Исследование распределения зарядов и электрических полей в приборных наноструктурах методами сканирующей зондовой микроскопии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, кандидат наук Алексеев, Прохор Анатольевич
- Специальность ВАК РФ01.04.10
- Количество страниц 159
Оглавление диссертации кандидат наук Алексеев, Прохор Анатольевич
Содержание
Содержание
Список используемых обозначений и сокращений
Введение
Глава 1 Сканирующая зондовая микроскопия - как метод исследования свойств приборных наноструктур
1.1 Виды сканирующей зондовой микроскопии
1.2 Исследование топографии поверхности
1.3 Особенности СЗМ зондов
1.4 Исследование механических свойств
1.5 Измерение тока
1.6. Электросиловые методы ССМ
1.7 Кельвин-зонд микроскопия (КЗМ)
1.8 Градиентная Кельвин-зонд микроскопия (ГКЗМ)
Глава 2 Исследование поведения зарядов в нанотонких диэлектрических слоях методами Кельвин зонд микроскопии
2.1 Введение
2.2 Объект и метод исследования
2.3 Сопоставительный анализ распространения зарядов в слоях 8Ю2 и 813М442
2.4 Поведение зарядов в нанотонких слоях Ьа8с03
2.5 Выводы
Глава 3 Исследование распределения поверхностного потенциала на сколах приборных гетероструктур на основе соединений А3В5
3.1 Введение
3.2 Исследование морфологии зеркал лазерных гетероструктур на основе ОаАв/АКЗаАв
3.3 ГКЗМ исследования поверхности сколов п+ - п" - р+ ваАБ структур
3.4 КЗМ исследование фото диодной 1пА5/1пАз0.888Ьол2/1пАз8ЬР структуры
3.5 ГКЗМ исследование светодиодной гетероструктуры II типа ¡пА^ЬРЯпАз с двухцветной люминесценцией
3.6 Выводы
Глава 4 СЗМ исследование электрофизических свойств ОаАв нанопроводов
4.1 Введение
4.2 Описание образцов
4.3 ГКЗМ исследование СаАэ НП с металлическими контактами
4.4 Особенности измерения В АХ НП с помощью СЗМ зонда
4.5 СЗМ иследование проводимости ваАэ НП
4.6 Фотопроводимость ОаАэ НП
4.7 Выводы
Заключение
Список литературы
Список используемых обозначений и сокращений
AM - амплитудная модуляция.
АСМ - атомно-силовая микроскопия (или в контексте атомно-силовой
микроскоп). БУЭ - блок управляющей электроники.
СЗМ - сканирующая зондовая микроскопия (или в контексте сканирующий зондовый микроскоп.
ГКЗМ - градиентная Кельвин-зонд микроскопия.
ЖФЭ - жидкофазная эпитаксия.
ЗП - зарядовое пятно.
КЗМ - Кельвин-зонд микроскопия.
КРП - контактная разность потенциалов.
НК - нанокристалл.
НП - нанопровод.
НЧ - наночастица.
ОПЗ - область пространственного заряда.
ПЭМ - просвечивающая электронная растровая микроскопия (или в контексте просвечивающий электронный микроскоп). ССМ - сканирующая силовая микроскопия.
СЭМ - сканирующая электронная растровая микроскопия (или в контексте сканирующий электронный микроскоп). УНТ - углеродная нанотрубка. ФП - фотопроводимость.
Все единицы измерения соответствуют международной системе единиц (СИ). Для удобства используются стандартные приставки типа: н - нано, мк - микро, м - мили и т.д. В обозначении химических элементов и соединений использовались латинские буквы, соответствующие обозначениям в таблице Менделеева.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Физика полупроводников», 01.04.10 шифр ВАК
Исследование механизмов локальной проводимости наноструктурированных материалов методами атомно-силовой микроскопии2017 год, кандидат наук Гущина, Екатерина Владимировна
Локальный сенсор электрического поля на основе транзистора с каналом-нанопроводом2021 год, кандидат наук Божьев Иван Вячеславович
Модификация свойств поверхности полупроводников при воздействии зондом атомно-силового микроскопа2021 год, кандидат наук Кожухов Антон Сергеевич
Развитие методов атомно-силовой микроскопии для контроля электрических и электрофизических параметров объектов микроэлектроники2006 год, кандидат технических наук Коровкина, Наталья Михайловна
Атомно-силовая микроскопия механических свойств различных наносистем2013 год, кандидат физико-математических наук Няпшаев, Илья Александрович
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование распределения зарядов и электрических полей в приборных наноструктурах методами сканирующей зондовой микроскопии»
Введение
В последние десятилетия происходит быстрая трансформация приборов и устройств электроники в диапазон субмикронных и уже нано размеров. В этой связи существует нарастающая необходимость в изучении свойств современных материалов и приборных структур со столь же высоким латеральным разрешением.
