛЕНОК (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР).

1.1 Лазерная абляция, основные физические процессы образования и разлета эрозионного факела.'.

1.2 Модель углового распределения продуктов абляции.

1.3 Импульсное лазерное напыление в сравнении с другими методами.

1.4 Исследование скоростей разлета компонент факела времяпролетными методами.

1.4.1 Времяпролетная масс-спектрометрия.

1.4.2 Времяпролетные измерения методом лазерно-индуцированой флюоресценции.

1.4.3 Времяпролетная эмиссионная спектроскопия.

1.4.4 Метод зонда Ленгмюра.

1.4.5 Времяпролетные методы измерения скоростей разлета капель.

1.5 Выводы.

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА.

2.1 Лазер для абляции.

2.1.1 Лазер с кратковременной резонансной модуляцией потерь (КРМП).,.

2.2 Схемы реализации метода импульсного лазерного напыления.

2.2.1 Напыление с использованием скоростного механического сепаратора частиц факела!.

2.2.2 Метод пересекающихся факелов.

2.3 Метод осаждения капель на вращающийся диск.

2.4 Схемы времяпролетных исследований факела зондом Ленгмюра.

2.4.1 Схема исследования эрозионного факела.

2.4.2 Схема исследования факелами от двух мишеней. 2.5 Выводы. пучка, образованного пересекающимися

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭРОЗИОННОГО ФАКЕЛА ПРИ ИМПУЛЬСНОМ ЛАЗЕРНОМ НАПЫЛЕНИИ ТОНКИХ ПЛЕНОК.

3.1 Исследование динамики разлета микрочастиц при абляции металлов и полупроводников.

3.1.1 Распределение по скоростям капель кремния.

3.1.2 Исследование скоростного распределения капель металлов.

3.1.3 Угловое распределение капель.

3.2 Селекция капель при импульсном лазерном напылении пленок.

3.2.1 Скоростная механическая селекция капель при импульсном лазерном напылении пленок.

3.2.2 Инерционная селекция капель, метод пересекающихся факелов.

3.3 Абляция КРМП-лазером.

3.4 Зондовые исследования факела при абляции металлов в вакууме.

3.4.1 Скоростное распределение ионов эрозионного факела железа.

3.4.2 Зондовые исследования эрозионного факела хрома.

3.4.3 Зондовые исследования эрозионного факела при абляции марганца.

3.4.4 Зондовые исследования ионной компоненты факела олова.

3.4.5 Угловое распределение ионов в эрозионном факеле.

3.5 Зондовые исследования лазерного эрозионного факела при абляции кремния.

3.6 Управление энергетическим спектром ионов в методе пересекающихся факелов.

3.6.1 Зондовые исследования плазменного пучка, сформированного пересекающимися факелами.

3.6.2 Угловая зависимость энергетического спектра отклоненного пучка.

3.7 Выводы.

ГЛАВА 4. ИМПУЛЬСНОЕ ЛАЗЕРНОЕ НАПЫЛЕНИЕ ТОНКИХ ПЛЕНОК И НАНОРАЗМЕРНЫХ СТРУКТУР.

4.1 Напыление тонких пленок U9Sn, Fe, Cr, Si.

4.2 Формирование многослойных структур субнанометровых толщин.

4.3 Напыление нанопористых и наноструктурированных пленок кремния.

4.4 Магнитные полупроводниковые материалы на основе кремния.

4.5 Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Диагностика капельной и ионной компонент лазерного эрозионного факела при напылении тонких пленок»

Диссертационная работа посвящена исследованию кинетики разлета капельной и ионной компонент лазерного эрозионного факела при абляции металлов и полупроводников в вакууме, а также разработке устройств квантовой электроники и методов управления процессом импульсного лазерного напыления топкопленочных материалов, перспективных для улучшения характеристик элементно-узловой базы квантовой электроники.

Актуальность работы.' В настоящее время разработка и исследование эффективных методов создания новых материалов пониженной размерности диктуется потребностями быстро прогрессирующих современных нанотехнологий. Изучение способов формирования стабильных наноструктур имеет как фундаментальное, так и прикладное значение. Техника импульсного лазерного напыления (ИЛН) является одним из основных инструментов современных нанотехнологий, расширяющая круг материалов, позволяющих совершенствовать устройства квантовой электроники в вычислительной технике и оптических линиях связи. К достоинствам импульсного лазерного напыления как метода получения пленок относятся его универсальность по отношению к материалу, возможность практически исключить наличие посторонних примесей, гибкость метода и возможность контроля в процессе роста пленочных структур. Естественно, что развитие технологии импульсного лазерного напыления невозможно без модернизации используемых и разработки новых приборов квантовой электроники.

Ключевую роль в понимании процесса ИЛН играет исследование эрозионного факела (ЭФ). Разрешенные во времени и пространстве измерения в факеле в процессе его движения от мишени к подложке дают информацию о кинетике осаждаемых частиц, позволяют понять физическую картину процессов, протекающих в ЭФ. Такого рода исследования проводились и ранее, однако, эрозионный факел применительно к процессу ИЛН изучен недостаточно.

Важным параметром в процессе ИЛН является энергия осаждаемых частиц, которая оказывает существенное влияние на процесс роста пленок и определяет их характеристики (тип кристаллической структуры, размер кристаллитов, адгезия и др.). Разработка эффективного метода управления энергетическим спектром ЭФ позволит решить задачу получения пленок с различными структурными характеристиками от предельно неупорядоченного и даже аморфного состояния до эпитаксиальных пленок с высоким кристаллическим совершенством.

Одним из существенных недостатков метода ИЛН является проблема микрочастиц. Наличие в факеле осколков и капель расплава материала мишени, которые попадают и внедряются в растущую пленку, представляет самую большую помеху при использовании ИЛН для создания многослойных специальных материалов для генерации, преобразования и управления излучением в промышленных целях.

