Формирование силицидов железа и кобальта на поверхности чистого и окисленного монокристаллического кремния тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.04, кандидат физико-математических наук Малыгин, Денис Евгеньевич

• Малыгин, Денис Евгеньевич
• кандидат физико-математических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Малыгин, Денис Евгеньевич

ВВЕДЕНИЕ

Глава I ТВЕРДОФАЗНАЯ ЭПИТАКСИЯ СИЛИЦИДОВ ЖЕЛЕЗА И КОБАЛЬТА НА ПОВЕРХНОСТИ КРЕМНИЯ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ).

§ 1.1 Строение и свойства силицидов железа и кобальта.

§1.2 Начальные стадии формирования силицидов железа на поверхности кремния.

§1.3 Начальные стадии формирования силицидов кобальта на кремнии. страница

§1.

§1.

Глава II

§2.

Формирование силицидов железа и кобальта на окисленном кремнии

Выводы из обзора и постановка задачи исследования. ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА.

Фотоэлектронная спектроскопия остовных уровней высокого энергетического разрешения.

§2.2 Экспериментальные установки и методика измерений.

§2.3 Методика обработки спектров.

Глава III НАЧАЛЬНЫЕ СТАДИИ ФОРМИРОВАНИЯ СИЛИЦИДОВ ЖЕЛЕЗА И КОБАЛЬТА НА ПОВЕРХНОСТИ КРЕМНИЯ.

§ 3.1. Твердофазный синтез силицидов железа на поверхности 81(100)2x1.

3.1.1. Взаимодействие атомов Бе с поверхностью 81(100)2x1 при комнатной температуре.

3.1.2. Твердофазный синтез стабильных силицидов железа.

3.1.3. Твердофазный синтез метастабильных силицидов железа.

§3.2 Формирование силицидов железа на поверхности Si(l 11)7x

§3.3 Формирование силицидов кобальта на поверхности

Si( 100)2x

Глава IV ФОРМИРОВАНИЕ СИЛИЦИДОВ ЖЕЛЕЗА И КОБАЛЬТА

НА ПОВЕРХНОСТИ ОКИСЛЕННОГО КРЕМНИЯ

§4.1 Оксиление поверхности Si( 100)2x

§4.2 Формирование дисилицида кобальта на поверхности кремния, окисленного in situ

§4.3 Формирование силицидов железа на поверхности окисленного кремния

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формирование силицидов железа и кобальта на поверхности чистого и окисленного монокристаллического кремния»

Актуальность темы исследования.

Базовым материалом современной твердотельной электроники является кремний. Широкое применение в кремниевой технологии находят микроструктуры, созданные на основе тонких пленок силицидов переходных 3d металлов. Особый интерес среди них вызывают силициды железа и кобальта, которые благодаря перспективности их практических приложений активно исследуются на протяжении двух последних десятилетий. Так, например, дисилицид кобальта уже используются в качестве межсоединений в сверхбольших интегральных схемах, а полупроводниковый дисилицид железа, имеющий ширину запрещенной зоны 0,85 эВ (что соответствует минимуму поглощения излучения оптическими волокнами) является перспективным материалом для оптоэлектроники. Мощный импульс исследованию силицидов железа дало создание магнитных гетероструктур на основе кремния и изучение механизма возникновения антиферромагнитной связи в трехслойных (Fe/Si/Fe) и многослойных структурах Fe/Si. В последние годы в связи с бурным развитием спинтроники много внимания уделяется сверхтонким слоям ферромагнитного силицида FeSÍ3, представляющим интерес с точки зрения их использования для инжекции спин-поляризованных электронов в полупроводники.

На поверхности кремния могут формироваться не только стабильные силициды железа и кобальта, но и метастабильные соединения (например, FeSi со структурой типа CsCl, y-FeSÍ2 со структурой CaF2, oc-FeSi2 при температурах ниже 1200 К и др.). Образование метастабильных фаз обусловлено близостью постоянных их кристаллических решеток к решетке кремния. Поэтому из-за ориентирующего влияния подложки и кинетического фактора в тонких слоях энергетически более выгодным может оказаться формирование метастабильных соединений. Эти процессы очень сложны и представляют большой научный интерес, так как метастабильные фазы могут обладать необычными свойствами. Теории, позволяющей объяснить все многообразие фазовых переходов в рассматриваемых системах, пока не существует. Экспериментальные же результаты во многом не согласуются друг с другом. Поэтому проблема начальных стадий силицидообразования в системах Fe/Si и Co/Si до сих пор продолжает обсуждаться в литературе и требует проведения дальнейших исследований.

Одним из наиболее информативных и многообещающих для решения данной проблемы методов анализа поверхности является фотоэлектронная спектроскопия (ФЭС) с использованием синхротронного излучения. К настоящему времени имеется несколько работ, в которых она применялась для исследования процессов формирования силицидов железа и кобальта на поверхности кремния. Результаты проведенных исследований показали, что энергия связи 2р остовных электронов кремния очень чувствительна к фазовому составу формируемых пленок. Однако значения энергий связи, приводимые для одинаковых фаз в разных работах, сильно расходятся. Эти расхождения могут быть отчасти вызваны недостаточно высоким энергетическим разрешением использованных приборов. Как правило, оно составляло 0,15 - 0,3 эВ, что затрудняло разложение спектров на составляющие. Кроме того, определенную роль могло сыграть и использование в качестве подложек разных граней монокристаллического кремния. Однако оценить влияние этого фактора затруднительно, так как соответствующие данные для силицидов железа, сформированных в одинаковых экспериментальных условиях на разных гранях кремния, в литературе отсутствуют.