Весьма удачно, что в эти же годы имеет место интенсивное развитие и применение широкого спектра высокочувствительных, обладающих высоким латеральным разрешением методов сканирующей зондовой микроскопии (СЗМ)[1]. В СЗМ методах изучаемые поверхности сканируются наноострыми зондами, что и определяет получение высокого разрешения. Идеи методов состоят в детектировании сил взаимодействия зонда с изучаемой поверхностью при нано близком расположении зонда относительно поверхности. При этом могут детектироваться и изучаться силы взаимодействия различной природы: механические, электростатические, магнитные и др., что открывает прямой доступ к изучению, практически, всех свойств изучаемых объектов.
В настоящей работе были выполнены исследования по дальнейшему совершенствованию некоторых методов СЗМ и их применению к изучению современных материалов и структур микро и наноэлектроники. Прежде всего, был развит и применен метод Градиентной Кельвин Зонд Микроскопии (ГКЗМ) для изучения распределений зарядов и полей в материалах и приборных структурах с латеральным разрешением до 10 нм. Предложены СЗМ методики для исследования механических и электрических свойств полупроводниковых нанопроводов, сохраняющих ростовой контакт с подложкой. Определены оптимальные условия проведения таких исследований, позволяющие избегать получения артефактов в СЗМ изображениях.
В ходе выполнения работы были получены новые важные сведения о
поведении локальных зарядов в нанотонких диэлектрических слоях 8Ю2, 813М4
и ^Ъ-А; диэлектрика ЬаБсОз, служащих подзатворными диэлектриками в МДП
4
транзисторах, о поведении зарядов на поверхности сколов эпитаксиальных слоев приборных ОаАэ структур под действием внешнего напряжения, о распределении напряжений в фотодиодах на основе узкозонных слоев ¡пАбБЬР и о механических и транспортных свойствах ОэАб нанопроводов (НП) со свободной поверхностью и поверхностью, защищенной различными пассивирующими покрытиями.
Цель диссертационной работы заключалась в развитии и применении методов сканирующей Кельвин-зонд микроскопии (КЗМ) для исследования электрофизических свойств материалов и структур современной микро- и наноэлектроники, таких как нанотонкие слои диэлектриков 8Ю2, 8131Ч4, Ьа8с03, гетероструктур на основе соединений ваАз и 1пАз, и ОаАэ нанопроводов для оптимизации параметров приборов на их основе.
Для достижения целей работы решались следующие задачи:
1) Исследование механизмов распространения и сохранения локально инжектированных зарядов в нанотонких слоях БЮ2 и 8131Ч4 при различных температурах и условиях. Определение параметров диффузии локально инжектированных носителей заряда. Разработка способа оценки количества локально инжектированных зарядов в диэлектрических слоях на основе КЗМ измерений.
2) Исследование механизмов утечки зарядов в нанотонких слоях Ы§Ь-к диэлектрика (е=33) Ьа8с03 на 81 подложке и сопоставление с результатами исследований слоев 8Ю2 и 813М4. Определение степени влияния пограничного с подложкой 8ЮХ слоя, а также влияния толщины диэлектрических слоев на утечку зарядов.
3) Изучение распределения встроенных и приложенных извне электрических полей в светодиодной гетероструктуре II типа 1пАз8ЬР/1пА8 с двухцветной люминесценцией.
4) Изучение распределения встроенных и приложенных извне
электрических полей в фотодиодной гетероструктуре 1пАб/ 1пАз8Ь/ 1пАэ8ЬР/
1пАб8Ь / 1пАб8ЬР для среднего ИК диапазона. Определение положения р-п и
5
гетеропереходов с целью оптимизации параметров приборов на основе гетероструктуры.
5) Изучение особенностей распределения поверхностного потенциала на поверхности скола (110) детекторной структуры п+- п"-р+ СаАэ (100) при различных внешних условиях: внешнее напряжение, оптическое возбуждение. Определение положения электрических переходов. Исследование влияния химической нитридной пассивации в гидразин-содержащих растворах на распределение поверхностного потенциала.
6) Исследование влияния поверхностной обработки на морфологию зеркал мощных АЮаАзЛЗаАз лазеров. Определение оптимальной процедуры обработки, позволяющей существенно повысить оптическую мощность лазеров.
7) Разработка методик СЗМ исследований механических свойств и проводимости ваАэ НП, сохраняющих ростовой контакт с подложкой. Определение модуля Юнга исследуемых ваЛя НП с целью создания стабильного электрического контакта с СЗМ. Изучение особенностей механизмов проводимости сильно и слаболегированных ОаАэ НП. Изучение влияния химической нитридной пассивации (в гидразин-содержащих растворах) и химической сульфидной пассивации (в растворах сульфида натрия) на проводимость ваАз НП. Сопоставление эффективности и долговечности нитридной и сульфидной пассивации ваАБ нанопроводов.
8) Исследование фотопроводимости ваАБ нанопроводов различных типов и уровней легирования. Определение основных факторов, влияющих на фотопроводимость.
Научная новизна работы заключается в следующем:
1) На примере структуры Ьа8с03/81 с интерфейсным БЮХ слоем показана возможность одновременного исследования КЗМ методом поведения инжектированных зарядов в отдельных слоях многослойных диэлектрических наноструктур.
