Исследование электрической проводимости наноструктур, образованных адсорбатами I,III групп на поверхности кремния тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, кандидат физико-математических наук Рыжкова, Мария Валерьевна

• Рыжкова, Мария Валерьевна
• кандидат физико-математических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Рыжкова, Мария Валерьевна

Введение.

Глава 1. Наноструктуры на поверхности кремния и их влияние на электрические свойства образца.

Введение.

1.1 Кристаллические и электронные свойства Si(l 11)7x7 и Si(100)2xl.

1.1.1. Si(l 11)7x7.

1.1.2. Si(100)2xl.

1.2 Исследования электрической проводимости нанообъектов на поверхности.

1.2.1. Электрическая проводимость поверхностных фаз на кремнии.

1.2.2. Электрическая проводимость при различных перестройках структуры поверхности. Зависимость электрической проводимости от температуры.

1.2.3. Электрическая проводимость при наличии дефектов на поверхности.

1.2.4. Проблема сохранения поверхностных фаз при внешних воздействиях.

1.2.5. Анизотропия электрической проводимости структур на поверхности.

1.2.6. Электрическая проводимость нанообъектов на поверхности.

Глава 2. Экспериментальная установка, методы исследования.

Введение.

2.1 Экспериментальная установка.

2.1.1. Сверхвысоковакуумная камера, термопара и источники.

2.1.2. Приготовление образцов.

2.2 Методы исследования.

2.2.1. Метод дифракции медленных электронов.

2.2.2. Четырехзондовый метод измерения электрической проводимости.

2.2.3. Другие методы исследования: ДОБЭ, СТМ.

Выводы.

Глава 3. Электрическая проводимость системы Ag-Si(lll) при понижении температуры. Влияние дефектов на изменения электрической проводимости поверхностной фазы Si(100)c(4xl2)-Al.

Введение.

3.1 Исследование электрической проводимости поверхностных фаз в системе Ag-Si(l 11) при низкой температуре.

3.2 Зависимость электрической проводимости от наличия на поверхности центров рассеяния носителей заряда.

Выводы.

Глава 4. Анизотропия электрической проводимости наноструктур на кремнии.

Введение.

4.1 Анизотропия электрической проводимости поверхностных фаз индий-кремний(111) при низкой температуре.

4.2 Исследование анизотропии электрической проводимости в системе Cu/Si(l 11).

Выводы.

Глава 5. Исследование изменений структуры и электрической проводимости поверхностных фаз при захоронении их слоем неупорядоченного кремния.

Введение.

5.1 Влияние состава поверхностных фаз на их стабильность-••• Ю

5.2 Электрическая проводимость захороненных поверхностных фаз.Ю

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование электрической проводимости наноструктур, образованных адсорбатами I,III групп на поверхности кремния»

Актуальность темы.

Исследование поверхности твердых тел представляется важной задачей в фундаментальной науке, а также с точки зрения возможности создания принципиально новых полупроводниковых приборов. Это связано с тем, что при уменьшении размеров полупроводниковых элементов микросхем процессы на поверхности играют все большую роль в их электрофизических характеристиках. Известно, что на поверхности монокристаллов в сверхвысоком вакууме формируются такие поверхностные структуры как поверхностные фазы [1], которые обладают уникальными свойствами -самоорганизация, собственная кристаллическая и электронная структура и прочее. Поверхность кремния весьма привлекательный объект для научных исследований, благодаря широкому применению в полупроводниковых приборах в интегральных микросхемах, поэтому наноструктуры, такие как островки, нанопроволоки, поверхностные фазы, сформированные на поверхности монокристаллического кремния, вызывают пристальный интерес исследователей во всем мире.

В последние годы на исследования в области наноструктур обратили внимание и на государственном уровне. Для этого в 2007 был образован правительственный совет по нанотехнологиям [2].

К настоящему времени уже относительно много работ посвящено исследованию корреляции электрической проводимости поверхностных наноструктур с их атомарной и кристаллической структурой, например [3, 4]. Результаты, полученные экспериментальным путем, свидетельствуют о том, что поверхностные наноструктуры оказывают заметное влияние на электрические свойства образца. Кроме того, различные изменения в структуре и составе отражаются и в поведении электрической проводимости. К настоящему моменту имеется множество публикаций по этой теме, однако данная тема является далеко не исчерпанной, сейчас исследования в этой области находятся в стадии бурного развития, т. к. количество публикаций по изучению электрической проводимости наноструктур на поверхности в последние годы таюке резко увеличилось.

В настоящее время многие аспекты электрофизики поверхностных слоев недостаточно изучены как в фундаментальной области, определяемой механизмами переноса заряда и рассеяния в поверхностных и приповерхностных слоях, так и в области практических применений, связанных с возможностью создания на основе поверхностных фаз и других наноструктур на поверхности новых приборов.

Целью диссертационной работы являлось определение электрической проводимости подложек кремния с поверхностными наноструктурами, образованными адсорбатами I, III групп: Ag, In, Си, Al, Na. Для этого предполагалось решить следующие задачи.

Основные задачи:

1. Сконструировать четырехзондовую приставку для проведения электрических измерений проводимости в условиях сверхвысокого вакуума, разработать методику измерений электрической проводимости поверхностных наноструктур.

2. Исследовать влияние созданных наноструктур (таких как нанопроволоки) на электрическую проводимость образца.

3. Исследовать влияние особенностей (таких как анизотропная структура, дефекты) сформированных поверхностных наноструктур на электрическую проводимость.

4. Исследовать влияние температуры на величину электрической проводимости при охлаждении образца кремния с адсорбатом серебра.