Цель и задачи диссертационной работы.

Целью настоящей работы было восполнить имеющийся пробел знаний и изучить в одинаковых экспериментальных условиях методом ФЭС высокого энергетического разрешения начальные стадии формирования силицидов железа и кобальта на поверхности двух основных граней монокристаллического кремния - Si(100)2xl и Si(l 11)7x7.

Для ее достижения была поставлены следующие задачи:

- Освоить метод ФЭС высокого энергетического разрешения (~ 0,1 эВ) и разработать методику разложения спектров остовных электронов на элементарные составляющие, в частности, соответствующие различным фазам силицидов.

- Разработать малогабаритные напылительные источники Fe и Со, пригодные для размещения в вакуумной камере экспериментальной станции Российско-Германского канала синхротронного излучения BESSY, и освоить методику формирования тонких пленок силицидов железа и кобальта методом твердофазной эпитаксии в условиях сверхвысокого вакуума.

- Получить в идентичных экспериментальных условиях комплекс данных по динамике изменения спектров Si 2р, Fe Зр, Со Зр электронов, а также электронов валентной зоны в ходе нанесения пленок металлов на реконструированные поверхности Si(100)2xl и Si(l 11)7x7, а также при отжиге образцов с напыленными пленками до различных температур.

- Провести всесторонний анализ полученных данных, выявить закономерности процессов силицидообразования в исследованных системах и определить характерные энергии связи Si 2р электронов для различных силицидов железа и кобальта;

Поскольку рассматриваемые процессы очень чувствительны к состоянию поверхности кремния и наличию загрязнений (в частности, кислорода) была также поставлена задача выяснить, как влияет на их протекание тонкая окисная пленка SiOx, сформированная на поверхности кремния in situ.

Научная новизна работы.

Впервые методом ФЭС высокого энергетического разрешения с использованием синхротронного излучения изучены начальные стадии процесса твердофазной эпитаксии силицидов железа и кобальта на реконструированных поверхностях Si(100)2xl и Si(l 11)7x7, а также поверхности кремния, покрытой тонким (~ 0.5 нм) окисным слоем.

Научная и практическая значимость работы.

- Установлены закономерности взаимодействия атомов железа и кобальта с поверхностью кремния при комнатной температуре в диапазоне доз нанесенного металла до 20 монослоев (МС). В частности, выявлены условия, когда атомы наносимого металла химически взаимодействуют с поверхностью монокристаллического кремния и когда осуществляется рост пленки металла.

- Определена последовательность формирования силицидных фаз в процессе отжига кристаллов, покрытых пленками железа разной толщины; найдены характерные температуры синтеза стабильных и метастабильных фаз силицидов железа и определены значения энергии связи Si 2р электронов в сформированных силицидах. Уточнена фазовая диаграмма системы Fe/Si( 100)2x1.

- Обнаружен и исследован эффект проникновения атомов железа и кобальта при комнатной температуре под сверхтонкие пленки оксидов кремния, сформированные in situ на поверхности монокристаллического кремния.

Полученные результаты имеют и большое практическое значение, так как установленные значения энергий связи Si 2р электронов силицидов железа, важны для практических приложений метода фотоэлектронной спектроскопии остовных уровней. Обнаруженный эффект проникновения атомов железа и кобальта под окисный слой может быть использован для улучшения морфологических характеристик сверхтонких слоев дисилицидов железа и кобальта, формируемых на поверхности кремния.

Основные защищаемые положения:

1. Разработка методики разложения спектров остовных электронов на составляющие и полученный с ее помощью комплекс данных по энергиям связи Б! 2р электронов для стабильных и метастабильных фаз силицидов железа.

2. Изучение особенностей взаимодействия атомов Бе с реконструированными поверхностями 81(100)2x1 и 81(111)7x7 при комнатной температуре, обусловливающих различия в закономерностях роста пленок железа нанометровой толщины на этих поверхностях.

3. Исследование последовательности фазовых превращений метастабильных силицидов железа в процессе отжига ультратонких (0,5 нм) пленок Бе, нанесенных на поверхность 81(100)2x1.

4. Обнаружение- различной реакционной способности поверхности 81(100)2x1 к образованию силицидов железа и кобальта; формулировка более простого сценария твердофазного синтеза силицидов кобальта.

5. Обнаружение эффекта проникновения атомов железа и кобальта под субнанометровый окисный слой при их нанесении на поверхность окисленного кремния и протекания твердофазной реакции силицидообразования под окисным слоем.

Апробация результатов работы.

