Формирование и свойства трехмерных GaAs/InGaAs наноструктур: Нанотрубок, спиралей и мембран с туннельными переходами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, кандидат физико-математических наук Селезнев, Владимир Александрович

• Селезнев, Владимир Александрович
• кандидат физико-математических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Селезнев, Владимир Александрович

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Методы создания двумерных и трехмерных наноструктур.

1.1. Методы электронно-лучевой и ионной литографии.

1.2. Создание нанообъектов с помощью сканирующих зондовых микроскопов -

1.3. Методы самоорганизации.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формирование и свойства трехмерных GaAs/InGaAs наноструктур: Нанотрубок, спиралей и мембран с туннельными переходами»

2.2. Трещинообразование в хрупких материалах.27

2.2.1. Краткий обзор литературы.27

2.2.2. Принципы управления траекторией распространения трещины.29

2.3. Формирование тонких СаАв, 1пАв пленок, свободных от подложки (формирование мембран) .32

2.3.1. Введение.32

2.3.2. Развитие методов формирования сверхтонких ваАв, 1пСаАз мембран.33

2.3.3. Особенности изготовления мембран с помощью селективного удаления жертвенного слоя .37

2.3.4. Метод, использующий поверхностное натяжение травителя в процессе селективного удаления жертвенного слоя.38

2.3.5. Разработка метода литографии внутренних слоев (микродеформационная литография).40

2.3.6. Локальное удаление подложки методом стоп слоя.42

2.4. Исследование процессов трещинообразования в тонких СаАв мембранах. Разработка новых методов нанолитографйи.45

2.5. Исследование процесса распространения трещины. Управление трещинообразованием.54

Глава 3. Туннельные полупроводниковые структуры с подвижными электродами: методы формирования, свойства.58

3.1. Введение.58

3.2. Приготовление образцов.59

3.3. Исследование процессов туннелирования в структурах с подвижными электродами .59

3.4. Влияние температуры на ВАХ СаАя туннельных переходов.67

3.5. Исследование временной стабильности характеристик ваАв и 1пА& туннельных переходов.69

3.6. Возможности использования туннельных переходов с подвижными электродами в устройсвах микро- и наномеханики.79

3.7. Результаты и выводы.84

Глава 4. Разработка методов формирования и исследование свойств трехмерных

СаА8ЯпСаА8 микро- и наноструктур: нанотрубок, спиралей .86

4.1 Введение .86

4.2 Напряженные гетероструктуры СаАвЛпхСаьхАэ .87

4.3 Физические основы самоформирования трехмерных нанообъектов Самосворачивание двухслойных пленок СаАвЯПхСа^хАв в трубки .90

4.4 Особенности изготовления трехмерных микро- и наноструктур. Формирование микро- и нанотрубок, "двустволок", винтовых цилиндрических спиралей • • • 97 и

4.5 Исследование нанотрубок с помощью просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения (ВРЭМ).108

4.5.1 Методы приготовления образцов .108

4.5.2 Результаты ВРЭМ исследований •••••••.Ш

4.6 Капиллярное заполнение трубок .121

4.7 Результаты исследования механических свойств микротрубок при плокопараллельном нагружении .124

4.8 Проводящие GaAs/InGaAs микро- и нанотрубки .127

4.9 Результаты и выводы.128

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ 131 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 135 ЛИТЕРАТУРА.139

ВВЕДЕНИЕ

Устойчивой тенденцией в развитии целого ряда областей современной науки (микроэлектроники, наноэлектроники, молекулярной электроники, микромеханики и т.д.) является переход к созданию и исследованию все более малых объектов, размеры которых сравнимы с размерами молекул и атомов. Уменьшение размеров элементов приборов может привести и уже приводит к смене элементной базы электроники и информационных систем. Для создания новых приборов, основанных на квантовых явлениях и работающих при комнатной температуре, необходима технология^ способная воспроизводимо создавать элементы приборов с размерами < 10 нм и строго заданной формой. Традиционные методы электронной и ионной литографии не решают данной проблемы. В мире идет активный поиск нестандартных методов. Перспективными являются методы самоорганизации полупроводниковых наноструктур. Данные методы обеспечили качественный прорыв в изготовлении квантовых точек, с их помощью в выращиваемых напряженных гетерострукутурах кЮаАэ/ОаАз были созданы упорядоченные массивы квантовых точек с размерами ~10нм ±10%, в которых продемонстрированы уникальные физические свойства, ожидавшиеся для квантовых точек в течение многих Лет [1]. Отметим, что квантовые точки являются полупроводниковым нанообъектом трехмерной кофигурации.

Удачной находкой в области создания трехмерных нанообъектов является открытие фуллеренов в 1985г., удостоенное Нобелевской премии за 1996г. Разработка технологии их получения положила начало систематическому исследованию углеродных структур. Было показано, что графитовый слой может образовывать протяженные структуры в виде полого цилиндра, образованного из одного или нескольких концентрических слоев графита (с характерными размерами: диаметр ~1н-20нм, длина - порядка нескольких сотен микрон) [2]. Систематическое исследование структурных и электрических свойств, а также практическое применение таких наноструктур является одним из главных направлений современной науки

3]. Безусловно, такие свойства углеродной нанотрубки, как ее малые размеры, электропроводность, механическая прочность и химическая стабильность, позволяют рассматривать нанотрубки в качестве будущих элементов микро- и наноэлектроники. Однако, несмотря на огромные усилия большого количества исследователей, технология изготовления углеродных нанотрубок остается в значительной степени невоспроизводимой и не стыкуется с хорошо развитой технологией изготовления интегральных схем.