Разработка технологии лазерного напыления тонких пленок из различных материалов позволяет получить новый технологический процесс создания широкого спектра пленочных структур, как для научных исследований, так и для практических приложений. Однако диапазон использования метода ИЛН для создания крайне разнообразных одно- и многокомпонентных пленок расширяется значительно быстрее, чем понимание лежащих в основе метода физических аспектов и преодоление присущих этому методу проблем.

Исходя из вышеизложенного, представляется актуальным исследовать характеристики капельной и ионной компонент лазерного эрозионного факела в процессе ИЛН тонкопленочных структур и разработать методы и устройства, позволяющие эффективно управлять характеристиками ЭФ в процессе роста пленок.

Целью работы является исследование характеристик ионной и капельной компонент лазерного эрозионного факела в процессе импульсного лазерного напыления, а также разработка метода управления энергией осаждаемых ионов и разработка устройств, предотвращающих попадание капель на пленку в процессе роста, для получения сверхтонких сплошных пленок металлов и полупроводников, обеспечивающих создание компонент квантовой электроники.

Для достижения намеченных целей были поставлены следующие задачи:

1. Разработка и создание экспериментальной установки для исследования энергетических и пространственных характеристик капельной и ионной компонент эрозионного факела при лазерной абляции в вакууме металлов и полупроводников, включая исследование режимов генерации используемых лазеров и их влияние на основные процессы, происходящие при напылении.

2. Исследование энергетических и пространственных характеристик ионной компоненты эрозионного факела времяпролетным зондовым методом при абляции Si, Fe, Cr, Мп и Sn излучением первой и второй о I гармоник YAG:Nd лазера и разработка метода управления энергией осаждаемых ионов.

3. Исследование энергетических и пространственных характеристик капельной компоненты эрозионного факела при абляции металлов и полупроводников в вакууме и разработка эффективных методов, позволяющих обеспечить пространственную селекцию капель из эрозионного факела.

4. Разработка и создание лабораторного стенда импульсного лазерного напыления с возможностью управления энергией осаждаемых ионов для получения пленок нанометровых толщин.

5. Определение оптимальных условий получения сверхтонких пленок Si, Cr, Fe, Sn и многослойных тонкопленочных структур Fe/Si/ll9Sn/Si с толщиной слоев от 2 нм методом импульсного лазерного напыления на пересекающихся факелах с возможностью управления энергией осаждаемых ионов.

Научная новизна результатов, полученных в ходе выполнения диссертационной работы, состоит в следующем:

1. Экспериментально установлено, что функция распределения капельной составляющей эрозионного факела Al, Zn, Си, Sn и Si по скоростям имеет неравновесный характер. В эрозионном факеле присутствуют массивные капли диаметром до 30 мкм, обладающие скоростями, сопоставимыми со скоростями капель значительно меньшего размера.

2. Предложен оригинальный метод механической селекции, позволяющий полностью устранить капельную компоненту из эрозионного факела и осуществлять бескапельное напыление пленок методом импульсного лазерного напыления.

3. Установлено, что при абляции Si, Fe, Cr, Мп и Sn излучением первой и второй гармоник YAG:Nd3+ лазера ионная компонента эрозионного факела имеет мультимодальное распределение по скоростям. Распределение скоростей в каждой моде хорошо описывается одномерным распределением Максвелла.

4. Установлено, что скорость разлета лидирующей группы ионов эрозионного факела при1 абляции Si, Fe, Cr, Мп и Sn импульсами с равной энергией излучением первой и второй гармоник YAG:Nd3+ лазера в режиме модуляции добротности обратно пропорциональна квадратному корню из массы иона в широком диапазоне плотностей энергии на мишени от 8 до 40 Дж/см2.

5. Впервые показано, что изменение угла пересечения факелов при использовании метода импульсного лазерного напыления на пересекающихся факелах открывает возможность управления энергией осаждаемых ионов.

6. Впервые предложенным методом импульсного лазерного напыления на пересекающихся факелах с возможностью управления энергией осаждаемых ионов получены сплошные сверхтонкие пленки Si, Cr, Fe, Sn, а также многослойные структуры Fe/Si/.119Sn/Si с толщиной слоев от 2 до 15 нм. В тонких пленках Fe впервые наблюдался квантово-размерный эффект изменения проводимости в процессе роста.

7. Экспериментально обнаружена бифуркация периода следования ультракоротких импульсов в лазере на неодимовом стекле в режиме кратковременной резонансной модуляции потерь, что проявляется в удвоении периода следования импульсов. Практическая значимость работы заключается в разработке и реализации модифицированного метода импульсного лазерного напыления, в котором впервые демонстрируется возможность управления энергетическим спектром осаждаемых частиц в широком диапазоне, что позволяет решить задачу получения пленок и многослойных покрытий с различными структурными характеристиками для расширения элементной базы квантовой электроники. Предложено оригинальное устройство, позволяющее полностью устранить капельную компоненту из лазерного эрозионного факела. Применение такого устройства препятствует попаданию микрочастиц на поверхность растущей пленки, что позволяет значительно улучшить морфологию сверхтонких пленок (до 100 нм), получаемых методом импульсного лазерного напыления. Параметры и качество полученных сверхтонких пленок обеспечивают возможность их использования при разработке элементно-узловой базы квантовой электроники.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. При абляции металлов и полупроводников в вакууме функция распределения капельной составляющей эрозионного факела по энергии имеет неравновесный характер, в эрозионном факеле средняя кинетическая энергия капель разных размеров существенно различается.

2. Ионная компонента эрозионного факела при абляции Fe, Cr, Mn, Sn и Si имеет мультимодальное распределение по скоростям, причем распределение скоростей в каждой моде описывается одномерным распределением Максвелла.

3. При абляции металлов и полупроводников энергия лидирующей группы ионов эрозионного факела при абляции импульсами с равной энергией Si, Fe, Cr, Мп и Sn обратно пропорциональна квадратному корню из массы ионов.