Результаты диссертационной работы были представлены и обсуждены на ХХХУ-ХХХУШ Международных конференциях по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами (Москва, 2005 - 2008), V и VI Национальных конференциях по применению Рентгеновского, Синхротронного излучений, Нейтронов и Электронов для исследования материалов (РСНЭ, Москва, 2005, 2007), IV Республиканской конференции по физической электронике (UzPEC-4, Ташкент, 2005), X Международной конференции по формированию полупроводниковых интерфейсов (ICFSI-10, Экс-Прованс, Франция, 2005), XXIII Международной научной конференции по поверхности (ECOSS-23, Берлин, 2005), III Всероссийской конференции (с международным участием) "Химия поверхности и нанотехнология" (Хилово, Псковская обл., 2006), Всероссийской межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов XXXV неделя науки СПбГПУ (Санкт-Петербург, 2006), VIII и IX Всероссийских молодежных конференциях по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике (Санкт-Петербург, 2006, 2007).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 24 печатные работы, в том числе 8 статей в реферируемых Российских и международных журналах.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка цитированной литературы. Общий объем диссертации составляет 147 стр., включая 64 рисунка, а также список литературы из 108 наименований.

Заключение диссертации по теме «Физическая электроника», Малыгин, Денис Евгеньевич

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработана методика разложения спектров фотовозбужденных остовных электронов кремния на объемные и поверхностные моды, аппроксимируемые сверткой функций Лоренца и Гаусса. Проанализированы экспериментальные данные, полученные на разных стадиях твердофазного синтеза силицидов железа и кобальта, и определены энергии связи Si 2р электронов для ряда стабильных и метастабильных фаз силицидов железа. Установлено, что для стабильных фаз значения энергии связи возрастают с увеличением содержания кремния в силициде, и эта зависимость обусловлена ослаблением релаксационных процессов в акте фотоэмиссии.

2. Изучено взаимодействие атомов железа с двумя основными поверхностями монокристаллического кремния - Si( 100)2x1 и Si(l 11)7x7, находящимися при комнатной температуре. Показано, что если атомы Fe, нанесенные на поверхность Si(l 11)7x7, сразу же вступают с ней в химическое взаимодействие, которое приводит к образованию метастабильной фазы FeSi со структурой типа CsCl, то на поверхности Si( 100)2x1 в тех же условиях формируется твердый раствор Fe-Si, а стабильная фаза Fe3Si образуется лишь после нанесения критической дозы Fe, равной ~5 МС.

3. Исследованы закономерности фазовых превращений силицидов железа, протекающих при отжиге тонких (менее 50 МС) пленок Fe, нанесенных на поверхность Si(100)2xl, и выявлена их зависимость от толщины исходного слоя металла. Обнаружено, что в случае сверхтонких пленок (5 МС) происходит последовательное формирование трех метастабильных фаз силицидов железа - FeSi со структурой типа CsCl, у

FeSi2 и a-FeSi2. Для пленок железа толщиной 15 MC обнаружено последовательное формирование трех стабильных силицидов железа — Fe3Si, 8-FeSi и ß-FeSi2.

4. Показано, что межфазовая граница Co/Si( 100)2x1 является менее реакционно-способной, чем интерфейс Fe/Si(100)2xl, поскольку, во-первых, при комнатной температуре на ней не образуются силициды кобальта, а, во-вторых, термостимулированная реакция силицидообразования начинается при существенно более высокой температуре (-550 К), чем в системе Fe/Si (380 К). При этом сценарий твердофазной реакции в системе Co/Si(100)2xl более прост по сравнению со случаем железа, и ее результатом является образование соединения CoSi2 со структурой типа CaF2.

5. Обнаружен эффект проникновения атомов железа и кобальта, наносимых при комнатной температуре на окисленную in situ поверхность Si(100)2xl, под субнанометровый окисный слой SiOx. Показано, что результатом этого процесса является формирование интерфейсной трехкомпонентной фазы (металл-кремний-кислород) и твердого раствора металл-кремний. Установлено, что термостимулированные реакции силицидообразования в системах Fe/Si0x/Si(100)2xl и Co/SiOx/Si( 100)2x1 протекают под сформированным окисным слоем.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключение мне хотелось бы выразить глубокую признательность за предоставленную тему, постоянное внимание и помощь в работе над диссертацией моему научному руководителю ведущему научному сотруднику, доктору физ.-мат. наук И. И. Пронину и главному научному сотруднику, доктору физ.-мат. наук, профессору М. В. Гомоюновой.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Малыгин, Денис Евгеньевич, 2008 год

1. Egert B., Panzner G. Bonding state of silicon segregated to a-iron surfaces and on silicide surfaces studied by electron spectroscopy. // Phys. Rev. B 1984. V. 29. No. 4. P. 2091 2101.

2. Sirotti F., De Santis M., G. Rossi. Synchrotron-radiaion photoemission and x-ray absorption of Fe silicides. // Phys. Rev. B 1993. V. 48. No. 16. P. 8299 8306.

3. Jedrecy N., Waldhauer A., Sauvage-Sinkin M. et al. Streuctural characterization of epitaxial a-derived FeSi2 on SI(lll). // Phys. Rev. B 1994. V. 49. No. 7. P. 4725-4730.