Настоящая работа направлена на поиск и развитие методов изготовления наноструктур трехмерной конфигурации. Методы основаны на результатах исследований разрыва атомных связей в тонких пленках ОаАэ, 1пАэ под действием механических напряжений и на результатах исследований условий самосворачивания тонких напряженных пленок 1пОаАз/ОаАз, отсоединенных от подложек. Отличительной чертой напряженных гетероструктур 1пОаАзЛЗаА8 является достаточно большая величина рассогласования постоянных решеток Аа/а«7.2%, а следовательно и уровня достигаемых внутренних механических напряжений. Следует также принять во внимание то, что технология выращивания ГпОаАэ/ОаАз гетероструктур хорошо отработана.

Цель данной работы заключалась в разработке и развитии методов изготовления трехмерных микро- и нанообъектов на основе гетероструктур ОаАзЛпОаАз и в исследовании структурных, механических, электрических свойств созданных объектов. Для достижения данной цели решались следующие задачи:

• разработка методов изготовления свободных от связи с подложкой тонких пленок с толщинами вплоть до монослойных (МЬ) (2.8А для ОаАз(ЮО));

• исследование возможности контролируемого разрезания тонких (<0.1 мкм) монокристаллических пленок ОаАэ, ШЗ-аАз, 1пАэ на заданные области с помощью управляемой трещины. Поиск путей формирования сверхузких щелей с шириной до нескольких нанометров и изготовления мембран с туннельными переходами;

• исследование процессов самосворачивания напряженных гетероструктур ОаАзЛпОаАз, освобожденных от подложки, и их применение для формирования трехмерных микро- и нанообъектов;

• исследование структурных, механических, электрических свойств созданных микро- и нанообъектов.

Объекты, методы формирования структур и методы исследования

Трехмерные микро- и наноструктуры формировались из эпитаксиальных структур на основе соединений АШВУ, выращенных на ОаАэ и 1пР подложках, в том числе из многослойных структур, содержащих слои ваАэ, А1Аз, ГпАэ, 1пСаАз, 1п8Ь. Большая часть этих структур была выращена в Институте физики полупроводников СО РАН методами молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ). В работе получили дальнейшее развитие методы формирования свободных от подложки тонких пленок ОаАв и 1пОаАБ, основанные на селективном удалении тонкого жертвенного слоя А1АЭ, дополнительно выращенного между пленкой и подложкой. Методы формирования трехмерных микро и наноструктур основаны на процессах самосворачивания напряженных пленок ОаАэЛпСтаАз, освобождаемых от подложки, в трубки или винтовые спирали. Параметры и свойства созданных наноструктур исследовались с помощью современного оборудования, включая высокоразрешающий просвечивающий и сканирующий электронные микроскопы.

Научная новизна. Впервые созданы трехмерные ОаАзЛпОаАэ нанообъекты с размерами, близкими к предельным для твердотельной технологии: нанотрубки диаметром ~3 нм, представляющие собой свернутые в свитки пленки ОаАзЛпОаАз толщиной ЗМЬ. Данные трубки имеют сплошные стенки, образованные "сросшимися" витками;

- цилиндрические винтовые спирали диаметром 10 нм, образованные при самосворачивании узких полосок напряженной пленки СтаАзЛпАз; протяженные (~200мкм) полупроводниковые электроды, разделенные туннельным зазором меньше 2 нм, представляющие собой тонкие ОаАэ и 1пАз мембраны, разрезанные трещиной;

- двухмонослойные (2МЬ) пленки, свободные от подложки.

Установлены закономерности формирования ОаАзЛпОаАв нанотрубок и винтовых спиралей.

Впервые показано, что радиус вершины трещины в тонких слоях ОаАв достигает величины «О.Знм, сравнимой с межатомными расстояниями кристалла. Ширина трещины, управляемо вводимой в ОаАэ пленку толщиной 0.1 мкм, «2нм.

Впервые получены протяженные планарные туннельные структуры полупроводник-воздух- полупроводник с подвижными электродами, исследованы процессы туннелирования в них.

Обнаружено, что в многовитковых (до 4 витков) трубках малого диаметра Б<50нм из пленок с толщиной менее 6 монослоев происходит сращивание витков. Стенки этих трубок монокристаллические, с четко регистрируемыми атомными плоскостями.

На защиту выносятся:

1. Развитие методов формирования новых полупроводниковых структур - трехмерных микро - и наноструктур: нанотрубок, спиралей, свитков и гибких мембран с туннельными переходами. Методы основаны на механических свойствах тонких монокристаллических пленок ОаАэ, ОаАэЛпОаАз и включают: а) освобождение от связи с подложкой монокристаллических пленок; б) самосворачивание напряженных пленок ОаАзЛпОаАэ, освобождаемых от связи с подложкой, в трубки или спирали; г) разрезание тонких монокристаллических пленок на заданные области управляемой трещиной для формирования туннельных переходов.

2. Экспериментально установленные возможности изготовления GaAs/InGaAs трехмерных наноструктур с размерами, близкими к предельным для твердотельной технологии: а) свободных монокристаллических пленок толщиной до 2ML (0.56нм); б) нанотрубок с диаметром до 3 нм, наноспиралей - до 10 нм; в) подвижных полупроводниковых электродов, разделенных туннельным зазором меньше 2 нм.