5. Предложить возможные каналы переноса заряда и механизмы рассеяния.

6. Определить степень сохранности поверхностных фаз при формировании сверху слоя аморфного кремния, а также исследовать изменения величины электрической проводимости в таком процессе.

1»*

Научная новизна работы состоит в том, что:

- впервые была исследована электрическая проводимость некоторых систем кремний - адсобат при формировании сверху субмонослойного покрытия аморфного кремния.

- впервые была исследована анизотропия электрической проводимости поверхностной фазы Si(l 1 l)V3xV3 — In.

- впервые была исследована электрическая проводимость системы медных нанопроволок, сформированных на ступенях поверхности Si(l 11)5,55x5,55 - Си.

- впервые исследовано влияние, которое оказывает наличие островков адсорбата на электрическую проводимость образца с поверхностной фазой Si(100)c(4xl2)-Al.

- предложен механизм рассеяния носителей заряда для системы с точечными дефектами на поверхности.

Практическая ценность.

Были получены качественные и количественные зависимости электрических характеристик образцов с поверхностными нанообъектами от их структуры.

Результаты проведенных исследований могут быть использованы для получения заданных электрофизических параметров различных наноструктур на поверхности кремния.

Было показано, что сформированные нанопроволоки меди обладают относительно большой проводимостью, что может быть использовано при создании соединений между элементами микросхемы на поверхности.

Результаты исследований - еще один этап на пути к созданию новых двумерных элементов интегральных микросхем нанометрового размера, таких как двумерный диод, транзистор, трехмерные микроэлектронные структуры с захороненными поверхностными фазами и т.д.

22.11.07 в ФИПС отправлена заявка на изобретение «Способ создания проводящих нанопроволок на поверхности полупроводниковых подложек». Номер приоритета заявки № 2007.143736 от 26.11.07.

На защиту выносятся основные результаты диссертационной работы:

- Наблюдается анизотропия электрической проводимости поверхностных фаз Si(lll)V3xV3-In и Si(l 11)4x1-In. Установлено, что направления, в которых проводимость максимальна, совпадают с направлениями максимальной атомной плотности в поверхностной фазе Si(l 11 )V3xV3-In. В поверхностной фазе Si(lll)4xl-In направления, в которых наблюдаются максимумы проводимости, совпадают с направлениями одномерных цепочек индия.

- Наблюдается анизотропия электрической проводимости образца с системой нанопроволок меди, сформированной на ступенях поверхности с поверхностной фазой Si(l 11)5,55x5,55-Cu. Установлено, что направления, в которых проводимость максимальна, совпадают с направлениями, в которых ориентированы полоски меди. Электрическое сопротивление нанопроволок составляет ~ 8 мкОм-см, эта величина является одной из самых малых для нанообъектов такого типа.

- Охлаждение поверхностных фаз Si(l 11)7x7, Si(l 1 l)V3x л/3 -Ag и системы с монослоем серебра на поверхности Si(lll) приводит к увеличению значения проводимости при понижении температуры образца.

- Наблюдается различная величина стабильности поверхностных фаз по отношению к формированию сверху слоя аморфного кремния. Поверхностные фазы, состоящие только из атомов адсорбата, разрушаются при напылении сверху слоя кремния. Поверхностные фазы, в состав которых входят не только атомы адсорбата, но и атомы подложки кремния, практически не разрушаются при напылении сверху кремния.

- Такой процесс сопровождается уменьшением величины проводимости для поверхностных фаз, которые не сохраняют свою структуру при напылении кремния, тогда как стабильные поверхностные фазы характеризуются постоянной величиной проводимости в течение всего процесса формирования слоя аморфного кремния.

- Формирование островков алюминия или индия на поверхностной фазе Si(100)c(4xl2) — А1 приводит к уменьшению электрической проводимости образца. Величина, на которую упало значение проводимости, коррелирует с количеством сформированных островков.

Апробация результатов работы.

Основные результаты работы были представлены на следующих конференциях:

1) Россия, Владивосток, ИАПУ ДВО РАН, 2001, Региональная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по физике полупроводниковых, диэлектрических и магнитных материалов,

2) Russia, Vladivostok, 2002, the Fifth Russia-Japan Seminar on Semiconductor Surfaces September,

3) Россия, Санкт-Петербург, 2002, IV Всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике,

4) Japan, Nara, 2003, the 7th International Conference on Atomically Controlled Surfaces, Interfaces and Nanostructures,

5) Россия, Владивосток, ИАПУ ДВО РАН, 2003, Четвертая региональная научная конференция «Физика: Фундаментальные и прикладные исследования, образование»,

6) Россия, Владивосток, ИФИТ ДВГУ, 2005, Региональная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по физике,

7) Россия, Владивосток, ИАПУ ДВО РАН, 2005, Девятая региональная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по физике полупроводниковых, диэлектрических и магнитных материалов,

8) Russia, Vladivostok, 2006, VII Russia-Japan Seminar on Semiconductor Surfaces,

9) Россия, Владивосток, ИАПУ ДВО РАН, 2006, Десятая региональная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по физике полупроводниковых, диэлектрических и магнитных материалов.

10) Россия, Владивосток, ИАПУ ДВО РАН, 2007, XI конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по физике полупроводниковых, диэлектрических и магнитных материалов,

11) Russia, Novosibirsk, 2007, 15th International Symposium "Nanostructures: Physics and Technology".

12) Russia, Vladivostok, 2008, 16th International Symposium "Nanostructures: Physics and Technology".

Публикации.