2) Для диэлектрических слоев Ьа8с03 показано существенное подавление скорости латеральной диффузии в сравнении с классическими диэлектрическими слоями 8Юг и 81зК4.
3) Обнаружено накопление электронов на (110) ОаАз поверхности детекторной структуры п+- п"-р+ ОаАэ (100) в области п'-п+ перехода при приложении к структуре обратного смещения.
4) Обнаружено накопление дырок на поверхности р+-СаАз НП вблизи барьера Шоттки, вызывающее гистерезис вольт-амперных характеристик НП.
5) Разработана СЗМ методика определения модуля Юнга нанопроводов, наклоннорастущих на подложке. Обнаружено в 2-3 раза меньшее значение модуля Юнга у изучавшихся ваАэ НП, по сравнению со значениями в объёмном СаЛв.
6) Произведено сравнение эффективности и долговечности влияния химической нитридной и сульфидной пассивации на проводимость СаАв нанопроводов различных типов и уровней легирования. Показано превосходство по обоим параметрам нитридной пасивации.
7) Исследована проводимость и фотопроводимость слаболегированных ваАБ НП. Установлена определяющая роль поверхностных состояний в транспорте носителей заряда.
Научная и практическая значимость выполненной работы заключается в том, что автор с помощью ГКЗМ метода исследовал распределения зарядов и электрических полей в приборных наноструктурах различного рода и выявил новые данные, проясняющие механизмы и особенности работы приборов на основе исследуемых наноструктур. Результаты исследований нанотонких слоев диэлектриков (8Ю2, 81з>Т4, Ьа8с03) показали эффективность используемого метода в качестве инструмента диагностики качества диэлектрических слоев, их деградации, а также определения основных механизмов перераспределения локально инжектированных зарядов в них. Установлена определяющая роль поверхностной водной плёнки в перераспределении зарядов, что указывает на необходимость проведения подобных исследований на сухих поверхностях.
Исследования, проведённые на поверхности сколов гетероструктур,
+
выявили накопление зарядов на поверхностях в местах выхода р-п и п-п переходов при приложении внешних напряжений, что приводит к полному экранированию распределения внешних напряжений в объеме гетероструктуры. Возможность проявления данного эффекта при исследовании поверхностей гетероструктур, необходимо учитывать при анализе распределения электрических полей на основе данных полученных ГКЗМ методом.
Результаты исследований влияния химической пассивации на проводимость ваАэ нанопроводов демонстрируют превосходство нитридной пассивации над известными методами сульфидной пассивации. Сохранение полного обеднения в слаболегированных нанопроводах, даже после пассивации, ярко проявляет определяющую роль поверхности в структурах с малым соотношением объём/поверхность.
Практическая значимость диссертационной работы выражена следующим образом:
1) Определено положение р-п перехода в фотодиодной гетероструктуре ГпАв/ 1пАз8Ь/ ЫАбБЬР/ 1пАэ8Ь / ЫАбБЬР для среднего ИК диапазона, позволившее оптимизировать параметры фотодиода.
2) Определён оптимальный способ обработки поверхности зеркал мощных АЮаАэ/ОаАз лазеров, позволяющий в 2 раза увеличить выходную оптическую мощность.
3) Разработана методика определения модуля Юнга нанопроводов, наклоннорастущих на подложке. Для реализации методики требуется только один прибор - атомно-силовой микроскоп.
4) Разработана СЗМ методика исследования проводимости химически пассивированных нанопроводов наклоннорастущих на подложке. Впервые произведена химическая нитридная пассивация ОаАэ нанопроводов. Стабильные и эффективные нитридные покрытия могут быть использованы для успешного применения ваАз НП в приборах оптоэлектроники.
На защиту выносятся следующие основные положения:
1) В многослойных диэлектрических наноструктурах методы сканирующей Кельвин зонд микроскопии позволяют независимо и одновременно для каждого диэлектрического слоя изучать латеральную диффузию и утечку в полупроводниковую подложку локально инжектированных зарядов.
2) Скорость диффузии локально инжектированных зарядов в нанотонких high-& диэлектрических слоях LaSc03; на кремниевой подложке на порядок меньше скорости диффузии инжектированных зарядов в слоях Si02 и Si3N4. Наличие на интерфейсе LaSc03/Si переходного слоя SiOx значительно ускоряет утечку зарядов из слоя LaSc03 в Si подложку.
3) На GaAs (110) поверхности скола п+-п"-р+ структуры при приложении запирающего напряжения происходит накопление электронов в области п+-п" перехода. Подобный эффект накопления зарядов на (110) поверхности p-GaAs нанопроводов вблизи Шоттки-контактов приводит к значительному изменению величины их проводимости и появлению гистерезиса вольт-амперных характеристик.
4) В слаболегированных GaAs нанопроводах приповерхностная область пространственного заряда занимает весь их объём, в результате чего проводимость и фотопроводимость определяются скоростью поверхностной рекомбинации.