3. Структурные, электрические, механические свойства созданных структур. В том числе: а) экспериментально установленная зависимость диаметра трубок от толщины двухслойной пленки, рассогласования постоянных решеток Аа/а InGaAs и GaAs; б) влияние анизотропии механических свойств напряженных пленок на процесс их самосворачивания в трубоки и винтовые спирали; в) монокристалличность стенок многовитковых трубок малого диаметра 3hm<D<50hm; г) диапазон упругой деформации микротрубок; д) гладкость нанощелей (2нм) в тонких GaAs пленках (радиус вершины хрупкой трещины меньше О.Знм); ж) процессы туннелирования в структурах GaAs- воздух- GaAs, InAs- воздух- InAs (туннелирование электронов из валентной зоны в зону проводимости); з) стабильность характеристик GaAs и InAs туннельных переходов; е) устойчивость к окислению одновитковых трубок с толщинами стенок до Ihm.

Научная и практическая значимость

Впервые созданы трехмерные GaAs/InGaAs микро- и наноструктуры: нанотрубки, винтовые спирали, свитки, гибкие мембраны с туннельными переходами. Экспериментально получены GaAs/InGaAs трубки с диаметром, лежащим в диапазоне от Знм до Юмкм. Трубки

12 могут быть расположены и закреплены в заданном месте полупроводниковой подложки и, в отличие от углеродных нанотрубок, обладают высокой воспроизводимостью изготовления и управляемостью параметров.

Найдены оптимальные условия освобождения сверхтонких пленок от связи с подложкой. Установлены закономерности формирования 1пОаА5/ОаА8 нанотрубок, винтовых спиралей. Данные закономерности могут быть использованы для создания трехмерных нанообьектов из других напряженных гетероструктур, содержащих полупроводники, металлы, диэлектрики.

Созданы основы механической нанолитографии, включающей управление процессом механического разрыва атомных связей в тонких монокристаллических слоях (получен патент). Впервые с помощью контролируемого трещинообразования в тонких ваАз мембранах были сформированы прямые сверхузкие окна-щели (ширина щели 2нм, длина до 200мкм).

Созданы лабораторные макеты планарных туннельных диодов полупроводник-воздух- полупроводник с подвижными электродами. Полученные диоды из полупроводников йаАв, ГпАэ и 1пБЬ могут использоваться в устройствах микро и наномеханики, например, в качестве сенсоров, предназначенных для измерений ускорения.

Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Селезнев, Владимир Александрович

Основные результаты диссертационной работы изложены в следующих работах:

1) PrinzV.Ya., Seleznev V.A., Gutakovsky А.К. Novel technique for fabrication one- and two-dimensional systems. - Surface Science, 1996, V361/362, p.886-889.

2) Prinz V.Ya., Seleznev V.A, Samoylov. V.A. Gutakovsky A.K. Nanoscale engineering using controllable formation of ultra-thin cracks in heterostructures. - Microelectronic Engineering, 1996, V30, p.439-442.

3) Prinz V.Ya., Seleznev V.A., Gutakovsky A.K. Application of controllable crack formation for nanoelectronic device elements fabrication. - Compound Semiconductors 1996. Institute of Physics Conference, 1997, Series Number 150, p.49-54.

4) Prinz V.Ya., Seleznev V.A., Gutakovsky A.K. Self-formed InGaAs/GaAs Nanotubes: Concept, Fabrication, Properties, in The Physics of Semiconductors 24, March, 1999.

5) Патент 2112300 (РФ) Способ изготовления защитной маски для нанолиторграфии / Принц В.Я., Селезнев В.А., Принц А.В.- Опубл. в Б.И., 1998, №15.

6) Prinz V.Ya., Seleznev V.A., Vorob'ev А.В., Gutakovsky A.K., Tokarev A.S. Application of t controllable crack formation for fabrication nanoelectronic device elements. -23 International Symposium on Compound Semiconductors, St Petersburg, Russia, 1996, p.37.

7) Prinz V.Ya., Seleznev V.A.,4 Samoylov V.A., Gutakovsky A.K. Nanoscale engineering using controllable formation of ultra-thin cracks in heterostructures. -International Conference "Micro- and Nano Engineering", Aix-en-Provence, France 1995, P3.

8) Prinz V.Ya., Seleznev V.A., Gutakovsky A.K. Novel technique for fabrication one- and two-dimensional systems. -Proceedings: Eleventh International Conference on the Electronic Properties of Two-Dimensional Systems, Nottingham, UK, 1995, p. 493-494.

9) Vorob'ev А.В., Gutakovsky A.K., Prinz V.Ya., Seleznev V.A., Kuznetsov V.L., Butenko Yu.V., Sharaya A.B, Moroz E.M., Kolomiichuk V.N. A technology for fabricating two- and onedimensional ensembles of superparamagnetic nanoparticles. Proceedings: "Nanostructures: Physics and Technology" StPeterburg, Russia, 1997, p.339.

10)Prinz V.Ya., Seleznev V.A., Gutakovsky A.K. New concepts for fabrication of atomic-scale elements using controllable formation of ultra-thin cracks in heterostructures. International Symposium "Heterostructures in Science and Technology", Wurzburg, Germany, 1995, p.112-113.