По теме диссертации опубликованы 6 статей в реферируемых научных журналах. Опубликованы 12 тезисов докладов, а также 6 статей в трудах конференций, которые были представлены на всероссийских, международных и региональных конференциях и семинарах.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка цитируемой литературы. Общий объем диссертации составляет 127 страниц, включая 54 рисунка, 8 таблиц и списка литературы из 130 наименований.

Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Рыжкова, Мария Валерьевна

Выводы

Была исследована стабильность структуры поверхностных фаз Si(lll)V3xV3-In, Si(l 11)4x1-In, Si(l 1 l)V3xV3-Ag, Si(lll)V3xV3-Al, Si(100)2xl, Si(100)4x3-In и Si(100)2x3-Na и Si(l 1 l)3xl-Ag при комнатной и низкой температуре.

Были исследованы изменения электрической проводимости при разрушении и сохранении структуры поверхностных фаз.

1) Поверхностные фазы, состоящие как из атомов адсорбата, так и из атомов подложки, встроенных в фазу, являются структурно и электрически стабильными по отношению к росту субмонослойных пленок аморфного кремния.

2) Поверхностные фазы, состоящие только из атомов адсорбата, расположенных на объемно-подобной поверхности подложки, разрушаются на ранних стадиях напыления кремния, и этот процесс сопровождается уменьшением проводимости образца.

3) Стабильные поверхностные фазы характеризуются коэффициентом стабильности структуры А в диапазоне 1,86 — 2,19 при комнатной температуре и 1,05 — 1,11 при низкой температуре.

4) Нетабильные поверхностные фазы характеризуются коэффициентом стабильности структуры А в диапазоне 0,04 - 0,17.

5) Поверхностные фазы, которые характеризуются промежуточным значением стабильности, описываются коэффициентом А в диапазоне 0,32-0,41.

6) При низкой температуре образца формирование неупорядоченного слоя кремния приводит к меньшей степени разрушения, чем при комнатной температуре, вследствие меньшей величины массопереноса атомов кремния.

7) Разрушение структуры поверхностной фазы и уменьшение значения электрической проводимости происходит в неодинаковой степени, т.к. различные поверхностные фазы дают разный вклад в общую проводимость образца.

В дальнейших исследованиях in situ электрических свойств и стабильности структуры поверхностных фаз на кремнии необходимо учитывать степень их сохранения при взаимодействии с атомами других элементов в частности с атомами кремния.

Заключение

На сверхвысоковакуумной установке Riber DEL-300, оснащенной устройствами для исследования поверхности методом дифракции медленных электронов и четырехзондовым методом измерения электрической проводимости было проведено исследование электрической проводимости подложек кремния с различными поверхностными фазами, нанопроволоками меди и островками, а также исследовано влияние величины стабильности поверхностных фаз на электрическую проводимость.

На основании полученных экспериментальных данных можно сделать следующие общие выводы:

1) Охлаждение подложки с поверхностными фазами Si(l 11)7x7, и системы с монослоем серебра на поверхности Si(lll) приводит к увеличению значения проводимости при понижении температуры образца.

2) Наблюдается анизотропия электрической проводимости поверхностных фаз Si(lll)V3xV3

-In и Si(l 11)4x1 -In. Установлено, что направления, в которых проводимость максимальна, совпадают с направлениями максимальной атомной плотности в поверхностной фазе Si(l 1 l)V3xV3-In. В поверхностной фазе Si(lll)4xl-In направления, в которых наблюдаются максимумы проводимости, совпадают с направлениями одномерных цепочек индия.

3) Наблюдается анизотропия электрической проводимости образца с системой нанопроволок меди, сформированной на ступенях поверхности с поверхностной фазой Si(l 11)5,55x5,55-Cu. Установлено, что направления, в которых проводимость максимальна, совпадают с направлениями, в которых ориентированы полоски меди. Анизотропия системы является одной из самых высоких на образцах такого типа. Удельное сопротивление составляет 8 мкОм-см, что примерно в пять раз выше аналогичного значения объемной меди.

4) Формирование островков алюминия или индия на поверхностной фазе Si(100)c(4xl2) - А1 приводит к уменьшению электрической проводимости образца. Величина, на которую снизилось значение проводимости, коррелирует с количеством сформированных островков.

5) Наблюдается различная величина стабильности поверхностных фаз по отношению к формированию сверху слоя аморфного кремния. Поверхностные фазы, состоящие только из атомов адсорбата, разрушаются при напылении сверху слоя кремния. Поверхностные фазы, в состав которых входят не только атомы адсорбата, но и атомы подложки кремния, не разрушаются при напылении сверху кремния.

6) Разрушение поверхностных фаз сопровождается уменьшением величины проводимости для поверхностных фаз, которые не сохраняют свою структуру при напылении кремния, тогда как стабильные поверхностные фазы характеризуются постоянной величиной проводимости в течение всего процесса формирования слоя аморфного кремния.

Автор выражает глубокую благодарность д. ф. - м. н. А.В. Зотову и к. ф. - м. н. Д.А. Цуканову за научное руководство работой и обсуждение результатов, к. ф. - м. н. С.В. Рыжкову, к. ф. - м. н. Д.В. Грузневу и к. ф. - м. н. О. А. Утасу за помощь в работе, а также всем сотрудникам Научно - технологического центра полупроводниковой микроэлектроники ИАПУ ДВО РАН.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Рыжкова, Мария Валерьевна, 2008 год

1. Allen F.G., Gobeli G.W. Work Function, Photoelectric Threshold, and Surface States of Atomically Clean Silicon // Phis. Rev. - 1962. - V. 127. - P.150 - 158.