4. Метод импульсного лазерного напыления на пересекающихся факелах позволяет управлять энергией отклоненного пучка при изменении угла пересечения исходных факелов. Разработанным методом получены г сверхтонкие сплошные пленки и многослойные структуры металлов и полупроводников.

Апробация результатов работы. Материалы диссертационной работы докладывались на Международном форуме по нанотехнологиям, г. Москва, 2008; IX и X Межвузовской научной школе молодых специалистов «Концентрированные потоки энергии в космической технике, электронике, экологии и медицине» НИИЯФ МГУ, г. Москва, 2008, 2009; 2 Всероссийской научной школе для молодежи «Концентрированные потоки энергии в индустрии наносистем, материалов и живых систем» МИЭМ, г. Москва,

2009; 2-й международной конференции/молодежной школе-семинаре «Современные нанотехнологии и нанофотоника для науки и производства», г. Владимир, 2009; 17th International Conference on Advanced Laser Technologies (ALT'09), Antalya, Turkey, 2009; X International Conference "Laser and Laser-Information Technologies: Fundamental Problems and Applications" (ILLA'2009), Smolyan, Bulgaria, 2009; X International Conference "Fundamentals of Laser Assisted Micro- & Nanotechnologies (FLAMN'10), St. Petersburg-Pushkin, Russia, 2010; The International Conference on Coherent and Nonlinear Optics and The Laser, Applications, and Technologies Conference (ICONO/LAT 2010), Kazan, Russia, 2010; Научных семинарах ИПЛИТ РАН под руководством академика В.Я. Панченко и профессора B.C. Голубева, г. Шатура, 2009-2010.

Работа была выполнена в соответствии с планами работ по программе фундаментальных исследований ОНИТ РАН «Элементная база микроэлектроники, наноэлектроники и квантовых компьютеров, материалы для микро- и наноэлектроники, микросистемная техника, твердотельная электроника» в рамках проекта «Формирование низкоразмерных структур полупроводников и металлов методом импульсного лазерного напыления для устройств наноэлектроники и спинтроники». Работа поддерживалась грантами РФФИ, проекты 09-02-09632-мобз, 09-02-01298-а, 09-02-00366-а, 09-07-00208-а, 09-08-00291-а, 09-02-12108-офим, 09-07-12151-офим. Достоверность полученных и представленных в диссертации результатов подтверждается использованием апробированных и обоснованных физических методов, работоспособностью созданных установок, а также общим согласованием с результатами других исследователей. Анализ экспериментальных данных проведен с соблюдением критериев достоверности статистических испытаний и физических измерений. Личный вклад автора. Лазерный напылительный стенд создан автором лично. Исследования характеристик лазерного эрозионного факела проведены автором. Результаты по исследованию лазера на неодимовом стекле и особенностей роста пленок и многослойных структур выполнены совместно с соавторами опубликованных работ. Постановка задач исследований, определение методов их решения и интерпретация результатов выполнены под руководством к.ф.-м.н. Новодворского О.А. Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в 17 научных работах, в числе которых 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК для публикации основных результатов диссертации, и 2 патента РФ на полезную модель.

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения. Материал работы изложен на 160 страницах, включающих 91 иллюстрацию. Список цитируемой литературы содержит 140 наименований.

Заключение диссертации по теме «Квантовая электроника», Хайдуков, Евгений Валерьевич

Основные результаты и выводы можно сформулировать следующим образом:

1. Для импульсного лазерного напыления разработан лазер на неодимовом стекле с кратковременной резонансной модуляцией потерь, обеспечивающий генерацию высокоэнергетичного цуга субнаносекундных импульсов. Исследованы особенности режима кратковременной резонансной модуляцией потерь. Обнаружен режим бифуркации периода следования ультракоротких импульсов, заключающийся в удвоении периода следования импульсов. Эффект наблюдается в области малых расстроек модуляционной частоты и частоты межмодового интервала. Показано, что КРМП-лазер является эффективным инструментом для абляции.

2. Разработана и реализована экспериментальная установка для исследования энергетических и пространственных характеристик капельной и ионной компонент лазерного эрозионного факела при абляции металлов и полупроводников в вакууме.

3. Методом зонда Ленгмюра исследована ионная компонента эрозионного факела, образующегося при лазерной абляции металлических и полупроводниковых мишеней в вакууме. С применением этой методики определены энергетические параметры, пространственная эволюция и угловое распределение ионной компоненты факела. Установлено, что ионная компонента факела имеет мультимодальное распределение по I скоростям. Распределение скоростей в каждой моде хорошо описывается одномерным распределением Максвелла. Скорость разлета лидирующей группы ионов эрозионного факела при абляции мишеней металлов и полупроводников излучением первой и второй гармоник YAG:Nd3+ лазера в режиме модуляции добротности импульсами с равной энергией обратно пропорциональна квадратному корню из массы иона в диапазоне плотностей энергии на мишени от 8 до 40 Дж/см2.

4. Методом осаждения продуктов эрозии на вращающийся диск получены времяпролетные кривые капельной составляющей эрозионного факела. Показано, что в разлетающейся лазерной плазме функция распределения капель металлов и полупроводников по кинетической энергии имеет неравновесный характер. Показано, что в эрозионном факеле присутствуют капли до 30 мкм, обладающие скоростями, сопоставимыми со скоростями капель значительно меньшего размера. Установлено, что при абляции тяжелых легкоплавких металлов (олово, свинец) в эрозионном факеле присутствуют медленные микрочастицы (скорости менее 3 м/с), а для полупроводников (кремний) обнаружено бимодальное распределение микрочастиц по скоростям, которое носит пороговый характер и формируется при плотности энергии на мишени более 40 Дж/см". Угловое распределение капельной составляющей описывается функцией cosn^, где п=9-И 1.