11)Prinz V.Ya., Seleznev V.A., Tkachenko V.A. Tunnelling processes in the metallic and semiconductor wires broken with ultra-thin cracks. -International Symposium "Nanostructures: Physics and Technology", StPeterburg, Russia, 1995, p.262.

12)Prinz V.Ya., Seleznev V.A., Gutakovsky A.K. Novel technology for fabrication of nanoelectronic elements. -International Symposium "Nanostructures: Physics and Technology", StPeterburg, Russia, 1995,p.391.

13)Prinz V.Ya., Seleznev V.A., Vorob'evA.B. Fabrication and transport studies of ultra- narrow quantum wires (QW) and QW supperlattices. -Ninth International Conference Superlattices, Microstructures and Microdevices, Liege, Belgium, 1996, ThPPT-37.

14)Prinz V.Ya., Seleznev V.A., Vorob'evA.B., Gutakovsky A.K. Maskless technology for nanoelectronic and nanomechanic devices fabrication. -The Second International Conference on

Low Dimensional Structures & Devices, Lisbon, Portugal, 1997.

15) Принц В.Я., Селезнев В.А., Воробьев А.Б., Палкин K.H. Туннельные процессы в полупроводниковой структурес подвижными электродами. -III Всероссийская конференция по физике полупроводников, Москва, 1997, с. 183.

16) Принц В.Я., Селезнев В.А., Воробьев А.Б., Никифоров А.А., Гутаковский А.К. Создание и исследование полимерных и фуллеритовых нанопроволок в тонких пленках GaAs. -Ill Всероссийская конференция по физике полупроводников, Москва, 1997, с.280.

17) Воробьев А.Б., Гутаковский А.К., Принц ВЛ., Селезнев В.А., БутенкоЮ.В., Кузнецов B.JL, Шарая А.Б. Создание и исследование двумерных и одномерных ансамблей суперпарамагнитных наночастиц. -1П Всероссийская конференция по физике полупроводников, Москва, 1997, с.279.

18) Принц В.Я., Селезнев В.А., Воробьев А.Б., Гутаковский А.К. Самоформирующиеся InGaAs/GaAs микро- и нанотрубки: концепция, изготовление, практическое применение в электронике. -Всероссийская научно-техническая конференция "Микро- и Наноэлектроника-98", с.03-8. .

19)Prinz V.Ya., Seleznev V.A., Gutakovsky А.К. Self-formed InGaAs/GaAs Nanotubes: Concept, Fabrication, Properties. -The 24th International Conference on the Physics of Semiconductors (ICPS 24), Jerusalem, Israel, 1998, p.Th3-D5.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Работа выполнена в лаборатории физических и материаловедческих основ микро- и наноэлектроники Института физики полупроводников СО РАН под руководством к.ф.-м.н. В.Я. Принца. Автор выражает искреннию признательность научному руководителю к.ф.-м.н. В.Я. Принцу за постоянное руководство, обсуждение и интерпретацию полученных результатов, подготовку совместных публикаций.

Настоящая работа была выполнена благодаря помощи многих сотрудников Института физики полупроводников СО РАН: ,

- часть эпитаксиальных гетероструктур для создания нанообъектов были выращены к.ф.-м.н. А.И. Тороповым, к.ф.-м.н. Н.Т. Мошеговым, н.с. В.В. Преображенским и н.с. Б.Р. Семягиным. исследование созданных нанообъектов с помощью метода просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения было осуществлено в.н.с., к.ф.-м.н. А.К. Гутаковским.

- электронно-микроскопические снимки нанотрубок, закрепленных на подложке, были получены н.с. Т.А. Гавриловой.

Личный вклад соискателя диссертационной работы состоит в подготовке и проведению экспериментов по созданию новых трехмерных наноструктур, по созданию туннельных переходов, разработке способов управления траекторией распространения трещин; исследовании и * оптимизации процессов формирования наноструктур, освобождаемых от связи с подложкой; исследовании упругих свойств и процессов туннелирования в созданных структурах. Анализ, интерпретация полученных экспериментальных данных, разработка методов и написание статей были выполнены совместно с научным руководителем.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Селезнев, Владимир Александрович, 1999 год

1. Леденцов Н.Н., Устинов В.М., Щукин В.А., Копьев П.С., Алферов Ж.И., Бимберг Д. Гетероструктуры с квантовыми точками: получение, свойства, лазеры. -ФТП, 1998, Т.32, №4, с.385-410.

2. Iijima S. Helical microtubules of graphitic carbon. -Nature 1991, V354, p.56.

3. Елецкий A.B. Углеродные нанотрубки. -Успехи физических наук, 1997, Т. 167, №9, с.945-972

4. Морро У. Микролитография: в 2-х ч. 41,42: М.: Мир, 1990. -605с. -632с.

5. Брюэр Дж.Р. Электронно-лучевая литография в изготовлении микроэлектронных приборов. М: Радио и связь, 1984. -332с.

6. Beaumont S.B. Nanofabrication and optical assessment of quantum wires and dots. -Proceedings of NATO Advanced Study Institute on Physics of Granular Nanoelectronics, 1990, Series B, V251, p.67-78.

7. Salisbury I.G., Timsit R.S., Berger S.D. and Humphreys C.J. Nanometer scale electron beam lithography in inorganic materials. -Appl. Phys. Lett., 1984, V45, №12, p. 12891291.