2. Bauerlle F., Monch W., Henzler M. Correlation of Electronic Surface Properties and Surface Structure on cleaned Silicon Surfaces // J. Appl. Phys. -1972.-V. 43. P.3917 - 3919.

3. Takashima A., Hirayama H., Takayanagi K. Formation and healing of defects at the Si(l 11)7x7 surface under low-energy ion bombardment // Phis. Rev. В — 1998. V. 57. - P. 7292 - 7298.

4. Takayanagi K., Tanishiro Y., Takahashi S., Takahashi M. Structure analysis of Si(l 11)7x7 reconstructed surface by transmission electron diffraction // Surf.Sci. — 1985.-V. 164.-P. 367-392.

5. Hasegawa S., Tong X., Takeda S., Sato N., Nagao T. Structures and electronic transport on silicon surfaces // Progress in Surface Science. 1999. — V. 60 — P. 89 — 257.

6. Tanikawa Т., , Matsuda I., Hobara R., Hasegawa S. Variable Micro-Four-Point Probe Method for Surface Electrical Conductivity Measurements in Ultrahigh Vacuum // e J. Surf. Sci. Nanotech. - 2003. - V. 1 - P. 50 - 56.

7. Gasparov V.A., Nikolaev K.R. In situ investigations of electrical transport properties of Si(lll) - Pb(V3xV3)R300 surface phases and ultrathin films // Phys. Low - Dim. Struct. - 1996. - V. 1/2 - P. 53 - 60.

8. Avouris Ph., Lyo I — W., Hasegawa Y., in: Rosei R. (Ed.) Chemical, Structural and Electronic Analysis of Heterogeneous Surfaces on Nanometer Scale. Kluwer, Dordrecht, 1997.-P. 1.

9. Heike S., Watanabe S., Wada Y., Hashizume T. Electron Conduction through Surface States of the Si(l 1 l)-(Vx7) Surface // Phys. Rev. Lett. 1998. - V. 81 - P. 890 - 893.

10. Himpsel F. J., Hollinger G., Pollak R. A. Determination of the Fermi-level pinning position at Si(lll) surfaces // Phys. Rev. B. 1983. - V. 28 - P. 7014 -7018.

11. Viernow J., Henzler M., O'Brien W. L., Men F. K., Leisele F. M., Petrvykh D. Y., Lin J. L., Himpsel F. J. Unoccupied surface states on Si(l 1 l)V3>W3-Ag // Phys. Rev. B. 1998. - V. 57 - P.2321 - 2326.

12. Yoo K., Weitering H. Surface conductance of Si(l00)2x1 and Si(l 11)7x7 // Surf. Sci. 2001. - V. 482 - 485 - P. 482 - 487

13. Hoeven A. J., Lenssink J. M., Dijkkamp D., van Loenen E. J., Dieleman J. Scanning-tunneling-microscopy study of single-domain Si(100) surfaces grown by molecular-beam epitaxy // Phys. Rev. Lett. 1989. - V. 63 -P. 1830 - 1832.

14. Redondo A., Goddard W.A. Electronic correlation and the Si(100) surface: Buckling versus nonbuckling // J.Vac.Sci.Technol. 1982. - V. 21 - P. 344 - 350.

15. L. S. O. Johansson, R. I. G. Uhrberg, P. Martensson, G. V. Hansson, Phys. Rev. B. 42(1990) 1305.

16. Ryzhkov S.V., Tsukanov D.A., Gruznev D.V., Lifshits V.G. Study of electrical properties of ultra-thin Na films on Si(100) // Phys.Low-Dim. Struct. -1998.-V. 7-8-P. 109-116.

17. Ryzhkov S.V., Tsukanov D.A., Lifshits V.G. Surface conductivity of ultra-thin Na and Au films on Si(100) // Phys.Low-Dim.Struct. 1998. - V. 7-8 - P. 1 -6.

18. Tsoukanov D.A., Ryzhkov S.V., Gruznev D.V., Lifshits V.G. The role of the surface phases in surface conductivity // Appl.Surf.Sci. — 2000. V. 162-163 - P. 168-171.

19. Tanikawa Т., Yoo K., Matsuda I., Hasegawa S. Nonmetallic transport property of the Si(l 11)7x7 surface // Rhys. Rev. B. 2003. V. 68 - P. 113303 -113304.

20. Ryjkov S. V., Nagao Т., Lifshits V. G., Hasegawa S. Phase transition and stability of Si(l 1 l)-8x2-In surface phase at low temperatures // Surf. Sci. 2001. V. 488 -P.15 - 22.

21. Kanagawa Т., Hobara R., Matsuda I., Tanikawa Т., Natori A., Hasegawa S. Anisotropy in conductance of a quasi-one-dimensional metallic surface state measured by a square micro-four-point probe method // Phys. Rev. Lett. 2003. — V. 91-P. 036805-036806.

22. Okino H., Matsuda I., Hobara R., Hosomura Y., Hasegawa S. In situ resistance measurements of epitaxial cobalt silicide nanowires on Si(110) // Appl. Phys. Lett.-2005.-V. 86-233108-3.

23. Jiang Ch Sh., Hasegawa S., Ino S. Surface conductivity for Au or Ag on Si(l 11)//Phys. Rev. B. — 1996. — V. 54-P. 10389- 10392.

24. Kono S., Higashiyama K., Kinoshita Т., Kato H., Oshawa H., Enta Y. Surface and bulk core-level shifts of the Si(l 1 l)V3x^3-Ag surface. Evidence for a charged V3xV3 layer// Phys. Rev. Lett. 1987. - V. 58 - P. 1555 - 1558.