5) Химическая нитридная пассивация GaAs нанопроводов в гидразин-содержащих растворах (N2H4) является более эффективной по сравнению с методиками сульфидной пассивации, обеспечивая большее увеличение проводимости GaAs нанопроводов и более длительное время сохранения эффекта пассивации в атмосферных условиях.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на XV
международном симпозиуме «Нанофизика и Наноэлектроника» (Нижний
Новгород, 2011); на 18, 19 и 21 международных симпозиумах
«NANOSTRUCTURES:PHYSICS AND TECHNOLOGY» (Санкт-Петербург,
9
Екатеринбург, Санкт-Петербург, 2010, 2011 и 2013); на 23, 24 и 25 Российских конференциях по электронной микроскопии, «РЭМ» (Черноголовка, 20112013); на конференциях по физике и астрономии для молодых ученых Санкт-Петербурга и Северо-запада «Физика СПб» (Санкт Петербург, 2011, 2012); на международной зимней школе по физике полупроводников (Санкт-Петербург, 2011); на XXIV всероссийской конференции «Современная химическая физика» (Туапсе, 2012) и обсуждались на семинарах в ФТИ им. А. Ф. Иоффе и
СПбГЭТУ «ЛЭТИ».
Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 24 научных работах, из них 9 публикаций в ведущих рецензируемых изданиях, рекомендованных в перечне ВАК.
Работа состоит из введения, четырёх глав, заключения и списка
литературы.
Во введении обоснована актуальность темы исследований, сформулирована общая цель и основные задачи работы, ее новизна, изложены основные положения, выносимые на защиту, а также кратко представлена структура диссертации.
В первой главе, носящей обзорный характер, описаны основные СЗМ методы исследования электрофизических свойств материалов и структур современной электроники. Рассмотрены контактный и полуконтактный способ получения топографии поверхности. Обсуждаются особенности измерения ВАХ с помощью СЗМ зонда. Подробно описаны особенности реализации КЗМ и ГКЗМ методов на основе амплитудной и частотной модуляции, и соответственно особенности измерения контактной разности потенциалов между СЗМ зондом и исследуемой поверхностью Шрп.
Во второй главе приведены результаты КЗМ исследований поведения локально инжектированных зарядов в нанотонких слоях диэлектриков 8Ю2,
и Ьа8с03. В начале главы подробно описан метод исследования. Далее произведён сопоставительный анализ поведения локально инжектированных
зарядов в слоях 8Ю2, 813М4. Рассмотрены механизмы движения зарядов в слоях.
10
Разработано выражение позволяющее оценить степень сохранения зарядов в диэлектрических слоях. Представлены результаты исследований влияния вакуумных условий и температуры на скорость латеральной диффузии локально инжектированных зарядов в исследуемых слоях. В конце приведены результаты исследований нанотонких слоев диэлектрика ЬаБсОз на
кремниевой подложке. Обсуждается влияние интерфейсного 8ЮХ слоя на границе с подложкой на утечку зарядов из слоя Ьа8с03 в подложку. Изучено влияние внешней температуры и толщины диэлектрических слоев.
В третьей главе представлены результаты СЗМ исследований поверхности сколов приборных гетероструктур на основе соединений ОаАв и 1пАб. В первой части главы приведены результаты СЗМ исследований влияния различных поверхностных обработок на морфологию зеркал мощных импульсных полупроводниковых АЮаАз/ОаАэ лазеров.
Во второй части главы приведены результаты ГКЗМ исследований сколов структур п+ - п ~-р+ ваАэ датчиков рентгеновского излучения. Представлены расчётные профили распределения примесей в исследуемой структуре, а также измеренные распределения контактной разности потенциалов между зондом и поверхностью (икрп) на сколе структуры в темноте и освещении белым светом. Изучено изменение распределения икрп структуры при внешних смещениях и освещении белым светом с течением времени. Обсуждаются отличия распределения приложенного внешнего напряжения в объёме структуры и на её поверхности.
В третьей и четвёртой частях главы изложены результаты КЗМ исследований ИК фотодиодных и светодиодных гетероструктур на основе ГпАб и родственных соединений. Определены положения р-п и гетеропереходов в 1пАз/ 1пАз8Ь/ 1пАб8ЬР/ 1пАб8Ь / 1пАб8ЬР структуре. Изучены особенности распределения Икрп при приложении внешних прямых смещений к двухцветной 1пАз8ЬР/1пА$ светодиодной гетероструктуре.
Четвертая глава посвящена результатам исследований
электрофизических свойств ОаАв нанопроводов, а именно: отличий
11
проводимости не легированных и сильно легированных НП в темноте и при межзонном оптическом возбуждении, роли поверхностных состояний, возможности пассивации последних химическими методами. В первой части главы, представлены результаты ГКЗМ исследований НП, перенесенных с ростовой подложки на изолирующую поверхность 8102/81 с подведенными к окончаниям НП электрическими контактами. Рассмотрен эффект накопления дырок на поверхности р+-ОаАз НП и его влияние на вид вольт-амперных характеристик (ВАХ).