8. Broers A.N., Molzen W.W., Cuomo J.J. and Wittels N.D. Electron-beam fabrication of 80-A metal structures. Appl. Phys. Lett., 1976, V29, №9, p.596-598.

9. Allee D.R. and Broers A.N., Direct nanometer scale patterning of Si02 with electron beam irradiation through a sacrificial layer., Appl. Phys. Lett., 1990, V57, №21, p.2271-2273.

10. ЮЛСислов H.А. Формирование электронным пучком в РПЭМ субмикронных структур из паров химических соединений. -Известия Академии Наук, 1993, сер. физ., т.57, №9, с38-39.

11. Kasumov A.Y., KhodosLI., KislovN.A., Kononenko O.V., and MatveevV.N. Singularities in the conductance of self-supporting Bi nanobridges. Phys. Low-Dim. Struct., 1994, №11/12, p.45-53.

12. Chen W. and Ahmed H. Fabrication of 5-7 nm wide etched lines in silicon using 100 keV electron-beam lithography and polymethylmethacrylate resist. Appl. Phys. Lett., 1993, V63, №13, p.1499-1501.

13. Cumming D.R.S., Thorns S., Weaver J.M.R. and Beaumont S.P. 3 nm NiCr wires made using electron beam lithography and PMMA resist. Microelectronic Engineering, 1996, V30, p.423-425.

14. Van der Gaag B.P. and SchererA. Microfabrication below 10 nm. Appl. Phys. Lett., 1990, V56, №5, p.481-483.t

15. IredaleN., Linfield E.H., RoseP.D., Ritchie D.A., Pepper M. And Jones G.A. Formation of narrow channels using split back-gates defined by in situ focused ion beam lithography. Semicond. Sci. Techftol., 1997, V12, p.137-139.

16. FujisawaT., HirayamaY. and TaruchaS. AlGaAs/InGaAs/GaAs single electron transistors fabricated by Ga focused ion beam implantation. -Appl. Phys. Lett., 1994, V64, №17, p.2250-2252.

17. Ahopelto J., SopanenM., LipsanenH., Lourdudoss S., MessmerE.R., Höfling E„ Reithmaier J.P., ForchelA., PeterssonA., and SamuelsonL. Maskless selective growth InGaAs/InP quantum wires on (100) GaAs. Appl. Phys. Lett., 1997, V70, №21, p.2828-2830.

18. Bining G., Rohrer H., Gerber Gh., Weibel E. -Scanning tunneling microscope. -Phys. Rev. Lett., 1982, V49, p.57.

19. Bining G., Quate C.F., Gerber Gh. Atomic force microscope. -Phys. Rev. Lett., 1986, V56, p.930.

20. Meyer G., Zöphel S., and Reider K. Controlled manipulation of ethen molecules and lead atoms on Cu(211) with a low temperature scanning tunneling microscope. -Appl. Phys. Lett, 1996, V69, №21, p.3185-3187.t

21. Beton P.H., Dunn A.W., and Mariarty P. Manipulation of Cöo molecules on Si surface. -Appl. Phys. Lett., 1995, V67, №8, p. 1075-1077.

22. Dobisz E.A. and Marrian C.R.K. Sub-30 nm lithography in negtive electron beam resist with a vacuum scanning tunneling microscope. Appl. Phys. Lett., 1991, V58, №22, p.2526-1528.

23. Gurin V.S. and Poroshkov V.P. Nanofabrication in adsorbed layer of silver ions on TiC>2 film by voltage pulses in STM. -Microelectronic Engineering, 1996, V30, p.455-458.

24. Bohmisch M., Burmeister F., Boneberg J. and Leiderer P. Nanostructuring on WSe2 with the atomic force microscope by a potential controlled electrochemical reaction. Appl. Phys. Lett., 1996, V69, №13, p. 1882-1884.

25. Dagata J.A., ScheneirJ., HararyH.H., Evans C.J., PostekM.T., and Bennett J. Modification of hydrogen-passivated silicon by a scanning tunneling microscope operating in air. Appl. Phys. Lett., 1990, V56, №20 p.2001-2003.

26. Snow E.S., Cambell P.M., and McMarr P J. Fabrication of silicon nanostructures with a scanning tunneling microscope. -Appl. Phys. Lett., 1993, V63, №6, p.749-751.

27. ShenT.C., WangC., LydingJ.W., and Tucker J.R. Nanoscale oxide patterns on Si(100) surfaces -Appl. Phys. Lett., 1995, V66, №8, p.976-978.4

28. Cambell P.M., Snow E.S., and McMarr P.J. Fabrication of nanometer-scale side-gatedsilicon field effect transistor with an atomic force microscope. -Appl. Phys. Lett., 1995,1. V66, №11, p.1388-1390.

29. Avouris P., Hertel T., and Martel R. Atomic force microscope tip-induced local oxidation of silicon: kinetics, mechanism, and nanofabrication. -Appl. Phys. Lett., 1997, V71, №2, p.285-287.

30. Irmer B., Kehrle M., Lorenz H., and Kotthaus J.P. Fabrication of Ti/TiOx tunneling barriers by taping mode atomic force microscopy induced local oxidation. -Appl. Phys. Lett., 1997, V71, №12, p.1733-1735.

31. Matsumoto K., Ishii M., and Segawa K. Application of scanning tunneling microscopy nanofabrication process to single electron transistor. -J. Vac. Sci. Technol., 1996, B14, №2, p.1331-1335.