4. S. Hong, U. Kafader, P. Wetsel, G. Gewinner, S. Pirri. Hith-resolution x-ray photoemission study of metastable Fe silicides core-electron states. // Phys. Rev. B. 1995. V. 51. P. 17667.

5. Derrien, J. Chevrier, V. Le Thanh, J.E. Mahan. Semiconducting silicide-silicon heterostructures: growth, properties and applications. // Appl. Surf. Sei. 1992. V. 56-58. P. 382.

6. Pirri C., Tuilier M.H., Wetzel P., Hong S., Bolmont D., Gewinner G. Iron environment in pseudomorphic iron silicides epitaxially grown on Si(lll). // Phys. Rev. B 1995. V. 51. P. 2302 2310.

7. E.G. Michel. Epitaxial iron silicides: geometry, electronic structure and applications. // Appl. Surf. Sei. 1997. V. 117 118. P. 294 - 302.

8. S. Hong, P. Wetzel, G. Gewinner, D. Bolmont, C. Pirri. Formation of epitaxial Fe3.xSi1+.t(0<x<l) silicides on Si(lll). // J. Appl. Phys. 1995. V. 78. P. 5404-5411.

9. H. von Kanel, K.A. Mader, E. Muller, N.Onda, H. H. Sirringhaus. Structural and electronic properties of metastable epitaxial FeSii+r films on Si(l 11). // Phys. Rev. B 1992. V. 45. P. 13807-13810.

10. H. Sirringhaus, N. Onda, E. Muller-Gubler, S. Gonsalves-Conto, H. von Kanel. Phase transition from pseudomorphic FeSi2 to P-FeSi2/Si(lll) studied by in situ scanning tunneling microscopy. // Phys. Rev. B 1993. V. 47. P. 10567 -10577.

11. H. Busse, J. Kandler, B.Eltester, K. Wandelt, G.R. Castro, J J. Hinarejos, P. Segovia, J. Chrost, E. G. Michel, R. Miranda. Metastable iron silicide phase stabilized by surface segregation on Fe3Si(100). // Surf. Sci. 1997. V. 381. P. 131-141.

12. N.E. Christensen. Electronic structure of P-FeSi2. // Phys. Rev. B 1990. V. 42. P. 7146-7153.

13. Chen L.J., Tu K.N. Epitaxial growth of transition-metal silicides on silicon // Mater. Sci. Rep. 1991 V. 7. P. 53 59.

14. Derrien J., Chevrier J., Le Thanh V., Mahan J.E. // Appl. Surf. Sci. 1992 .V. 56-58. P. 382-393.

15. Pirri C., Hong S. Tuilier M.H., Wetzel P., Gewinner G., Cortes R. Epitaxy of CoSi* (l<x<2) silicides on Si(lll) studied by photoemission and extended x-ray-absorption fine-structure techniques. // Phys. Rev. B 1996. V. 53. P. 1368 1376.

16. S. Hong, C. Pirri. P. Wetzel, G. Gewinner, D. Bolmont, G. Gewinner //. Appl. Surf. Sci. 1995. V. 90. P. 65 74.

17. Haman D.R. New silicide interface model from structural energy calculations // Phys. Rev. Lett. 1988. V. 60. No. 4. P. 313 316.

18. Rossi G., Santaniello A., De Padova P., Jin X., Chandesris D. Evidence of Eightfold Coordination for Co atoms at the CoSi2/Si(lll) Interface // Phys. Rev. Lett. 1995. V. 62. No. 2. P. 191 194.

19. Alvarez J., Hinarejos J.J., Michel E.G., G.R. Castro and R. Miranda Electronic structure of iron silicides grown on Si(100) determined by photoelectron spectroscopies. // Phys. Rev. B 1992. V. 45. No. 24, P. 14042 -14051.

20. X. Wallart, J.P. Nys, C. Tetelin. Growth of ultrathin iron silicide films: Observation of the y-FeSi2 phase by electron spectroscopies. // Phys. Rev. В 1994. Y. 49. P. 5714-5717.

21. J.M. Gallego, J.M. Garcia, J. Alvarez, R.M. Miranda. Metallization-induced spontaneous silicide formation at room temperature: The Fe/Si case. // Phys. Rev. В 1992. V. 46. P. 13339 13344.

22. Sirotti F., DeSantis M., Jin X. et al. Electron states of interface iron silicides on Si(lll)7x7. //Phys. Rev. В 1994. V. 49. No.16. P. 11134-11143.

23. M. Probst, R. Denecke, C. Whelan, M. Kinne, D. Borgmann, H.P. Stein. Electron spectroscopic studies of iron and iridium silsicides. // Surf. Interface Anal. 2002. V. 34. P. 744 748.

24. Гомоюнова M.B., Пронин И.И. Фотоэлектронная спектроскопия остовных уровней атомов поверхности кремния. // ЖТФ. 2004. Т. 74. No. 10. С. 1-34.

25. N. Minami, D. Makino, T. Matsumura, C. Egawa, T. Sato, K. Ota, S. Ino. RHEED-STM study of iron silicide structures on Si(lll). // Surf. Sci. 2002. V. 514. P. 211-215.