25. Johansson L. S. O., Landemark E., Karlsson C. J., Urberg R. I. G. Structure of the (V3xV3)R30 Ag/Si(l 11) surface from 1st principles calculations. Comment and Reply // Phys. Rev. Lett. - 1992. - V. 69 - P. 2451 - 2452.

26. Katayama M., Williams R.S., Kato M., Nomura E., Aono M. Structure analysis of the Si(l 11)^3x^3 R30-Ag surface // Rhys. Rev. Lett. 1991. - V. 66 -P. 2762 - 2765.

27. Yokotsuka Т., Kono S., Suzuki S., Sagawa T. Study of Ag/Si(lll) submonolayer interface I. Electronic structure by angle-resolved UPS // Surf. Sci. — 1983.-V. 127-P. 35 -47.

28. Hansson G. V., Urberg R. I. G. X-ray photoelectron diffraction study of the atomic geometry of the Si(l 11)^3x^3 R30-Ag surface // Surf. Sci. 1986. - V. 165 -P. 21 -36.

29. Ito M., Ro K., Yoneyama S., Ito Y., Uyama H., Mates Т., Ledinsky M., Luterova K., Fojtik P., Stuchlikova H., Fejfar A., Kocka J. Silicon thin films deposited at very low substrate temperatures // Thin Solid Films 2003. - V. 442 -P. 163- 166.

30. Yamazaki S., Matsuda I., Okino H., Morikawa H., Hasegawa S. Electrical Conduction on Various Au/Si(lll) Surface Superstructures // e J. Surf. Sci. Nanotech. - 2005. - V. 3 - P. 497 - 502.

31. Zhang H. M., Balasubramanian Т., Urberg R. I. G. Surface electronic structure study of Au/Si(lll) reconstruction: Observation of crystal-to-glass transition // Rhys. Rev. B. 2002. -V. 66 - P. 165402 - 6.

32. Abukawa Т., Sasaki M., Hisamatsu F., Goto Т., Kinoshita Т., Kakizaki A., Kono S. Surface electronic structure of a single-domain Si(l 1 l)4xl-In surface: a synchrotron radiation photoemission study // Surf. Sci. 1995. - V. 325 - P. 33 -44.

33. Nakajima Y., Takeda S., Nagao Т., Hasegawa S., Tong X. Surface electrical conduction due to carrier doping into a surface-state band on Si(lll)V3xV3 -Ag// Rhys. Rev. B. 1997. - V. 56 - P. 6782 - 6787.

34. Ryjkov S. V., Nagao Т., Lifshits V. G., Hasegawa S. Surface roughness and electrical resistance on Si(100)2x3-Na surface // Surf. Sci. 2001. - V. 493 - P. 619-625.

35. Matsuda I., Ueno M., Hobara R., Lui C., Hasegawa S. Electrical resistance of a monoatomic step on a crystal surface // Phys. Rev. Lett. 2004. - V. 93 - P. 236801 -4.

36. Okino H., Hobara R., Matsuda I., Kanagawa Т., Hasegawa S., Okabayashi J., Toyoda S., Oshima M., Ono K. Nonmetallic transport of a quasi-one-dimensional metallic Si(557)-Au surface // Phys. Rev. B. 2004. - V. 70 - P. 113404 - 4.

37. Бонн Бруевич В. JI., Калашников С. Г. Физика полупроводников. - М.: Наука, 1990. - 685 с.

38. Цуканов Д.А. Влияние поверхностных фаз Si-Au, Si-Na, Si-In, на электрическую проводимость кремния (100), диссертация на соисканиенаучной степени кандидата физико-математических наук. — Владивосток, 2000. 140 с.

39. Headrick R.L., Feldman L.C., Robinson L.K. Stability of boron- and gallium-induced surface structures on Si (111) during deposition and epitaxial growth of silicon //Appl. Phys. Lett. 1989. - V. 55 - P. 442 - 444.

40. Headrick R.L., Weir B.E., Levi A.F.J., Eaglesham D.J., Feldman L.C. Buried, ordered structures: boron in Si(lll) and Si(100) // J.Cryst. Growth 1991. V. 111 - P. 838 - 842.

41. Zotov A.V., Lifshits V.G., Ditina Z.Z, Kalinin P.A. Formation and electrical characterization of buried Si(lll)-Sb and Si(100)-Sb surface phases // Surf.Sci. -1992. V. 273 - P. L453 - L456.

42. Headrick R.L., Robinson I.K., Vlieg E., Feldman L.C. Structure determination of Si(lll):B V3xV3 R30 surface. Subsurface substitutional doping // Phys. Rev. Lett. 1989.-V. 63-P.1253 - 1256.

43. Gibson J.M., Gossman H.-J., Benn J.C., Tung R.T., Feldman L.C. Preservation of a 7x7 periodicity at a buried amorphous-Si/Si(l 11) interface // Phys. Rev. Lett. 1986. - V. 56 - P. 355 - 358.

44. Akimoto K., Mizuki J., Hirosawa I., Matsui J. Interfacial superstructures studied by grazing incidence X-ray diffraction // Appl. Surf.Sci. 1989. - V. 41 -42-P. 317-322.

45. Стародубов А.Г., Медвецкий M.A., Шикин A.M., Прудникова Г.В., Адамчук В.К. Интеркаляция благородных металлов под монослой графита на поверхности Ni(l 11) // Физика твердого тела — 2002. том 44, вып. 4.

46. Driskill-Smith A. A. G., Hasko D. G., Ahmed Н. The "nanotriode:" А nanoscale field-emission tube // Appl. Phys. Lett. 1999 - V. 75 - P. 2845 - 2847.