32. Bouchiat V. and Esteve D. Lift-off lithography using an atomic force microscope. -Appl. Phys. Lett., 1996, V69, №20, p.3098-3100.

33. Mamin H.J. Thermal writing using a heated atomic force microscope tip. Appl. Phys. Lett., 1996, V69, №3, p.433-435.

34. Chui B.W., Stowe T.D., and Kenny T.W. Low-stifiness silicon cantilevers for thermal writing and piezoresistive readback with the atomic force microscope. -Appl. Phys. Lett., 1996, V69, №18, p.2767-2769.

35. Mango R. and Bennett R. Nanostructure patterns written in III-V semiconductors by an atomic force microscope Appl. Phys. Lett. 1997, V70, p. 1855-1857.

36. Kitamura M., Nishioka M., Oshinowo J. and Arakawa Y. In situ fabrication of self-aligned InGaAs quantum dots on GaAs multiatomic steps by metalorganic chemical vapor deposition. -Appl. Phys. Lett. 1995, V66, p.3663-3665.

37. Bimberg D., Shchukin V.A., Ledentsov N.N., KrostA., Heinrichsdorff F. Formation of self-organized quantum dots at semiconductor surfaces. -Appl. Surf. Sci., 1998 130-132 p.713-718.

38. More J.T., Beale P.D., Winningham T.A., Douglass K. Creation of nanometer-scale patterns with selected metal films. -Appl. Phys. Lett., 1998, V72, №15, p.1840-1842.

39. Kataura H., Kimura A., Ohtsuka Y., Suzuki S., Maniwa Y., Hanyu J., and Achiba Y. Formation of thin single-wall carbon nanotubes by laser vaporization of Rh/Pd-graphite composite rod. -Jpn. J. Appl. Phys., 1998, V37, Part2, №5B, p.L616-618.

40. Kiang C.H., Endo M., Ajayan P.M. Dresselhaus G., and Dresselhaus M.S. Size effects in carbon nanotubes. -Phys. Rev. Lett., 1998, V81, №9, p. 1869-1872.

41. Krishnan A., Dujardin E., and Ebbesen T.W. Young's modulus of single-wallednanotubes. Phys. Rev. B, 1998, V58, №20, p.14013-14019.

42. Collins P.G., Bando H., and Zettl A. Nanoscale electronic devices on carbon nanotubes. -Nanotechnology, 1998, V9, №3, p.153-157.

43. Prinz V.Ya., Seleznev V.A, Samoylov. V.A., Gutakovsky A.K. Nanoscale engineering using controllable formation of ultra-thin cracks in heterostructures, Microelectronic Engineering V30 (1996) p.439-442

44. Prinz V.Ya., Seleznev V.A., Gutakovsky A.K., Application of controllable crack formation for nanoelectronic device elements fabrication, Compound Semiconductors 1996: Chapter2, (1997) IOP Publishing Ltd., p.49-54

45. Патент 2112300 (РФ) Способ изготовления защитной маски для нанолитографии / Принц В.Я., Селезнев В.А., Принц A.B.- Опубл. в Б.И., 1998, №15.

46. Prinz V.Ya., Seleznev V.A., Samoylov V.A., Gutakovsky A.K., Nanoscale engineering using controllable formation of ultra-thin cracks in heterostructures. International Conference "Micro- andNano Engineering", Aix-en-Provence, France, 1995, P3

47. Prinz V.Ya., Seleznev V.A., Gutakovsky A.K., Novel technique for fabrication one- and two-dimensional systems. Proceedings: Eleventh International Conference on the Electronic Properties of Two-Dimensional Systems, Nottingham, UK, 1995, p. 493-494

48. Prinz V.Ya., Seleznev V.A., Gutakovsky A.K., Novel technology for fabrication of nanoelectronic elements. International Symposium "Nanostructures: Physics and Technology", St.Peterburg, Russia, 1995, p.391.

49. Griffith A.A. Phylos.Trans.Roy. Sos.London, Ser.A. 221 (1920), p. 163-198.

50. Либовиц Г.Л. Разрушение/ Математические основы теории разрушения. -М: Мир 1975, т.2.

51. ManderM., and LiuX. Instability in lattice fracture. -Phys. Rev. Lett. 1993, V71, №15, p.2417-2420.

52. Fineberg J., Gross S.P., Marder G.M., and Swinney H.L. Instability in the propagation of fast cracks. Phys. Rev. B, 1992, V45, №10, p.5146-5154.

53. Boudet J.F., Ciliberto S., and Steinberg V. Experimental study of instability of crack propagation in brittle materials. -Europhys. Lett., 1995, V30, №6, p.337-342.

54. Materials Today, 1998, VI, №3, p.36.a

55. Yasutake K., Konishi Y., Adachi K., Yoshii K, Umeno M. and Kawabe H. Fracture of GaAs wafers. -Jpn. J. Appl. Phys., 1988, V27, №12, p.2238-2246.

56. White G.S., Freiman S.W. and Wilson A.M. Indentation determination of crack growth parameters in gallium arsenide. -J. Amer. Ceram. Soc., 1991, V74, №2, p.419-421.

57. White G.S., Freiman S.W. and Wilson A.M. Environmentally enhanced fracture in GaAs. -J. Amer. Ceram. Soc., 1989, V72, №11, p.2193-2195.70^Степанов В.А. Прочность стекла (сборник статей). М: Мир, 1969, -240с.