Вторая часть главы посвящена исследованию транспортных свойств и эффектов химической нитридной и сульфидной пассивации ваАз НП растущих на подложке. Обсуждаются проблемы создания электрического контакта между СЗМ зондом и свободным окончанием нанопровода. Предложена и опробована методика определения модуля Юнга ваАБ НП. Представлены ВАХ пассивированных и не пассивированных НП различных типов и уровней легирования. Подробно рассмотрено влияние плотности поверхностных состояний и уровня легирования на проводимость сильнолегированных НП. Применена модель ограничения тока пространственным зарядом для слаболегированных НП. Обсуждается влияние энергетических барьеров между подложкой, СЗМ зондом и НП на вид ВАХ.
В заключительной части главы представлены результаты исследований фотопроводимости (ФП) индивидуальных НП СэАб, осаждённых на подложки 8Юг/81 с электрическими контактами к концам НП. Исследовались спектры ФП (300 К) НП различного диаметра, а также зависимость ФП от интенсивности фотовозбуждения и покрытия защитным слоем 8ЮХ. Обсуждается влияние 81 подложки на спектры ФП. Представлено выражение позволяющее оценить сопротивление НП из интенсивности фотовозбуждения и скорости поверхностной рекомбинации. Обсуждается отличие основных факторов влияющих на ФП сильно- и слаболегированных НП.
В заключении приводятся основные результаты работы.
Глава 1 Сканирующая зондовая микроскопия - как метод исследования свойств приборных наноструктур
1.1 Виды сканирующей зондовой микроскопии
Сканирующая зондовая микроскопия (СЗМ) - семейство экспериментальных методов исследования свойств поверхности, основанных на взаимодействии сканирующего зонда и поверхности. В зависимости от способа регистрации взаимодействия между зондом и поверхностью выделяют следующие методики: сканирующая туннельная микроскопия (СТМ), атомно-силовая микроскопия (АСМ) или сканирующая силовая микроскопия (ССМ), сканирующая ближнепольная оптическая микроскопия (СБОМ) и другие.
Исторически первой была реализована СТМ. В СТМ регистрируется туннельный ток между поверхностью и проводящим зондом. Поскольку туннельный ток экспоненциально убывает с ростом расстояния между зондом и поверхностью, то в случае острого зонда регистрируется взаимодействие нескольких атомов окончания острия зонда и поверхностью. Поэтому СТМ позволяет получать атомарное разрешение исследуемой поверхности. Однако, поскольку СТМ регистрирует ток, то исследовать можно только проводящие поверхности. Кроме того, СТМ не позволяет исследовать поверхности с грубым рельефом. Ещё одним недостатком метода является сложность количественной оценки рельефа исследуемых объектов, поскольку туннельный ток зависит не только от расстояния зонд-поверхность, но и от электронной конфигурации конкретного места на поверхности.
Семейство методов, объединяемых понятием АСМ или ССМ, предоставляет обширный инструментарий для исследования топографии, электрофизических, магнитных, механических и других свойств поверхности. Все эти методы основаны на регистрации соответствующих сил взаимодействия между зондом и поверхностью. Отметим, что первоначально
был реализован метод получения топографии поверхности, посредством регистрации сил Ван-дер Ваальса, то есть атомных сил, действующих на зонд. Соответственно, такой метод получения топографического изображения назвали АСМ. Последующие методы, регистрирующие электростатические (Кельвин-зонд микроскопия) и магнитные силы (магнитно-силовая микроскопия), также стали объединять под общим названием АСМ. Однако, альтернативный термин - сканирующая силовая микроскопия более точно отражает суть входящих в него методов исследования поверхности. Поэтому в данной работе под понятием АСМ понимается исключительно метод получения топографии поверхности.
Поскольку работа посвящена исследованию преимущественно электрофизических свойств наноструктур, то далее из всего обширного семейства методов ССМ будут рассмотрены только АСМ, Кельвин-зонд микроскопия (КЗМ), градиентная Кельвин-зонд микроскопия (ГКЗМ), а также возможности записи Волт-амперных характеристик (ВАХ) исследуемой поверхности.
1.2 Исследование топографии поверхности
Для дальнейшего обсуждения вышеназванных ССМ методов, прежде всего, рассмотрим устройство и основные узлы сканирующего зондового микроскопа, схема которого представлена на Рисунке 1.
Рисунок 1 Схема сканирующего зондового микроскопа
Отметим, что при выполнении исследований использовался сканирующий зондовый микроскоп Ntegra AURA производства компании НТ-МДТ (Россия).
Получение топографии поверхности в контактном режиме
При контакте зонда и поверхности, происходит отклонение зонда, который представляет собой балку с остриём. При измерении изначально задаётся конкретное значение отклонения балки, характеризующее степень взаимодействия зонда и поверхности. В процессе сканирования сканер производит смещение образца в х,у направлении. Отклонение зонда регистрируется с помощью оптической системы, состоящей из лазера, отражающей поверхности балки зонда и четырёхсекционного фотодиода. Сигнал с фотодиода, характеризующий изгиб балки зонда, обрабатывается блоком управляющей электроники (БУЭ). БУЭ с помощью петли обратной связи подаёт на z -вход пьезосканера сигнал, приводящий к восстановлению выставленного изначально значения, характеризующего взаимодействие между зондом и поверхностью. Величина, сигнала обратной связи соответствует изменению высоты данной точки исследуемой поверхности. Таким образом, получается карта высот поверхности или топография.