5. Реализованы модификации напылительного стенда, обеспечивающие повышение качества пленки и стабильность ее параметров. Применен компактный механический сепаратор частиц, который позволяет полностью устранить попадание капель и кластеров на пленку в процессе роста. Разработана модифицированная схема метода импульсного лазерного напыления на пересекающихся факелах, обеспечивающая осаждение тонких пленок без капель и кластеров и позволяющая управлять энергией ионов в осаждаемом пучке. Установлено, что после пересечения эрозионных факелов результирующий плазменный пучок расширяется инерциально.

6. Получены сверхтонкие пленки

Fe, Cr, 119Sn и Si толщиной от 2 нм. Исследован классический размерный эффект проводимости в процессе роста пленок Fe и Сг. Установлено, что на фоне монотонного уменьшения удельного сопротивления наноразмерной пленки железа, выращенной методом импульсного лазерного напыления, проявляется осциллирующая зависимость с периодом 5,4 нм, которая определяется квантовым размерным эффектом удельной проводимости от толщины пленки. Достигнутые характеристики и качество полученных сверхтонких пленок удовлетворяют требованиям к базовым элементам квантовой электроники.

Автор выражает искреннюю благодарность всем, с кем ему пришлось работать, кто помогал советом, обсуждениями и личным участием в проведении данной работы.

Автор благодарен родителям, Хайдуковой Марине Николаевне и Хайдукову Валерию Вальдемаровичу за поддержку и помощь.

Автор искренне признателен своему учителю, к.ф.-м.н. Олегу Алексеевичу Новодворскому, под руководством которого и была выполнена диссертационная работа.

Большую помощь в проведении экспериментов и обсуждении результатов мне оказали сотрудники лаборатории «Наноструктур и тонких пленок» ИПЛИТ РАН Рочева В.В., к.ф.-м.н. Храмова О.Д., Паршина JI.C., Лотин А.А., Зуев Д.А.

Автор считает своим долгом поблагодарить своих первых учителей, преподавателей Волгоградского государственного университета д.ф.-м.н., профессора Аникеева Б.В. и к.ф.-м.н., доцента Храмова В.Н.

Важно отметить, что многие исследования оказались бы невозможными без интеллектуальной и технической поддержки сотрудников подразделений ИПЛИТ РАН.

Автор признателен д.ф.-м.н., профессору Лебедеву Ф.В. и д.ф.-м.н., профессору Голубеву B.C. за ценные советы и интерес к работе.

Приношу глубокую благодарность академику В.Я. Панченко за поддержку и внимание к работе.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Хайдуков, Евгений Валерьевич, 2010 год

1. Хора X. Физика лазерной плазмы. М. : Энергоатомиздат, 1986. 272 с.

2. Воздействие лазерного излучения на материалы / Р. В. Арутюнян и др.. М.1. Наука, 1989. 367 с.

3. Энциклопедия низкотемпературной плазмы. В 4 т. Т. 2. / Под ред. В. Е. Фортова. М. : Наука, 2000.

4. Зельдович Я. Б., Райзер Ю. П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М. : Наука, 1966. 686 с.

5. Лазерная плазма: физика и применения: монография / О. Б. Ананьин и др.. М.: МИФИ, 2003. 400 с.

6. Singh R. К., Narojan J. Pulsed-laser evaporation technique for deposition of thin films: Physics and theoretical model // Phys. Rev. B. 1990. Vol. 41, № 13. P. 8843-8859.

7. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теоретическая физика. В 10 т. Т. 5. Статистическая физика. Часть 1. М. : Наука, 1976. 584 с.

8. Комник Ю. Ф. Физика металлических пленок. М. : Атомиздат, 1979. 264 с.

9. Жерихин А. Н. Лазерное напыление тонких пленок // Итоги науки и техники. Серия: Совр. проблемы лаз. физики. М.: ВИНИТИ, 1990. 107 с.

10. Панченко В. Я., Новодворский О. А., Голубев В. С. Технология лазерно-плазменного напыления пленок нанометровых толщин // Наука и технологии в промышленности. 2006. № 4. С. 39-51.

11. И. Pulsed laser deposition of thin films: Applications-LED growth of functional materials / Ed. by R. Eason. USA, Hoboken : Wiley-Interscience, 2007. 682 p.

12. Анисимов С. И., Лукъянчук Б. С., Лучес А. Динамика трехмерного расширения пара при импульсном лазерном испарении // ЖЭТФ. 1995. Т. 108, вып. 1 (7). С. 240-257.

13. Анисимов С. И., Лукъянчук Б. С. Избранные задачи теории лазерной абляции / УФН. 2002. Т. 172, № 3. С. 301-333.

14. Гапонов С. В., Салащенко Н. Н. // Электронная промышленность. 1976. № 1.С. 11-20.

15. Гапонов С. В., Клюенков Е. Б., Нестеров Б. А. и др. // Письма в ЖТФ. 1979. Т. 52. С. 1584.

16. Афанасьев Ю. В., Крохин О. Н. Газодинамическая теория воздействия излучения лазера, на конденсированные среды // Труды ФИ АН СССР; 1970. Т. 52. С. 118-170. .

17. Григорьянц А. Г., Шиганов И; Н., Мисюров А. И. Технологические процессы лазерной обработки. М. : МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. 664 с.

18. Role of energetic atoms and ions in Та films grown by different physical vapor ; deposition methods / Roy R. A., Catania P., Saenger K. E., Cuomo J. J., Lossy R. L.//J. Vac. Sci. Technol. B.T993. Vol. 11, № 5. P. 1921-1927.

19. Saenger К. E. On tHe origin of spatialvnoriuniformities in the composition-of pulsed laser deposited films // J. Appl. Phys. 1991. Vol: 70. P. 5629-5635.

20. Низкотемпературная эпитаксия пленок: конденсированных из лазерной плазмы / Гапонов С. В., Лускин Б. М., Нестеров Б. А., Салащенко Н. Н. // Письма в ЖТФ. 1977. Т. 3, вып. 12. С. 573-576.