58. Белоусов Е.К., Кондратенко B.C., МачулкаГ.А., ЧуйкоВ.В. Управляемое термоскалывание стекла с помощью лазерного излучения. -Электронная Промышленность, 1978, т.69, №9 с.65-68.

59. Кондратенко B.C. Лазерное управляемое термоскалывание стекла в производстве изделий электронной техники. -Электронная промышленность, 1988, т. 169, №1, с.28-29.

60. Кондратенко B.C., Солинов В.Ф., Танасейчук А.С., ШершневЕ.Б. Прочность стеклоизделий при различных способах лазерной обработки. Электронная промышленность, 1988, т. 169, №1, с.30-31.

61. Т.П.Казанникова, В.П.Пух, Электрономикроскопическое наблюдение роста микротрещины в тонкой кварцевой пленке, ФТТ, 18, N11 (1976).

62. Yun С.Н., Wengrow А.В., Cheung N.W., Zheng Y., Welty R.J., Guan Z.F., Smith K.V.,

63. Asbeck P.M., Yu E.T., and Lau S.S. Transfer of patterned ion-cut silicon layers. Appl.

64. Phys. Lett., 1998, V73, №19, p.2772-2774.

65. Johnson M.B., Meier H.P. Dopant and carrier profiling in modulation-doped GaAsmultilayers with cross-sectional scanning tunneling microscopy. -Appl. Phys. Lett., 1993, V63,p.3636.

66. Фридман Я.Б. Механические свойства металлов. -М: Машиностроение, 1974, Т2, -368с.

67. Херцберг Р.В. Деформация и механика разрушения конструкционных материалов.-М.: Металлургия, 1989, -576с.

68. Konagai М., Sugimoto М., and Takahashi К. High efficiency GaAs thin film solar cells by peeled film technology. -J. Cryst. Growth, 1978, V45, p.277-280.

69. Yablonovich E., Gmitter T.J., Harbison J.P. and Bhat R. Extreme selectivity in the lift-off epitaxial GaAs films. -Appl. Phys. Lett., 1987, V51, №28, p.

70. Yablonovich E., Hwang D.M., Gmitter T.J. and FlorezL.T. Van der Waals bonding of GaAs epitaxial lift-off onto arbitrary substrates. -Appl. Phys. Lett., 1990, V56, №24, p.

71. Maeda J., Sasaki Y., Dietz N., Shibahaka K., Yokoyama S., Miyazaki S., Hirose M. Highrate GaAs epitaxial lift-off technique for optoelectronic integrated circuits. Jpn. J. Appl.

72. Phys., 1997, V.36, Parti, №3B, pl554-1557.

73. KingC.A., KimY.O., and NgK.K. Lateral etching and filling of high aspect ratio nanometer-size cavities for silicon device structures. -Appl. Phys. Lett., 1998, V73, №20, p.2947-2949.

74. Maboudian R., and Howe R.T. Critical review: adhesion in surface micromechanical structures. -J. Vac. Sci. Technol. B, 1997, V15, №1, p.1-20.

75. Spoliansky D., Ladabaum I., and Khuri-Yakub B.T. Micromachined ultrasonic air-transducers (MUTs). -Microelectronic Engineering, 1996, V30, p.535-538.

76. Huffelen W.M., Boer M.J., and Klapwijk T.M. Ultrathin silicon membranes to study supercurrent transport in crystalline semiconductors. -Appl. Phys. Lett., 1991, V58, №21, p.2438-2439.

77. Palik E.D., Glembocki O.J., and Stahlbush R.E. Fabrication an characterization of Si membranes. -J. Electrochem. Soc., 1988, V135, №12, p.3126-3134.

78. Moon E.A., Lee J.L., and Yoo H.M. Selective wet etching of GaAs on AlxGai.xAs for AlGaAs/InGaAs/AlGaAs pseudomorphic high electron mobility transistor. -J. Appl. Phys., 1998, V84, №7, p.3933-3938.

79. Kitano T., Izumi S., Minami H., Sato K., and Sanoda T. Selective wet etching for highlyuniform GaAs/Alo.isGao.gsAs heterostructure field effect transistors. -J. Vac. Sci.

80. Technol. B, 1997, V15, №1, p.167-170.

81. Trukhanov E.M., Gorokhov E.B., and Stenin S.I. Specific features of the dislocation structure of Ge in the system Ge-pyrolitic silica film. -Phys. Stat. Sol. (a) 1976, V33, p.435-442.

82. Kasai J. and Kawata H. Microphotoluminescence of oval defects in GaAs layer grown by molecular beam epitaxy. -Appl. Phys. Lett., 1998, V73, №14, p.2012-2015.

83. Вурштейн Э., ЛундквистС. Туннельные явления в твёрдых телах. М: Мир, 1973г.-421с.

84. Becker R.S., Golovchenko J.A., HamannD.R., and Swartzentruber B.S. Real-space observation of surface stares on Si(l 11)7x7 with tunneling microscope. -Physical Review Letters, 1985, V55, №19, p.2032-2034.

85. Feenstra R.M. Tunneling spectroscopy of the (110) surface of direct-gap III-V semiconductors. -Physical Review B, 1994, V50, №7, p.4561-4570.

86. Feenstra R.M., and Scroscio J.A. Tunneling spectroscopy of the GaAs(llO) surface. -J. Vac. Sci. Technol. B, 1987, V5, №4, p.923-929.