Получение топографии в полуконтактном режиме
Получение топографии в контактном режиме имеет недостаток, связанный с большой силой трения зонда и поверхности, что может приводить к изменению рельефа относительно мягкой поверхности во время сканирования.
Для уменьшения воздействия зонда на поверхность во время сканирования используют полуконтактный или бесконтактный режимы сканирования. В обоих режимах кантилевер осциллирует на собственной резонансной частоте. В полуконтактном режиме амплитуда колебаний больше среднего расстояния между поверхностью и зондом, что приводит к постукиванию зонда по поверхности. В бесконтактном режиме амплитуда колебаний меньше среднего расстояния между зондом и поверхностью. При реализации полуконтактного режима с помощью пьезоэлемента возбуждаются колебания кантилевера определённой амплитуды. При постукивании зонда по поверхности амплитуда свободных колебаний уменьшается, причём, чем меньше расстояние между зондом и поверхностью, тем меньше результирующая амплитуда. Следовательно, зная зависимость амплитуды колебаний от расстояния зонд поверхность, можно получать высоту каждой точки поверхности. При сканировании с помощью петли обратной связи поддерживается постоянная амплитуда возмущённых колебаний. Отметим, что для минимизации воздействия зонда на поверхность значение амплитуды возмущённых колебаний должно незначительно уменьшаться относительно амплитуды свободных колебаний.
В бесконтактном режиме получения топографического изображения
поверхности, реализуемого в условиях вакуума, можно достигнуть атомарного
разрешения. Причём, в отличие от СТМ, атомарное разрешение получается и на
непроводящих поверхностях. В атмосферных условиях на большинстве
поверхностей присутствует плёнка влаги, которая приводит к «залипанию»
зонда вследствие адгезии. Поскольку сила адгезии оказывается доминирующей,
то исследование таких поверхностей требует учёта взаимодействия с плёнкой
16
влаги, что затрудняет интерпретацию получаемых АСМ данных. Для преодоления вышеназванных трудностей используют полуконтактный режим.
Иногда, в процессе исследований возникает необходимость проводить измерения на второй или даже на третьей резонансной частоте колебаний кантилевера. Для прямоугольного кантилевера coi=626a>0, со^П.5со0 [2]. Отметим, что эффективная жёсткость кантилевера с увеличением номера резонансной частоты колебаний также увеличивается.
Для получения большей информации о свойствах поверхности используют многопроходные методики. Как правило, количество проходов не превышает двух. В первом проходе измеряется топография поверхности, а в последующих поддерживается постоянное расстояние между зондом и поверхностью и измеряются электрические, магнитные и другие свойства. В двухпроходном режиме переключение между проходами может происходить либо после каждой строчки скана, либо в каждой точке.
Отметим, что использовавшийся в нашей работе сканер позволял сканировать области вплоть до 100x100 мкм и имел ход в z направлении 7 мкм. На представленной на Рисунке 1 схеме сканирование производится образцом, однако в случае массивных образцов сканирование может осуществляться зондом, то есть зонд прикрепляется к пьезосканеру, а образец лежит на неподвижном основании.
В современных сканерах точность позиционирования составляет десятые доли нанометра. В z-направлении достигается соответствующее разрешение, однако латеральное разрешение в первую очередь определяется радиусом закругления зонда, а не пьезосканером. Поэтому далее будут рассмотрены особенности используемых в работе зондов.
1.3 Особенности СЗМ зондов
Отметим, что часто для обозначения СЗМ зонда используется термин кантилевер. На Рисунке 2 представлены электронные микрофотографии кантилеверов использовавшихся в работе.