26. G. Garreau, S. Hajjar, S. Pelletier, M. Imhoff, С. Pirri. c(4x8) periodicity in ultrathin iron silicides on Si(lll). // Appl. Surf. Sci. 2003. V. 212 -213. P. 711-714.

27. D.R. Miquita, R. Paniago, W.N. Rodrigues, M.V.B. Moreira, H.-D. Pfannes, A.G. de Oliveira. Growth of (3-FeSi2 layers on Si(lll) by solid phase and reactive deposition epitaxies. // Thin Solid Films. 2005. V. 493. P. 30 34.

28. S. Hajjar, G. Garreau, S. Pelletier, P. Bertoncini, P. Wetzel, G. Gewinner, M. Imhoff, C.Pirri. Periodic surface modulation on thin epitaxial FeSi2 layers on Si(001). // Surf. Sci. 2003. V. 532 535. P. 940 - 945.

29. N.G. Galkin, V.O. Polyarnyi, A.S. Gouralnik Self-organization of (3-FeSi2 islands on Si(l 11)7x7. // Thin Solid Films. 2004 V. 464 465. P. 199 -203.

30. K. Kataoka, K. Hattori, Y. Miyatake, H. Daimon. Iron silicides grown by solid phase epitaxy on a Si(lll) surface: Schematic phase diagram. // Phys. Rev. В. 2006. V. 74. P. 155406 8.

31. Н.И. Плюснин, B.M. Ильященко, C.B. Крылов, С.А. Китань. Влияние мощности, переносимой атомарным пучком, на формирование границы раздела Fe/Si(l 11)7x7. // Письма в ЖТФ. 2007. Т. 33. No. 11. С. 79 -86.

32. J. Alvarez, A.L. Vazquez de Parga, JJ. Hinarejos, J. de la Figuera, E.G. Michel, C. Ocal, R.M. Miranda. Initial stages of the growth of Fe on Si(l 11)7x7. //Phys. Rev. B. 1993.V. 47. P. 16048 16051.

33. N. Onda, J.Henz, E. Muller, K.A. Mader, H. von Kanel. // Appl. Surf. Sci. 1992. V. 56-58. P. 421.

34. N. Onda, H.S. Sirringhaus, S. Gelealves-Ceato, C. Schuwarz, S. Zehnder, H. von Kanel. // Appl. Surf. Sci. 1993. V. 73. P. 124.

35. W. Weiß, M. Kutschera, U. Starke, M. Mozaffari, K. Reshoft, U. Kohler, K. Heinz. Development of structural phases of iron silicide films on Si(lll) studied by LEED, AES and STM. // Surf. Sei. 1997. V. 377 379. P. 861 -865.

36. U. Kafader. // Europhys. Lett. 1993. V.22. P. 529.

37. J. Alvarez, J.J. Hinarejos, E.G. Michel, J.M. Gallego, R.M. Miranda. The growth and characterization of iron silicides on Si(100). // Surf. Sei. 1991. V. 251/252. P. 59-63.

38. J.M. Gallego, R.M. Miranda. The Fe/Si(100) interface. // J. Appl. Phys. 1991. V. 69. N.3. P. 1377 1383.

39. R. Kläsges, C. Carbone, W. Eberhardt, C. Pampuch, O. Rader, T. Kachel, W. Gudat. Formation of a ferromagnetic silicide at the Fe/Si(100) interface. // Phys. Rev. B 1997. V. 56. N 17. P. 10801 10808.

40. P. Bertoncini, P. Wetzel, D. Berling, G. Gewinner, C. Ubhaq-Bouillet, V. Pierron Böhnes. Epitaxial growth of Fe(001) on CoSi2(001)/Si(001) Structural and electronic properties. // Phys. Rev. B 1999. V. 60, N 15. P. 11123 -11130.

41. K. Konuma, J.Vrijmoeth, P.M. Zagwijn, J.W.M. Frenken, E. Vlieg, J.F. Van der Veen. Formation of epitaxial ß-FeSi2 films on Si(001) as studied by medium-energy ion scattering. // J. Appl. Phys. 1993. V. 73, P. 1104 1109.

42. M. Hasegawa, N. Kobayeshi, N. Hayashi. Reactions of monolayer Fe with Si(001 )-dihydride and -2x1 surfaces. // Surf. Sei. 1996. V. 357 358. P. 931-936.

43. J. Chrost, J.J. Hinarejes, P. Segovia, E.G. Michel, R. Miranda. Iron silicides grown on Si(100): metastable and stable phases. // Surf. Sei. 1997. V. 371. P. 297 306.

44. M. Tanaka, Y. Kumagai, T. Suemasu, F. Hasegawa. Reactive deposition epitaxial growth of FeSi2 layer on Si(OOl). //Apll. Surf. Sei. 1997. V. 117/118. P. 303 307.

45. W. Raunau, H. Niehus, G. Comsa. // Surf. Sei. 1993. V. 284, P. L375.

46. J. Derrien. Structural and electronic properties of CoSi2 epitaxially grown on Si(lll). // Surf. Sei. 1993. V. 168. P. 171 183.