21. Characterization of erosion plume after ablation of copper and tantalum targets by cxcimer laser irradiation / Novodvorsky O. A., Khramova O. D., Wenzel C., Bartha J. W., Filippova E., O. // Ji Appl. Phys. 2003. Vol. 94, № 5. P. 3612' 3625. ' • . , . :

22. Гапонов С. В., Лускин Б. М., Салащенко Н. Н. О возможности получения структур со сверхрешеткой методом лазерного. напыления // Письма в ЖТФ. 1979. Т. 5, вып. 9. С. 516.

23. Введение в физику поверхности / К. Оура и др.. М. : Наука, 2006. 490 с.

24. Zotov А. V., Korobtsov V. V. Present status of solid'phase epitaxy of vacuum-deposited silicon // J. Crystal Growth. 1989. Vol. 98. P. 519-530.

25. GaAs growth in metal-organic MBE / Putz N., Veuhoff E., Heinecke H., Heyen M., Luth H., Balk P. // J. Vac. Sci. Technol. B. 1985. Vol. 3, № 2. P. 671-673.

26. Time of flight mass spectrometry of the laser produced fragments / Alimpiev S. S., Nikiforov S. M., Dudojan A. K., Shevtshenko V. Y. // SPIE Proc. 1990. Vol. 1352. P. 227-238.

27. Otis С. E., Dreyfus R.W. Laser ablation of УВа2Си307.5 as probed by laser-induced fluorescence spectroscopy // Phys. Rev. Lett. 1991. Vol. 67, № 15. P. 2102-2105.

28. Otis С. E., Goodwin P. M. Internal energy distributions of laser ablated species from YBa2Cu307-5// J. Appl. Phys. 1993. Vol. 73, № 4. P. 1957-1964.

29. Influence of the velocity distribution of the particles on the laser deposition of the high-temperature superconducting thin films / Zherikhin A. N., Bagratashvili V. N., Boyarkin O.V., Burimov V. N. // SPIE Proc. 1993. Vol. 1856. P. 92-97.

30. Распределение иттрия по скоростям в лазерной плазме, возникающей при распылении УВазСизОу.х мишени / Бояркин О. В., Буримов В. Н., Голубев В. С., Жерихин А. Н., Попков В. JI. // Известия АН СССР. Серия физическая. 1993. Т. 57, № 12. С. 90-98.

31. Буримов В. Н., Жерихин А. Р., Попков В. Л. Исследование населенностей возбужденных состояний атомов бария в лазерной плазме // Квант, электроника. 1995. Т. 22, № 2. С. 153-156.

32. Зайдель А. Н. Атомно-флуоресцентный анализ. Физические основы метода. М. : Наука, 1980. 192 с.

33. Generation of high-energy atomic beams in laser-superconducting target interactions / Zheng J. P., Huang Z. Q., Shaw D. Т., Kwok H. S. // Appl. Phys. Lett. 1989. Vol. 54, № 3. P. 280-282.

34. Spectroscopic and ion probe measurements of KrF laser ablated Y-Ba-Cu-O bulk samples / Dyer P. E., Greenough R. D., Issa A., Key P. H. // Appl. Phys. Lett. 1988. Vol. 53, № 6. P. 534-536.

35. Пресняков Л. А. Рентгеновская спектроскопия высокотемпературной плазмы // УФН. 1976. Т. 119, вып. 1. С. 49-73.

36. Виноградов А. В., Скобелев И. Ю., Юков Е. А. // Квант, электроника. 1975. Т. 2. С. 1165-1169.

37. Gabriel А. Н., Jordan С. Case studies in atomic collisions physics / Ed. by E. W. McDaniel and M. R. C. McDowell. Amsterdam : North-Holland, 1972. Vol. 2. Chap. 4.

38. Аглицкий E. В., Бойко В. А., Виноградов А. В., Юков Е. А. // Квант, электроника. 1974. Т. 1. С. 579.

39. The electron temperature distribution of laser erosion plume after ablation of a tantalum target with excimer laser in vacuum / Novodvorsky O. A., Wenzel C., Bartha J. W., Khramova O. D., Filippova E. O. // Optics and Lasers in

40. Engineering. 2001. Vol. 36, № 3. P. 303-311.

41. Analysis of the plasma expansion dynamics by optical time-of-flight measurements / Marine W., Gerri M., d'Anielo J. M .S., Sentis M., Delaporte Ph., Forestier В., Fontaine B. // Appl. Surf. Sci. 1992. Vol. 54. P. 264-270.

42. The role of photoelectronic processes in the formation of a fluorescent plume by 248-nm laser irradiation of single crystal NaN03 / Chin J.-J., Ermer D. R., Langford S. C., Dickinson J: T // Appl. Phys. A. 1997. Vol. 64, № 1. P. 7-17.

43. Dyer P. E., Issa A., Key P. H. Dynamics of excimer laser ablation of superconductors in an oxygen environment // Appl. Phys. Lett. 1990. Vol. 57, № 2. P. 186-188.

44. Эмиссионная спектроскопия углеродной плазмы при* лазерной абляции. • Абляция графита СОг-лазером, а также ХеС1- и СО -лазерами / Демьяненко А. В.', Летохов В. С., Пурецкий А. А., Рябов Е. А. // Квант, электроника. 1998. Т. 25, № 1.С. 36-40.

45. Райзер Ю. П. Физика газового разряда. М.: Наука, 1987. 591 с.

46. Низкотемпературная, плазма. В 20 т. Т. 9. Диагностика низкотемпературной- плазмы / Под ред. А. А. Овсянникова. Новосибирск : Наука, 1994. 485 с.

47. Laser-induced plasmas for primary ion deposition of epitaxial Ge and Si films / Lubben D., Barnett S .A., Suzuki K., Gorbatkin S., Greene J. E. // J. Vac. Sci. Technol. B. 1985. Vol. 3, № 4. P. 968-974.