47. Zotov A. V., Ryzhkov S. V., Lifshits V. G. Stability of surface reconstructions on silicon during RT deposition of Si submonolayers // Surf. Sci. 1995. V. 328 -P. 95- 104.

48. Hedrick R. L., Weir В. E., Levi A. F. J., Eagleshan D. J., Feldman L.C. Buried, ordered structures: boron in Si(lll) and Si(100) // J. Cryst. Growth 1991. - V. Ill-P. 838-842.

49. Lifshits V.G., Saranin A.A., Zotov A.V. Surface Phases on Silicon: Preparation, structures and properties. — Chichester, John Wiley & Sons, 1994. — 450 p.

50. Weir B.E., Eaglesham D.J., Feldman L.C., Luftman H.S., Headrick R.L. Electron microscopy of the ordered boron 2x1 structure buried in crystalline silicon // Appl.Surf.Sci. 1995. - V. 84 - P. 413 - 418.

51. Zotov A.V., Lifshits V.G., Rupp Т., Eisele I. Electrical properties of buried B/Si surface phases // J.Appl.Phys. 1998. - V. 83 - P. 5865 - 5869.

52. Zotov A.V., Lifshits V.G., Ditina Z.Z., Kalinin P.A. Formation and electrical characterization of buried Si(lll)-Sb and Si(100)-Sb surface phases // Surf.Sci. -1992. V. 273. - P. L453-L456.

53. Zotov A.V., Wittmann F., Lechner J., Ryzhkov S.V., Lifshits V.G., Eisele I. Formation of buried a-Si/Al/Si, a-Si/Sb/Si and a-Si/B/Si interfaces and their electrical properties // J.Cryst.Growth. 1995. - V. 157. - P. 344-348.

54. White C.S., Woodruff D.P. Surface Reconstruction on Si(100) and the Effect of Hydrogen Adsorption // J. Phys. C: Sol. State Phys. 1976. - V.9 - P. 454.

55. Devis J. H. The Physics of Low Dimensional Semiconductors. - Cambridge University Press, Cambridge, England, - 1998.

56. Crain J. N., Kirakosian A., Altmann K. N., Bromberger C., Erwin S. C., MacChesney J. L., Lin J. — L., Himpsel F. J. Fractional Band Filling in an Atomic Chain Structure // Phys. Rev. Lett. 2003. - V. 90 - P. 176805 - 4.

57. Erwin S. Self-doping of gold chains on silicon: A new structural model for Si(l 1 l)-(5x2)-Au // Phys. Rev. Lett. 2003. - V. 91 - P. 206101 - 4.

58. Okino H., Matsuda I., Tanikawa Т., Hasegawa S. Formation of Facet Structures by Au Adsorption on Vicinal Si(lll) Surfaces // e J. Surf. Sci. Nanotech. - 2003. V. 1 - P. 84 - 90.

59. Okino H., Matsuda I., Hobara R., Hosomura Y., Hasegawa S., Bennett P. A. In situ resistance measurements of epitaxial cobalt silicide nanowires on Si(l 10) // Appl. Phys. Lett. 2005. - V. 86 - P. 233108 - 3.

60. Duan X., Huang Y., Cui Y., Wang J., Lieber С. M. Indium Phosphide Nanowires as Building Blocks for Nanoscale Electronic and Optoelectronic Devices // Nature 2001. - V. 409 - P. 66 - 69.

61. Tans S. J., Verschueren A. R. M., Dekker C. Room-temperature transistor based on a single carbon nanotube // Nature 1998. - V. 393 - P. 49 - 52.

62. Preinesberger C., Vandre S., Kalka Y. S. R., Dahne-Priestch M. Formation of dysprosium silicide wires on Si(001) // J. Phys. D. 1998. - V. 31 - P. L43 - L45.

63. Molares M. E. Т., Hohberger E. M., Schaeflein Ch., Blick R. H., Neumann R., Trautmann C. Electrical characterization of electrochemically grown single copper nanowires // Appl. Phys. Lett. 2003. - V. 82 - P. 2139 - 2141.

64. J. C. Hensel, R. T. Tung, J. M. Poate, F. C. Unterwald, Phys. Rev. Lett. 54 (1985) 3458.66. von Kanel H. Growth and characterization of epitaxial Ni and Co silicides // Mater. Sci. Rep. 1992. - V. 8 - P. 193 - 269.

65. Zimmerman N. M., Liddle J. A., White A. E., Short К. T. Transport in submicrometer buried mesotaxial cobalt silicide wires // Appl. Phys. Lett. 1993. — V. 62-P. 387 -389.

66. Marzi G. D., Iacopino D., Quinn A. J., Redmond G. Probing intrinsic transport properties of single metal nanowires: Direct-write contact formation using a focused ion beam // J. Appl. Phys. 2004. - V. 96 - P. 3458 - 3462.

67. Smith P. A., Nordquist C. D., Jackson T. N., Mayer T. S., Martin B. R., Mbindyo J., Mallouk Т. E. Electric-field assisted assembly and alignment of metallic nanowires // Appl. Phys. Lett. 2000. - V. 77 - P. 1399 - 1401.

68. Wu Y., Xiang J., Yang C., Lu W., Lieber С. V. Single-crystal metallic nanowires and metal/semiconductor nanowire heterostructures // Nature (London) -2004.-V. 430-P. 61 -65.

69. Preinesberger С., Becker S. К., Vandre S., Kalka Т., Dahne M. Structure of DySi2 nanowires on Si(OOl) // J. Appl. Phys. 2002. - V. 91 - P. 1695 - 1697.