47. Bulle-Lieuwma C.W.T. Epitaxial growth of CoSi2/Si structures. // Appl. Surf. Sei. 1993. V. 68. P. 1-5.

48. A.E.M.J. Fischer, T.Gustafsson, J.F.van der Veen. Determination of the atomic structure of the epitaxial CoSi2:Si(lll) interface using high-resolution Rutherford backscattering. // Phys. Rev. B. 1988. V. 37. No. 11. P. 6305 6310.

49. E. Chainet, M.De Crescenzi, J. Derrein, T.T.A. Ngugen, R.C. Cinti. Local structure determination of the Co-Si(lOO) interface by surface electron energy-loss fine-structure technique. // Surf. Sei. 1986. V. 168. P. 801. 809.

50. N.I. Plusnin, A.P. Milenin, D.P. Prihodko. Study of the Co/Si(l 11)7x7 interface formation by AES and EELS-methods. // PLDS 1999. 9/10. P. 117 -120.

51. C. Pirri, J.C. Peruehetti, G. Gewinner, D. Bolmont. Annealing studies of the Co/Si(lll) interface. // Solid State Commun. 1986. V. 57. No. 5. P. 361 -364.

52. Hellmann F., Tung R.T. Surface structure of thin CoSi2 grown on Si(lll). // Phys. Rev. B. 1988. V. 37. No.18. P. 10786-10794.

53. Chambliss D.D., Rhodin T.N., Rowe J.E. Electronic and atomic structure of thin CoSi2 films on Si(lll) and Si(100). // Phys. Rev. B. 1992. V. 45. No. 3. P. 1193-1203.

54. Starke U., Schardt J., Weiß W., Rangelov G., Fauster Th., Heinz K. Surface of epitaxial CoSi2 films on Si(lll) studied with LEED. // Surf. Sei. Lett. 1998. V.5. No.l. P. 139 143.

55. Dolbak A.E., Olshanetsky B.Z., Teys S.A. Initial stages of Co silicides growth on Si surface structures. // Phys. Low-Dim. Struc. 1997. V. 3/4. P. 113 — 117.

56. Haman D.R. New silicide interface model from structural energy calculations. // Phys. Rev. Lett. 1988. V. 60. No. 4. P. 313 316.

57. Rossi G., Santaniello A., De Padova P. From the chemisorption of Co on Si(l 11)7x7 to the formation of epitaxial A and B-type CoSi2. // Solid State Comm. 1990. V. 73. No. 12. P. 807 812.

58. Bennet P.A., Cahili D.G., Copel M. Interstitial Precursor to Silicide Formation on Si(lll)-(7x7). // Phys. Rev. Lett. 1994. V. 73. No. 3. P. 452 455.

59. Boschrini F., Joyce J.J., Ruckincn M.W., Weaver J.H. High resolution photoemission study of Co/Si(lll) interface formation. // Phys. Rev. B. 1987. V. 35. No. 9. P. 4216-4221.

60. C.W.T. Bulle-Lieuwma, A.H. van Ommtn, J. Hornstra, C.N.M. Aussems. Observation and analysis of epitaxial growth of CoSi2 on (100)Si. // J. Appl. Phys. 1992. V. 71. P. 2211 2224.

61. K. Raian, L.M. Hsiung, J.R. Jimenez, L.J. Schowaller, K.V. Ramanathan, R.D. Thompson, S.S. Iyer. Microstructural stability of epitaxial CoSi2/Si(001) interfaces. // J. Appl. Phys. 1991. V. 70. No. 9. P. 4853 4856.

62. Rangelov G., Augustin P., Stober J., Th. Fauster. Initial stages of epitaxial CoSi2 formation on Si(100) surfaces. // Phys. Rev. B. 1994. V. 49. No. 11. P. 7535-7542.

63. Karpenko O.P., Yalisove S.M. CoSi2 heteroepitaxy on patterned Si(100) substrates. //J. Appl. Phys. 1996. V. 80. No. 11. P. 6211 6218.

64. Ikegami H., Ikeda H., Zaima S., Yasuda Y. Thermal stability of ultra-thin CoSi2 films on Si(100)-2xl surfaces. // Appl. Surf. Sci. 1997. V. 117/118. P. 275 279.

65. Meyerheim H.L., Dobler U., Puschmann A. Preparation-dependent Co/Si(100) (2x1) interface growth: Spontaneous silicide formation versus interstitial-site mechanism. // Phys. Rev. B. 1991. V. 44. No. 11. P. 5738 5744.

66. Гомоюнова M.B., Пронин И.И., Валдайцев Д.А., Фараджев Н.С. // ФТТ. 2002. т. 44. № 6, С. 1126.

67. W.S. Cho, J.Y. Kim, N. G. Park, I.W. Lyo, К. Jeong, S.S. Kim, D.S. Choi, S.N. Whang, K.H. Chae. // Surf. Sei. 2000. V. 453. P. L309.

68. A.P. Horsfield, S.D. Kenny, H. Fujitani. Density-functional study of adsorption of Co on Si(100). // Phys. Rev. B. 2001. V. 64. P. 245332 245337.