48. Energy distribution of ions in plasma formed by laser ablation of metallic Nb and Та targets / Novodvorsky O. A., Khramova O. D., Filippova E. O., Wenzel C., Bartha J. W. // Optics and Lasers in Engineering. 1999. Vol. 32, № 5. P. 449457.

49. Pulsed laser ablation of copper / Jordan R., Cole D., Lunney J. G., Mackay K., Givord D. // Appl. Surf. Sci. 1995. Vol. 86. P. 24-28.

50. Von Gutfeld R. J., Dreyfus R. W. Electronic probe measurements of pulsed copper ablation at 248 nm // Appl. Phys. Lett. 1989. Vol. 54, № 13. P. 12121214.

51. Демидов В. И., Колобков Н. В., Кудрявцев А. А. Зондовые методы исследования низкотемпературной плазмы. М. : Энергоатомиздат, 1996. 240 с.

52. Полировка и модификация ВТСП пленок излучением эксимерного лазера / Соболь Э. Н., Свиридов А. П., Баграташвили В. Н., Буримов В. Н., Окороков В. Н. // Сверхпроводимость: физика, химия, техника. 1992 Т. 5, № 1.С. 128-132.

53. Соболь Э. Н. Низкоэнергетический механизм лазерной абляции высокотемпературных сверхпроводников // Письма в ЖТФ. 1989. Т. 15, вып. 8. С. 80-84.

54. The action of powerful laser radiation on 1-2-3 superconducting thin films and bulk materials / Zherikhin A., Bagratashvili V., Burimov V., Sobol E., Shubnii G., Sviridov A. // Physica C. 1992. Vol. 198. P. 341-348.

55. Пространственно-временное распределение жидких капель в эрозионном факеле при воздействии лазерного излучения на свинцовую мишень / Гончаров В. К., Карабань В. И., Колесник А. В., Радюк И. М. // Квант, электроника. 1988. Т. 15, № 12. С. 2575-2577.

56. Гончаров В. К., Концевой В. JL, Пузырев М. В. Динамика образования жидкокапельной фазы эрозионных лазерных факелов металлов вблизи поверхности мишени // Квант, электроника. 1995. Т. 22, № 3. С. 249-252.

57. Гончаров В. К., Пузырев М. В. Кинетика частиц жидкокапельной фазы эрозионных факелов в скрещенных лазерных пучках // Квант, электроника. 1997. Т. 24, № 4. С. 329-332.

58. Ахсахалян А. Д., Битюрин Ю. А., Гапонов С. В. Процессы в эрозионной плазме при лазерном вакуумном напылении пленок // ЖТФ. 1982. Т. 52, № 8. С. 1584-1589.

59. Буримов В. Н., Жерихин А. Н., Попков В. Л. Импульсное лазерное напыление тонких пленок InGaAs // Квант, электроника. 1996. Т. 23, № 1. С. 73-75.

60. Yoshitake Т., Shiraishi G., Nagayama К. Elimination of droplets using a vane velocity filter for pulsed laser ablation of FeSi2 // Appl. Surf. Sci. 2002. Vol. 197/198. P. 397-383.

61. Realization of a condition of super-regenerative amplification of USP in a laser system with an electromechanical shutter / Anikeev В. V., Khaydukov E. V., Khramov V. N., Mitrakhovich I. N., Sedov M. N. // SPIE Proc. 2007. Vol. 6594. P. 65940V.

62. Observation of effect of the USPs shortening at their self-action in high-temperature laser plasma / Anikeev В. V., Kas'yanov I. V., Khaydukov E. V., Khramov V. N. // SPIE Proc. 2007. Vol. 6726. P. 672619.

63. Research of a radiation spectrum of a near-surface laser plasma / Anikeev В. V., Khaydukov E. V., Khramov V. N., Sevost'yanov A. V., Zatrudina R. Sh. // SPIE Proc. 2007. Vol. 6594. P. 65940X.

64. Investigation of radiation characteristics of laser plasma on a surface of metal targets / Anikeev В. V., Khaydukov E. V., Khramov V. N., Sevost'yanov A. V., Zatrudina R. Sh. // SPIE Proc. 2007. Vol. 6537. P. 65370R.

65. Аникеев Б. В. О динамике активной фазировки мод в импульсном лазере с периодической модуляцией потерь // Письма в ЖЭТФ. 1974. Т. 19, вып. 1. С. 34-38.

66. Аникеев Б. В., Храмов В. Н., Затрудина Р. Ш. Исследование точности временной привязки субнаносекундных' импульсов лазера с кратковременной периодической модуляцией потерь // Квант, электроника. 1993. Т. 20, №7. С. 721.

67. Аникеев Б. В., Храмов В. Н., Левин К. А. Неодимовые лазеры с кратковременной периодической модуляцией потерь // Квант, электроника. 1996. Т. 23, № 1.С. 59-61.

68. Высокоэффективные предусилители пикосекундных импульсов на неодимовом стекле и иттрий-алюминиевом гранате / Танеев Р. А., Ганиханов Ф. Ш., Камалов Ш. Р., Редкоречев В. И., Усманов Т. Б. // Квант, электроника. 1996. Т. 23, №, 12. С. 1065-1068.

69. Period doubling and quasi-periodicity in additive-pulse mode-locked lasers / Sucha G., Bolton S. R., Weiss S., Chemla D. S. // Opt. Lett. 1995. Vol. 20, № 17. P. 1794-1796.

70. Period doubling and quasi-periodicity in ultrafast lasers / Sucha G., Bolton S. R., Weiss S., Chemla D. S. // IEEE Lasers and Electro-Optics Society. 1995. Vol. 9, № 6.

71. Melnikov L. A., Rabinovich E. M., Tuchin V. V. Quasi-periodic oscillations and chaos in a gas-discharge active mode-locked laser // J. Opt. Soc. Am. B. 1988. Vol. 5, № 5. P. 1134-1138.