70. Chen Y., Ohlberg D. A. A., Medeiros-Riberiro G., Chang Y. A., Williams R. S. Nanowires of four epitaxial hexagonal silicides grown on Si(001) // J. Appl. Phys. 2002. - V. 91 - P. 3213 - 3218.

71. Kavanagh K. L., Reuter M. C., Tromp R. M. High-temperature epitaxy of PtSi/Si(0 0 1) // J. Cryst. Growth 1997. -V. 173 - P. 393 - 401.

72. He Z., Stevens M., Smith D. J., Bennett P. A. Epitaxial titanium silicide islands and nanowires // Surf. Sci. 2003. - V. 524 - P. 148 - 156.

73. Bennett P. A., Ashcroft В., He Z., Tromp R. M. Growth dynamics of titanium silicide nanowires observed with low-energy electron microscopy // J. Vac. Sci. Technol. В 2002. - V. 20 - P. 2500 - 2504.

74. McChesney J. L., Kirakosian A., Bennewitz R., Crain J. N., Lin J. L., Himpsel F. J. Gd disilicide nanowires attached to Si(lll) steps // Nanotechnology - 2002. - V. 13-P. 545 -547.

75. Отчет о научно — исследовательской работе «Создание монослоёв на поверхности твердого тела», Владивосток, 2006, с. 111.

76. Ковтонюк Н.Ф., Концевой Ю.А. Измерения параметров полупроводниковых материалов. — М.: Металлургия, 1970. — 432 с.

77. Павлов Л.П. Методы определения основных параметров полупроводниковых материалов. — М.: Высшая школа, 1975. — 206 с.

78. Насос магниторазрядный диодный типа НМД 0,4 - 1. Техническая документация. — 1990. — 28 с.

79. Glander G. S., Webb М. В. Na adsorption on Si(100): Dosing results // Surf. Sci. 1989. - V. 222 - P. 64 - 83.

80. LeLay G. Physics and electronics of the noble-metal/elemental-semiconductor interface formation: a status report // Surf. Sci. 1983. V. 132 - P. 169 - 204.

81. Chambliss D. D., Rhodin T. N. Electronic and atomic structure of the Cu/Si(l 1 l)quasi- 5x5 overlayer // Phys. Rev. В 1990. - V. 42 - P. 1674 - 1683.

82. Hirayama H., Baba S., Kinbara A. Electron energy loss measurements of In/Si(l 11) superstructures: Correlation of the spectra with surface superstructures // Appl. Surf. Sci.-1988.-V. 33 -34-P. 193 198.

83. Ide Т., Nishimori Т., Ichinokawa T. Surface structures of Si(100)-Al phases // Surf. Sci. 1989. - V. 209 - P. 335 - 344.

84. Allen F.G. Emissivity at 0.65 Micron of Silicon and Germanium at High Temperatures//J. Appl.Rhys. 1957. - V. 28. - P. 1510 - 1511.

85. Luth H. Solid Surfaces, Interfaces and Thin Films. Berlin: Springer, 2001. -559 p.

86. Киттель Ч. Введение в физику твердого тела. — М.: Наука, 1978. — 792 с.

87. Зотов А. В. Встроенные поверхностные фазы на кремнии, диссертация на соискание научной степени кандидата физико-математических наук. -Владивосток, 1987. — 127 с.

88. Hata К., Kimura Т., Takeuchi О., Shigekawa Н. Origin, cause, and electronic structure of the symmetric dimers of Si(100) at 80 К // Jpn. J. Appl. Phys. 2000. -V. 39-P. 3811 -3814.

89. Joyce B. A., Dobson P. J., Neave J. H., Woodbridge K., Zhang J., Larsen P.

90. K., Boelger B. RHEED studies of heterojunction and quantum well formationiduring MBE growth from multiple scattering to band offsets // Surf. Sci. — 1986. -V. 168-P. 423-438.

91. Binnig G., Rohrer H., Gerber Ch., Weibel E. Tunneling through a controllable vacuum gap // Appl. Phys. Lett. 1982. - V. 40 - P. 178 - 180.

92. Wiesendanger R., Giintherodt H. — J. Scanning Tunneling Microscopy III 2nd edn., Springer Ser. // Surf. Sci. 1996. - V. 29.

93. Tersoff J., Hamann D. R. Theory of the scanning tunneling microscope // Phys. Rev. В 1985.-V. 31 - P. 805 - 813.

94. Persson B.N. Electronic conductivity of Si(l 1 l)-7x7 // Phys. Rev. B. 1986. - V. 34 — P. 5916- 5917.

95. Demuth J. E., Persson B. N. J. Inelastic scattering of slow electrons from Si(lll) surfaces //Phys. Rev. B. 1984. -V. 30-P. 5968 - 5986.

96. Stroscio J. A., Ho W. Long-Range Quasielastic Scattering of Low-Energy Electrons by Conduction-Band Surface Plasmons on Si(l 11)7x7 // Phys. Rev. Lett.- 1985.-V. 54-P. 1573 180.

97. Shimizu N., Kitada H., Ueda O. Cluster-ordered array on the Si(100) surface formed by A1 deposition // Phys. Rev. В 1995. - V. 51 - P. 5550 - 5553.

98. Shimizu N., Kitada H., Ueda О. A1 growth on Si(001) observed by scanning tunneling microscopy // J. Cryst. Growth 1995. - V. 150 - P.l 159 - 1163.

99. Oshima Y., Hirata Т., Yokoyama Т., Hirayama H., Takayanagi K. Atomic structure of cluster-ordered array on the Si(001) surface induced by aluminum // Surf. Sci. 2000. V. 465 - P. 81 - 89.