69. J.M. Gallego, R. Miranda, S. Molodtsov, C. Laubcshat, G. Kaindl. // Surf. Sei. 1990. V. 239. P. 203.

70. U. Starke, W. Weiss, K. Heinz, G. Rangelov, Th. Fauster, G.R. Castro. // Surf. Sei. 1996. V. 352. P. 89.

71. G. Rangelov, P. Augustin, J. Stober, Th. Fauster. Initial stages of epitaxial CoSi2 formation on Si(100) surfaces. // Phys. Rev. B. 1994. V. 49. P. 7535-7542.

72. G. Rangelov, P. Augustin, J. Stober, Th. Fauster. // Surf. Sei. 1994. V. 307. P. 264.

73. G. Rangelov, Th. Fauster. // Surf. Sei. 1996. V. 365. P. 403 410.

74. Pirri C., Hong S., Tuilier M.H., Wetzel P., Gewinner G. Epitaxy of CoSi* (l<x<2) silicides on Si(l 11) studied by photoemission and extended x-ray-absorption fine-structure techniques. // Phys. Rev. B. 1996. V. 53. No. 3. P. 1368 -1376.

75. R.T. Tung. Oxide mediated epitaxy of CoSi2 on silicon. // Appl. Phys. Lett. 1996. V. 24. P. 3461 3463.

76. R.T. Tung. A novel technique for ultrathin CoSi2 layers: oxide mediated epitaxy. // Jpn. J. Appl. Phys. 1997. V. 36. Part 1, No. 3b. P. 1650 -1654.

77. Y. Hayashi, M. Yoshinaga, H. Ikeda, S. Zaima,Y. Yasuda. Solid-phase epitatial growth of CoSi2 on clean and oxygen-adsobed Si(001) surfaces. // Surf. Sei. 1999. V. 438. P. 116-122.

78. F. Takahashi, T. Irie, J. Shi, M. Hashimoto. Growth and characterization of CoSi2 films on Si(100) substrates. // Appl. Surf. Sei. 2001. V. 169-170. P. 315-319.

79. K. Ruhinschopf et al. // Surf. Sei. 1997. V. 376. P. 269 276.

80. K. Prabhakaran, Y. Watanabe, K.G. Nath, Y. Homma, T. Ogino, K.V.P.M. Shafi, A. Ulman. Curface chemistry of FeoO^ nanoparticles on ultrathin oxide layers on Si and Ge. // Surf. Sei. 2003. V. 545. P. 191 198.

81. K. Prabhakaran, K.V.P.M. Shafi. A. Ulman, P.M. Ajayan, Y. Homma, T. Ogino. Low-temperature, carbon-free reduction of iron oxide. // Surf. Sei. Lett. 2002. V. 506. P. L250 L254.

82. M.G. Gamier, T. De los Arcos, J. Boudaden, P. Oelhafen. Photoemission of the iron-induced chemical reduction of silicon native oxide. // Surf. Sei. 2003. V. 536. P. 130- 138.

83. Egelhoff J.W.F. // Surf. Sei. Rep. 1987. V. 6. No. 6 8. P. 253 - 415.

84. Seach M.P. // Surf. Interface Annal. 1986. V. 9. No. 1. P. 85 98.

85. A. Ishizaka, Y. Shiraki, J. Electrochim. Soc. 1986. V. 133. P. 670.

86. Гомоюнова M.B., Пронин И.И., Галль H.P. C.JI. Молодцов, Д.В. Вялых. // ФТТ. 2003. Т. 45. № 8. С.180 183.

87. Lambrecht W.R.L., Christensen N.E., and Bloch I.P. // Phys. Rev. В.1987. V. 35. No. 5. P. 2493 2503.

88. Leckey R., Riley J.D., Johnson R.L. et al. // J. Vac. Sei. Technol. A.1988. V. 31. P. 347-351.

89. Shirley D.A. High-Resolution X-Ray Photoemission Spectrum of the Valence Bands of Gold. // Phys. Rev. B. 1972. V. 5. No. 12. P. 4709 4714.

90. Yang W.S., Jona F., Marcus P.M. Atomic structure of Si{001}2x1. //

91. Phys. Rev. B. 1983. V. 28. P. 2049 2059.

92. Landemark E., Karlsson C.J., Chao Y.-C. et al. Core-level spectroscopy of the clean Si(001) surface: Charge transfer within asymmetric dimers of the 2x1 and c(4x2) reconstructions. // Phys. Rev. B. 1992. V. 69. No. 10. P. 1588 -1591.

93. Pi T.-W., Ouyang C.-P., Wen J.-F. et al. // Surf. Sci. 2002. V. 514. P. 327-331.

94. Koh H., J.W. Kim, W.H. Choi, H.W. Yeom. Reinvestigation of the Si 2p photoemission line shape from a clean Si(001)c(4x2) surface. // Phys. Rev. B. 2003. V. 67. P. 073306.

95. A. Hiraki. // Surf. Sci. Rep. 1984. V. 3. P. 357.

96. Lau S.S., S.-Y. Feng, Y.O. Olowolafe, M.A. Nicolet. // Thin Solid Films, 1975. V. 25. P. 415.

97. R.I.G. Uhrberg, T. Kaurila, Y.-C. Chao. Low-temperature photoemission study of the surface electronic structure of Si(l 11)7x7. // Phys. Rev. B. 2003. V. 58. No. 4. P. R1730 R1733.