72. О характере пичкового режима генерации при активной фазировке мод в рубиновом ОКГ / Аникеев Б. В., Андреянов В. М., Фенчак В. А., Козубовский В. Р. // УФЖ. 1978. Т. 23, № Ю. С. 1734-1736.

73. Аникеев Б. В. Исследование двойного затвора Поккельса в лазере с активной фазировкой спектра // Квант, электроника. Киев : Наукова думка, 1978. № 17. С. 77.

74. Gorbunov A., Tselev A., Pompe W. Cross-beam laser deposition of ultrathin multilayer metal films // SPIE Proc. 1999. Vol. 3688. P. 351-358.

75. Напыление гладких пленок ВТСП твердотельным АИГ : Ш3+-лазером / Варлашкин А. В., Красносвободцев С. И., Чухаркин М. JL, Снигирев О. В., Цикунов А. В., Шабанова Н. П. // ЖТФ. 2007. Т. 77, вып. 5. С. 127-129.

76. Al-Busaidy М. S., Kusmartseva О. Е., Crapper М. D. Pulsed laser deposition of metallic multilayers: the influence of laser power on microstructure // Appl. Phys. A. 2004. Vol. 79. P. 1453-1456.

77. Pulsed laser ablation and deposition of thin films / Ashfold M. N. R., Claeyssens F., Fuge G. M., Henley S. J. // Chem. Soc. Rev. 2004. Vol. 33. P. 2331.

78. Novodvorsky O. A., Zorov N. В., Kuzjakov Yu. Ya. Opto-halvanic effect in flame under material probe evaporation // Vestn. MGU Chem. 1984. Vol. 25. P. 114-115.

79. Plume separation effect in pulsed laser ablation deposition / Cultrera L., Guido D., Perrone A., Zeifman M. I. // Appl. Phys. A. 2004. Vol. 79. P. 1181-1184.

80. Influence of target morphology on droplet emission and thickness profiles with pulsed laser deposited bismuth films / Jacquot A., Lenoir В., Boffou'e M. O., Dauscher A. // Appl. Phys. A, 1999. Vol. 69. P. 195-199.

81. Growth of gallium nitride thin films by liquid-target pulsed laser deposition / Xiao R. F., Sun X. W., Li Z. F., Cue N., Kwok H. S., Liu Q. Z., Lau S. S. // J. Vac. Sci. Tech. A. 1997. Vpl. 15, № 4. P. 2207-2213.

82. Excimer laser ablation of molten metals as followed by ultrafast photography / Toth Z., Норр В., Smausz Т., Kantor Z., Ignacz F., Szorenyi Т., Bor Z. // Appl. Sur. Sci. 1999. Vol. 138/139. P. 130-134.

83. Specific character of the 119Sn thin films growth on amorphous Si by the CBPLD method / Rocheva V. V., Khaydukov E. V., Novodvorsky O. A., Khramova O. D., Panchenko V. Ya. // Fizika. 2010. Vol. XVI. P. 58-63.

84. Особенности импульсного лазерного осаждения тонкопленочных покрытий с применением противокапельного экрана / Неволин В. Н., Фоминский В. Ю., Гнедовец А. Г., Романов Р. И. // ЖТФ. 2009. Т. 79, №11. С. 120-127.

85. Dyer Р. Е., Issa A., Key P. Н. Dynamics of excimer laser ablation of superconductors in an oxygen environment // Appl. Phys. Lett. 1990. Vol. 57, № 2. P. 186-188.

86. Буримов В. H., Жерихин А. Н., Попков В. Л. Скоростное распределение ионов Ва+ в плазме, возникающей при лазерной абляции высокотемпературной сверхпроводящей мишени // Квант, электроника. 1995. Т. 22, № 11. С. 1096-1098.

87. Dynamics of laser sputtering at GaN, GaP, and GaAs surfaces / Namiki A., Katoh K., Yamashita Y., Matsumoto Y., Amano H., Akasaki I. // J. Appl. Phys. 1991. Vol. 70, № 6. P. 3268-3274.

88. Velocity analysis of ablated particles in pulsed laser deposition of NiO film / Tasaka Y., Kuroda H., Tanaka M., Usami S. // Thin Solid Films. 1996. Vol. 281/282, № 1/2. P. 441-444.

89. Willmott P. R., Huber J. R. Pulsed laser vaporization and deposition // Rev. Mod. Phys. 2000. Vol. 72, № i. p. 315-328.

90. Pulsed laser deposition (PLD) an advanced state for technical applications / Dietsch R., Holz Th., Mai H., Panzner M., Vollmar S. // Opt. Quant Electr. 1995. Vol. 27, № 12. P. 1385-1396.

91. Ready J. F. Effects of high power laser radiation. London : Academic, 1971. 468 p.

92. Witke Т., Ziegele H. Plasma state in pulsed arc, laser and electron deposition // Surf. Coat. Technol. 1997. Vol. 97, № 1/3. P. 414-419.r 7

93. Буримов В. H., Жерихин А. Н., Попков В. JI. Скоростное распределение ионов Ва+ в плазме, возникающей при лазерной абляции высокотемпературной сверхпроводящей мишени // Квант, электроника.1995. Т. 22, № п. с. 1096-1098.

94. Влияние длины волны лазерного излучения на энергетический состав эрозионной плазмы / Агеев В. П., Ахсахалян А. Д., Гапонов С. В., Горбунов А. А., Конов В. И., Лучин В. И. // ЖТФ. 1988. Т. 58, вып. 5. С. 930-935.

95. Аномальный эффект холла в пленках, сильно легированных Мп / Николаев С. Н., Аранзон Б. А., Рыльков В. В., Тугушев В. В., Демидов Е. С., Левчук С. А., Лесников В. П., Подольский В. В., Гареев Р. Р. // Письма ЖЭТФ. 2009. Т. 89, вып. 12. С. 707-712.