100. Ryjkov S.V., Nagao Т., Lifshits V.G. et al. Influence of surface structures on electrical conductivity // WE-Heraeus-Seminar: "2D Conductivity in Surfaces States and Monolayers" 2001. 5 - 8 March, Bad Honnef, Germany.

101. Tsoukanov D.A., Ryzhkov S.V., Gruznev D.V., Lifshits V.G. The role of the surface phases in surface conductivity // Appl. Surf. Sci. 2000. - V. 162—163 - P. 168 - 171.

102. Jiang C.-S., Hasegawa S., Ino S. Surface conductivity for Au or Ag on Si(l 11) // Phys. Rev. B. 1996. - V. 54 - P. 10389- 10392.

103. Ryzhkov S.V., Tsukanov D.A., Gruznev D.V., Lifshits V.G. Study of electrical properties of ultra-thin Na films on Si(100) // Phys. Low Dim. Struct. — 1999-V. 7/8- P. 7- 16.

104. Любезно предоставлено Рыжковым C.B.

105. Любезно предоставлено Зотовым А.В.

106. Kanagawa Т., Hobara R., Matsuda I., Tanikawa Т., Natori A., Hasegawa S. Anisotropy in conductance of a quasi-one-dimensional metallic surface state measured by a square micro-four-point probe method // Phys. Rev. Lett. — 2003. -V. 91 P. 036805 -4

107. Finney M.S., Norris C., Howes P.B., Van Silfhout R.G., Clark G.F., Thornton J.M.C. An X-ray diffraction study of the Si(l 1 l)(3x3)R30-indium reconstruction // Surf. Sci. 1993. - V. 291 - P. 99 - 109.

108. Ahn J.R., Yeom H.W., Yoon H.S., Lyo I.-W. Metal-insulator transition in Au atomic chains on Si with two proximal bands // Phys. Rev. Lett. 2003. - V. 91 -P. 196403-4.

109. Crain J. N., McChesney J. L., Zheng Fan, Gallagher M. C., Snijders P. C., Bissen M., Gundelach C., Erwin S. C., Himpsel F. J. Chains of gold atoms with tailored electronic states // Phys. Rev. В 2004. - V. 69 - P. 125401 - 10.

110. Henzler M., Pfennigtorf O., Lang K., Luer Т., Moresco F., Hildebrandt T. Structure and electronic properties of epitaxial metallic monolayers // Surf. Sci. -1999. V. 438-P. 178- 184.

111. Tegenkamp C., Pfnur H. Switching between one- and two-dimensional conductance: Coupled chains in the monolayer of Pb on Si(557) // Surf. Sci. — 2007. V. 601 - P. 2641 - 2646.

112. Zotov A.V., Ryzhkov S.V., Lifshits V.G. Stability of surface reconstructions on silicon during RT deposition of Si submonolayers // Surf. Sci. 1995. — V. 328 -P. 95- 104.

113. Huang H., Tong S.Y., Yang W.S., Shih H.D., Jona F. Atomic structure of Si(l 11 )-(V3xV3)R30-Al studied by dynamical low-energy electron diffraction // Phys. Rev. B. 1990. - V. 42 - P.7483 - 7486.

114. Nogami J., Park S., Quate C.F. Behavior of indium on the Si(l 11)7x7 surface at low-metal coverage // J. Vac. Sci. Technol. B. 1988. - V. 6 - P. 1479 -1482.

115. Saranin A.A., Zotov A.V., Lifshits V.G., Ryu J.-T., Kubo O., Tani H., Harada Т., Katayama M., Oura K. Ag-induced structural transformations on Si(l 11): quantitative investigation of the Si mass transport // Surf. Sci. 1999. — V. 429-P. 127- 132.

116. Saranin A.A., Zotov A.V., Ryzhkov S.V., Tsukanov D.A., Lifshits V.G., Ryu J.-T., Kubo O., Tani H., Harada Т., Katayama M., Oura K. Si(100)2x3-Na surface phase: Formation and atomic arrangement // Phys. Rev. В — 1998. V. 58 - P. 4972 - 4976

117. Redondo A., Goddard W.A. Electronic correlation and the Si(100) surface: Buckling versus nonbuckling // J. Vac. Sci. Technol. 1982. - V. 21 - P. 344 -350.

118. Nogami J., Park S., Quate C.F. Behavior of indium on the Si(l 11)7x7 surface at low-metal coverage // J. Vac. Sci. Technol. В 1988. - V. 6 - P. 1479 -1482.

119. Huang H., Tong S.Y., Yang W.S., Shih H.D., Jona F. Atomic structure of Si(lll)V3 x V3 R30 A1 studied by dynamical low-energy electron diffraction // Phys. Rev. B. - 1990. - V. 42 - P. 7483 - 7486.127

120. Headrick R.L., Weir B.E., Levi A.F J., Eaglesham D.J., Feldman L.C. Buried, ordered structures: boron in Si(lll) and Si(100) // J. Cryst. Growth 1991. - V. Ill - P. 838 - 842.

121. Tsoukanov D.A., Ryzhkov S.V., Gruznev D.V., Lifshits V.G. The role of the surface phases in surface conductivity // Appl. Surf. Sci. 2000. - V. 162-163. - P. 168-171.

122. Hollinger G., Himpsel F.J. Oxygen chemisorption and oxide formation on Si(lll) and Si(100) surfaces // J. Vac. Sci. Technol. A 1983. - V. 1. - P. 640 -645.

123. Постановление правительства Российской Федерации от 9 июня 2007 г. N 364 "О Правительственном совете по нанотехнологиям".

124. Любезно предоставлено к.ф. — м.н. Утасом О.А.