Рисунок 2 Изображения полуконтактного кантилевера БСР 11 (НТ-МДТ): а) вид с боку, б) вид сверху, в) остриё зонда с алмазоподобным проводящим покрытием
Похожие диссертационные работы по специальности «Физика полупроводников», 01.04.10 шифр ВАК
Наноразмерная модификация поверхности полупроводников и металлов зондом атомно-силового микроскопа2004 год, кандидат физико-математических наук Щеглов, Дмитрий Владимирович
Развитие аппаратно-методических средств атомно-зондовой технологии для получения и диагностики наноразмерных объектов2018 год, кандидат наук Пермяков Никита Вадимович
Диагностика наноустройств методами сканирующей зондовой микроскопии2015 год, доктор наук Анкудинов Александр Витальевич
Модификация свойств поверхности эпитаксиальных слоев GaAs с помощью зонда атомно-силового микроскопа2019 год, кандидат наук Прасолов Никита Дмитриевич
Наноструктурирование ферромагнитных пленок зондовыми методами для перспективных устройств магнитоакустики и спинтроники2015 год, кандидат наук Павлова, Анастасия Юрьевна
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Алексеев, Прохор Анатольевич, 2013 год
Список литературы
I Миронов B.JI. Основы сканирующей зондовой микроскопии. Нижний Новгород: ИФМРАН, 2004
2. Rabe U., Janser К., Arnold W. Vibrations of free and surface-coupled
atomic force microscope cantilevers: Theory and experiment// Rev. Sei. Instrum. 1996. -67.- P. 3281-3293
3 Minot E.D., et al. Tuning Carbon Nanotube Band Gaps with Strain // Phys.Rev.Letters. 2003.- 90. - P.l56401
4 Wu В., et al. Mechanical properties of ultrahigh-strength gold nanowires //Nat. Mater. 2005.- 4.- P.525
5 De Wolf P., et al. Cross-sectional profiling nano-spreading resistance // Vac. Sei. Technol. B. 1998.- 16.-P. 355
6 Ban D. Direct imaging of the depletion region of an InP p-n junction under bias using scanning voltage // Appl. Phys. Lett. 20023. - 81. - P. 5057
7 Banin U. Identification of atomic-like electronic states in indium arsenide nanocrystal quantum dots//Nature. 1999. - 400. P. 542-544
8. Nonnenmacher M., O'Boyle M. P., and Wickramasinghe H. K. Kelvin probe force microscopy//Appl. Phys. Lett. 1991.- 58.- P. 2921-2923
9. Kikukawa A., Hosaka S, and Imura R. Silicon pn junction imaging and characterizations using sensitivity enhanced Kelvin probe force microscopy// Appl. Phys. Lett.1995. - 66. - P. 3510-3512
10. Girard P. , Ramonda M., and Saluel D. Electrical contrast observations and voltage measurements by Kelvin probe force gradient microscopy// J. Vac. Sei. Technol.2002. - В 20. - P. 1348-1355
II Brunei D. et al., Determination of the electrostatic lever arm of carbon nanotube field effect transistors using Kelvin force microscopy// Appl. Phys. Lett. 2009.-94.- P. 223508
12. Garcia R, Pérez R. Dynamic atomic force microscopy methods// Surface Science Reports.2002. - 47.- P. 197-301.
13. Girard P., Titkov A.N., (ed. Bhushan В., Fuchs H.). Applied Scanning Probe methods II, Springer, Heidelberg, 2006, pp. 283-320.
14 Dunaevskii M. et al. Analysis of the lateral resolution of electrostatic force gradient microscopy // J. Appl. Phys. 2012.-112. - P. 064112
15. Ладутенко K.C., Анкудинов A.B., Евтихиев В.П.. К вопросу о точности количественных измерений локального поверхностного потенциала// Письма в ЖТФ. 2010. - 36(5).- С.71-77
16. Kitamura S. and Iwatsuki M. High-resolution imaging of contact potential difference with ultrahigh vacuum noncontact atomic force microscope// Appl. Phys. Lett. 1998.-72. - P. 3154-3156
17. Zerweck U., Loppacher C., Otto T., et al.Accuracy and resolution limits of Kelvin probe force microscopy// PHYSICAL REVIEW В . 2005. - 71. - P. 125424
18 Bocquet F. et al. Analytical approach to the local contact potential difference on (001) ionic surfaces: Implications for Kelvin probe force microscopy// Phys. Rev. B. 2008. - 78. - P. 035410
19 Enevoldsen G.H., et al. Atomic Scale Kelvin Probe Force Microscopy Studies of the Surface Potential Variations on the Ti02(110) Surface// Phys. Rev. Lett. 2008. - 100. - P. 236104
20 Gross L. et al. Measuring the Charge State of an Adatom with Noncontact Atomic Force Microscopy // Science. 2009.- 324. -P. 1428
21 Mohn F. et al. Imaging the charge distribution within a single molecule // Nature Nanotechnology. 2012. - 7. -P. 227-231
22. Nony L., Bocquet F., Loppacher C. et al. On the relevance of the atomic-scale contact potential difference by amplitude-modulation and frequency-modulation Kelvin probe force microscopy//Nanotechnology.2009. - 20.- P.264014
23 Wandelt K. The local work function: Concept and implications// Appl. Surf. Sci. 1997.-111.-P. 1.
24 Saint Jean M. et al. Charge dynamics and time evolution of contact potential studied by atomic force microscopy // PHYSICAL REVIEW B.1997. -56. - P. 23
25. Albrecht T. R., Griitter P. , Home D., and Rugar D. Frequency modulation detection using high-Qcantilevers for enhanced force microscope sensitivity// J. Appl. Phys.1991. - 69. -P.668-673.