96. High-temperature ferromagnetism in laser-deposited layers of silicon and germanium doped with manganese or iron impurities / Demidov E. S., Aronzon B. A., Gusev S. N., Karzanov V. V., Lagutin A. S., Lesnikov V. P., Levchuk S.

97. A., Nikolaev S. N., Perov N. S., Podolskii V. V., Rylkov V. V., Sapozhnikov M. V., Lashkul A. V. // J. Magn. Magn. Mat. 2009. Vol. 321, № 7. P. 690-694.

98. Leboenf J. N., Chen К. R. Modeling of dynamical processes in laser ablation // Appl. Surf. Sci. 1996. Vol. 14. P. 96-98.

99. An investigation of erosion plume emission spectra at laser ablation of metallic targets in vacuum / Novodvorsky O. A., Khramova O. D., Filippova E. O., Sagdeev R. Ya., Shevelev A. K., Bartha J. W., Wenzel C. // SPIE Proc. 2001. Vol. 4644. P. 58-63.

100. Above room temperature ferromagnetism in Mn-ion implanted Si / Bolduc M., Awo-Affouda C., Stollenwerk A., Huang M. В., Ramos F. G., Agnello G., LaBella V. P. // Phys. Rev. B. 2005. Vol. 71, № 3. P. 033302.

101. Pulsed laser deposition of photosensitive a-Si thin films / Yasuda S., Chikyow Т., Inoue S., Matsuki N., Miyazaki K., Nishio S., Kakihana M., Koinuma H. // Appl. Phys. A. 1999. Vol. 69, № 7. P. S925-S927.

102. Гапонов С. В., Гудков А. А., Фраерман А. А. Процессы в эрозионной плазме при лазерном вакуумном напылении пленок. 1П. Конденсация в газовых потоках при лазерном испарении материалов // ЖТФ. 1982. Т. 52, вып. 9. С. 1843-1848.

103. Франк-Каменецкий Д. А. Лекции по физике плазмы. 3-е изд. Долгопрудный : ИД «Интеллект», 2008. 280 с.

104. Study of ion activation in the in situ low-temperature laser deposition of superconducting YBa2Cu307-5 films / Mukherjee P., Sakthivel P., Ahmed K., Witanachchi S. //J. Appl. Phys. 1993. Vol. 74, № 2. P. 1205.

105. Повышение температуры лазерной плазмы при двухчастотном УФ ИК воздействии на металлические мишени / Антипов А. А., Грасюк А. 3., Ефимовский С. В. и др. // Квант, электроника. 1998. Т. 25, № 1. С. 31- 35.

106. Ion kinetic energy control in cross-beam pulsed laser ablation on graphite targets / Sanchez Ake C., Sobral H., Ramos-Alvarez P., Lemen C., Villagran-Muniz M. // J. Phys.: Conf. Ser. 2007. Vol. 59. P. 728-731.

107. Pulsed laser deposition of metals in various inert gas atmospheres / Scharf Т., Faupel J., Sturm K., Krebs H.-U. // Appl. Phys. A. 2004. Vol. 79. P. 1587-1589.

108. Взаимодействие сгустков лазерной плазмы / Бегимкулов У. Ш., Брюнеткин Б. А., Дякин В. М., Колдашов Г. А., Репин А. Ю., Ступицкий Е. Л., Фаенов А. Я. // Квант, электроника. 1991. Т. 18, № 7. С. 877-881.

109. The erosive laser plume ions component researches at the silicon ablation in vacuum / Khaydukov E. V., Rocheva V. V., Lotin A. A., Novodvorsky O. A., Panchenko V. Ya. // Fizika. 2010. Vol. XVI. P. 29-32.

110. Roldan Guenya В., Doi М., Keune W. Epitaxial growth and interfacial structure of Sn on Si(l 1 l)-(7x7) // Surf. Sci. 2002. Vol. 506. P. 33-46.

111. Rockwell G. P., Dahn J. R. Sn-based roughness gradients for high-throughput screening // Thin Solid Films. 2008. Vol. 516. P. 7361-7365.

112. Огнев А. В., Самардак А. С. Спинтроника: физические принципы, устройства, перспективы // Вестник ДВО РАН. 2006. № 4. С. 70-80.

113. Zutic I., Fabian J., Das Sarma S. Spintronics: Fundamentals and applications // Reviews of modern physics. 2004. Vol. 76. P. 323-410.

114. Heinrich В., Monchesky Т., Urban R. Role of interfaces in higher order angular terms of magnetic anisotropies: ultrathin film structures // J. Magn.

115. Magn. Mater. 2001. Vol. 236. P. 339-346.i

116. Chuev M. A. Mossbauer spectra of magnetic nanoparticles in the model of continuous diffusion and precession of uniform magnetization // JETP Letters. 2006. Vol. 83, № 12. P. 572-577.

117. FeSi diffusion barriers in Fe/FeSi/Si/FeSi/Fe multilayers and oscillatory antiferromagnetic exchange coupling / Stromberg F., Bedanta S., Antoniak C., Keune W., Wende H. // J. Phys.: Condens. Matter. 2008. Vol. 20, 425205.

118. Structural asymmetry of Si/Fe and Fe/Si interface in Fe/Si multilayers / Naik S. R., Rai S., Tiwari M. K., Lodha G. S. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2008. Vol. 41. P. 115307.i

119. Characterizatuon of Si/Fe multilaers by electron spectroscopy and small-angle X-ray scattering / Parshin A. S., Varnakov S. N., Lepeshev A. A., Rafaja D., Kalvoda L., Ovchinnikov S. G. // Phys. Met. Metall. 2006. Vol. 101, № 1. P. 7880.

120. Влияние мощности, переносимой атомарным пучком, на формирование границы раздела Fe/Si (111)7x7 / Плюснин Н. И., Ильященко В. М., Крылов С. В., Китань С. А. // Письма в ЖТФ. 2007. Т. 33, вып. 11. С. 79-86.