87. Scroscio J.A., and Feenstra R.M. Scanning tunneling spectroscopy of oxygen adsorbates on the GaAs(llO) surface. -J. Vac. Sci. Technol. B, 1988, V6, №4, p.1472-1478.

88. Feenstra R.M. Cross-sectional scanning tunneling microscopy of III-Vsemiconductor structures. -J. Vac. Sci. Technol. 1994, V9, p.2157-2168.

89. Nunes G., and AmerN. M. Atomic resolution scanning tunneling microscopy with agallium arsenide tip.-Appl. Phys. Lett., 1993, V63, №13, p.1851-1853.

90. Miranda R, GarciaN., Baro A.M., Garcia R., PenaJ. L., and RohrerH. Technological application of scanning tunneling microscopy at atmospheric pressure. -Appl. Phys. Lett., 1985, V47, p.367-369.

91. ZhouC., Muller C.J., Deshpande M.R., Sleight J.W., and Reed. M.A. Misrofabrication of mechanically controllable break junction in silicon. -Appl. Phys. Lett., 1995, V67, №8, p. 1160-1162.

92. СканавиГ.И. Физика диэлектриков (область сильных полей). М: Гос. Из-во Физ-мат литературы, 1958, 907с.

93. Salvo G.C., BozadaC.A., Wet Chemical Digital of GaAs at Room Temperature, J. Electrochem. Soc., 1996, V143, №11, p.

94. Schwartz В., GaAs Surface Chemestry A Review . Bell Laboratories Murray Hill ,New Jersey,November 1975.

95. Graf D. Grundner M., Ludecke D., and Schulz R. Reaction of hydrofluoric acid andwater with the GaAs (100) surface. -J. Vac. Sci. Technol. A, 1990, V8, №3, p.1955-1960.

96. Kubena R.L., Atkinson G.M., Robinson W.P., and StrattonF.P. A new highperformance surface-micromachined tunneling accelerometer fabricated using nanolithography. J. Vac. Sci. Technol., 1996, VB14, №6,4029-4033.

97. Weihs T.P., HongS., BravmanJ.C., and Nix W.D. Mechanical deflection of Cantilever microbeams: A new technique for testing the mechanical properties of thin films. J. Mater. Res., 1988, V3, №5, p.

98. PrinzV.Ya., Seleznev V.A., Gutakovsky A.K. Self-formed InGaAs/GaAs Nanotubes: Concept, Fabrication, Properties. -The 24th International Conference on the Physics of Semiconductors (ICPS 24) August 2- 7, 1998 p. Th3-D5.

99. Милне А., ФойхтД. Гетеропереходы и переходы металл-полупроводник. -М: Мир, 1975, -432с.

100. ЗемсковВ.С. Твердые растворы в полупроводниковых системах. -М: Наука, 1978,-197с.

101. Krishnmoorthy V. LinY.W. and ParkR.M. Application of "critical compositional difference" concept to the growth of low dislocation density (<104/cm2) InxGai.xAs (x<0.5) on GaAs. -J. Appl. Phys., 1992, V72, №5, p. 1752-1757.

102. Andersson T.G., ChenZ.G., Kulakovskii D.V., UddinA. and VallinJ.T. Variation of the critical layer thickness with In content in strained InxGaixAs-GaAs quantum wells grown by molecular beam epitaxy. -Appl. Phys. Lett., 1987, V51, №10, p.752-754.

103. Grandjean N. and Massies J. Epitaxial growth of highly strained InxGai.xAs on GaAs (001): the role of surface diffusion length. -J. Crystal Growth, 1993, V134, p.51-62.

104. Ballingall J.M., Martin P.A., Mazurowski J., Ho P., Chao P.C., Smith P.M. and Duh K.H.G. Pseudomorphic InGaAs high electron mobility transistors. -Thin Solid Films, 1993, V231,p.95-106.

105. ТхорикЮ.А. Структурная релаксация в полупроводниковых кристаллах и приборных структурах. Киев: Феникс, 1998, -246с.

106. TsuiY.C., ClyneT.W. An analytical model for predicting residual stresses in progressively deposited coatings, Part 1:Planar geometry. Thin solid films, 1997, V306, p.23-33.

107. TsuiY.C., ClyneT.W. An analytical model for predicting residual stresses in progressively deposited coatings, Part 2: Cylindrical geometry. Thin solid films, 1997, V306, p.34-51.

108. TsuiY.C., ClyneT.W. An analytical model for predicting residual stresses in progressively deposited coatings, Part 3: Futher development and applications. Thin solid films, 1997, V306,p.52-61.

109. DargysA. and KundrotasJ. Handbook on physical properties of Ge Si GaAs and InP., Vilnus, Science ahd Encyclopedia Publishers 1994, -262S.

110. Тимошенко С.П. Прочность и колебания элементов конструкций. М: Наука, 1975, 704с.

111. LuZ.H., ChatenoudF., DionM.M., and Graham M.J. Passivation of GaAs(lll)A surface by CI termination. -Appl. Phys. Lett., 1995, V67, № 5, p.670-672.

112. Osakabe S., and Adachi S. Study of GaAs(OOl) surfaces treated in aqueous HCl solutions. -Jpn. J. Appl. Phys., 1997, V.36, Parti, №12A, p.7119-7125.

113. Томас Г., ГоринджМ.Дж. Просвечивающая электронная микроскопия материалов. -М: Наука, 1983, -318с.