98. J. Avila, A. Mascaraque, C. Teodorescu, E.G. Michel, M.C. Asensio. Fe/Si(lll) interface formation studied by photoelectron diffraction. // Surf. Sci. 1997. V. 377 379. P. 856 - 860.

99. Chao Y.-C., Johansson L.S.O., Karlsson C.J. et al. // Phys. Rev. B. 1995. V. 52. No. 4. P. 2579 2586.

100. S. Iwata, A. Ishizaka. Electron spectroscopic analysis of the SiCVSi system and correlation with metal-oxide-semiconductor device characteristics. // J. Appl. Phys. 1996. V. 79, No. 9. P. 6655 6728.

101. G. Hollinger, F.J. Himpsel. Multiple-bonding configurations for oxygen on silicon surfaces. // Phys. Rev. B. 1983. V. 28. No. 6. P. 3651 3653.

102. F.J. Himpsel, F.R. McFeely, A. Taleb-Ibrahimi, J.A. Yarmoff. Microscopic structure of the Si02/Si interface. // Phys. Rev. B. 1988. V. 38. No. 9. P. 6084 6096.

103. H. W. Yeom, R. Uhrberg. High Resolution Photoemission Study of Low-temperature Oxidation on the Si(001) Surface. // J. Appl. Phys. 2000. V. 39. No. 7B.P. 4460-4463.

104. Y. Hoshimo, T. Nishimura, T. Nakada, H. Namba, Y. Kido. Initial oxidationof Si(001)-2xl surface studied by photoelectron spectroscopy coupled with medium energy ion scattering. // Surf. Sci. 2001. V. 488. P. 249 255.

105. T.-W. Pi, J.-F. Wen, C.-P. Ouyang, R.-T. Wu, G.K. Wertheim. Oxidation of Si(001)-2xl. // Surf. Sci. Lett. 2001. V. 478. P. L333 L338.

106. СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

107. M.V. Gomoyunova, I.I. Pronin, D.E. Malygin, S.M. Soloviev, D.V. Vyalikh, S.L. Molodtsov. Interaction of Fe atoms with Si(100)2xl surface. BESSY -Annual Report 2004, p. 161-162.

108. М.В. Гомоюнова, И.И. Пронин, Н.Р. Галль, Д.Е. Малыгин, С.Л. Молодцов, Д.В. Вялых. Взаимодействие атомов кобальта с окисленной поверхностью 81(100)2x1. ФТТ, 2005, т.47, №10, с. 1901 1906.

109. М.В. Гомоюнова, И.И. Пронин, Д.Е. Малыгин, С.М. Соловьев, Д.В. Вялых, С.Л. Молодцов. Взаимодействие атомов железа с поверхностью 81(100)2x1. ЖТФ, 2005, т.75, №9, с.106 110.

110. М. В. Гомоюнова, И. И. Пронин, Д. Е. Малыгин. Твердофазный синтез силицидов железа в системе Ее/81( 100)2x1. Тезисы докладов XXXVI Международной конференции по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами, Москва 30 мая 1 июня 2006 г., с.34.

111. M.V. Gomoyunova, I.I. Pronin, D.E. Malygin, A.S. Voronchihin, D.V. Vyalikh, S.L. Molodtsov. The initial stages of oxide-mediated growth of iron silicides on silicon. BESSY Annual Reports 2006, p. 417 - 418.

112. M.B. Гомоюнова, Д.Е. Малыгин, И.И. Пронин. Формирование сверхтонких слоев силицидов железа на поверхности монокристаллического кремния. ФТТ, 2006, т.48, №10, с. 1898 1902.

113. М.В. Гомоюнова, Д.Е. Малыгин, И.И. Пронин. Взаимодействие атомов железа с поверхностью окисленного кремния. ЖТФ, 2006, т.76, №9, с. 136 -139.

114. M.V. Gomoyunova, I.I. Pronin, D.E. Malygin, N.R. Gall, D.V. Vyalikh, S.L. Molodtsov. Photoemission study of cobalt interaction with the oxidized Si( 100)2x1 surface. Surf. Sei., vol. 600, p. 2449 2456 (2006).

115. A.C. Ворончихин, М.В. Гомоюнова, Д.Е. Малыгин, И.И. Пронин. Формирование интерфейсных фаз силицидов железа на поверхности окисленного кремния в режиме твердофазной эпитаксии. ЖТФ, 2007, том 77, вып. 12, с. 55 60.

116. M.V. Gomoyunova, I.I. Pronin, D.E. Malygin, A.S. Voronchihin, D.V. Vyalikh, S.L. Molodtsov. Initial stages of iron silicide formation on the Si( 100)2x1 surface. Surf. Sei. 601 (2007) 5069 5076.

117. M.B. Гомоюнова, Д.Е. Малыгин, И.И. Пронин. Процессы силицидообразования в системе Fe/Si(l 11)7x7. ФТТ, 2008, том 50, №. 8, с. 1518- 1523.