26 Shi Y. et al. Effects of traps on charge storage characteristics in metal-oxidesemiconductor memory structures based on silicon nanocrystals // J. Appl. Phys. 1998.-84.-P. 2358
27 Stern A.J.E., et al. Deposition and imaging of localized charge on insulating surface using a force microscope// Appl. Phys. Lett. 1988. - 53. - P. 2717
28 Terris B.D., et al. Contact electrification using force microscope// Phys. Rev. Lett. 1989. - 63. - P. 2669
29 Schonenberger C., Alvarado S.F., Observation of single charge carriers by force microscopy//Phys. Rev. Lett. 1990. - 65(25). - P. 3162-3164
30 Domansky K., et al. Mapping of mobile charges on insulator surfaces with the electrostatic force microscope// Appl. Phys. Lett. - 1993.- 69(13). - P. 1513 -1515
31 Lwin Z. Z., et al. Localized charge trapping and lateral charge diffusion in metal nanocrystal-embedded High-k/Si02 gate stack //Appl. Phys. Lett. 2011. - 99. -P.222102
32 Kang C., et al. Effects of Lateral Charge Spreading on the Reliability of TANOS (TaN/AlO/SiN/Oxide/Si) NAND Flash Memory// Proceedings of the 45th IEEE International Reliability Phys-ics Symposium, Phoenix, 15-19 April 2007, pp. 167-170
33 Buh G.H., Chung H.J., Kuk Y. Real-time evolution of trapped charge in a Si02// Appl. Phys. Lett. 2001. - 79. - P. 2010
34 Tzeng S.D. and Gwo S. Charge trapping properties at silicon nitride/silicon oxide interface studied by variable-temperature electrostatic force microscopy// J. Appl. Phys. 2006. - 100. - P. 023711
35 Duquay Y., et al. Retention in metal-oxide-semiconductor structures with two embedded self-aligned Ge-nanocrystal layers// Semicond. Sci. Technol. 2007. -22.-P.837
36 Schaadt D. M., et al. Charge storage in Co nanoclusters embedded in Si02by scanning force microscopy// Appl. Phys. Lett. 1999. - 74. - P. 472.
37 Normand P., et al. Effect of annealing environment on the memory properties of thin oxides with embedded Si nanocrystals obtained by low-energy ion-beam synthesis// Appl. Phys. Lett. 2003. - 83. - P. 168.
38 Дунаевский M.C., и др. Нанолокальная зарядовая запись в тонких слоях Si02 с встроенными Si нанокристаллами под зондом атомно-силового микроскопа //ПЖТФ. 2007. - 33(20). - С. 80
39 Wilk G.D., Wallace R.M., and Anthony J.M. High-к gate dielectrics: Current status and materials properties considerations//!. Appl. Phys. 2001. - 89. -P.5243
40 Lee B.H., Kang L., Nieh R., Qi W.J., and Lee J.C. Thermal stability and electrical characteristics of ultrathin hafnium oxide gate dielectric reoxidized with rapid thermal annealing. //Appl. Phys Lett. 2000. - 76. - P. 1926.
41 Lopes J.M J., Littmark U., Roeckerath M., et al. Effects of annealing on the electrical and interfacial properties of amorphous lanthanum scandate high-л films prepared by molecular beam deposition // J. Appl. Phys. 2007. - 101. - P. 104109
42 Ozben E. D., Schnee M., Nichau A. et al., LaScO 3 as a higher- к dielectric for p-MOSFETs// Microelectronic Engineering. 2011. - 88.- P. 1323-1325
43 Landau L. D. and Lifshitz E. M., Course of Theoretical Physics, Electrodynamics of Continuous Media, Vol. 8, 2nd ed. (Pergamon, Oxford, UK, 1984), p. 37
44 Buh G. H., Park J.Y. and Kuk Y. Coulomb interaction among transporting charge carriers confined in two dimensions// J. Appl. Phys. 2008. - 104. - P. 083716
152
45 Enikov E.T., Palaria A. Charge writing in silicon-silicon dioxide for nano assembly // Nanotechnology. 2004. - 15. - P. 1211-1216
46 Choi D. J. et al. Oxidation of Chemically-Vapor-Deposited Silicon Nitride and SlngleCrystal Silicon//J. Am. Ceram. Soc. 1989.- 72. - P. 171 1118
47 Kim T. H., et al. Charge decay characteristics of silicon-oxide-nitrideoxide-silicon structure at elevated temperatures and extraction of the nitride trap density distribution//Appl. Phys. Lett. 2004. - 85. - P. 660
48 Lusky E. Traps spectroscopy of the Si3Ni4 layer using localized charge-trapping nonvolatile memory device//Appl. Phys. Lett. 2004. - 85. - P. 669.
49 Ren Y. Effect of deposition conditions and thermal annealing on the charge trapping properties of SiN* films//Appl. Phys. Lett. 2010. - 97. - P. 202907
50 Edge L. F., Schlom D. G., Rivillon S., et al. Thermal stability of amorphous LaSc03 films on silicon//Appl. Phys. Lett. 2006. - 89. - P. 062902
51 Liu F. and Duscher G. Chemical composition changes across the interface of amorphous LaSc03 on Si (001)// Appl. Phys. Lett. 2007. - 91. - P. 152901
52 W. Monch. Semiconductor Surfaces and Interfaces (SpringerVerlag, 1993) Springer Ser. Surf. Sei., 26 (1993) ch 17, P. 276
53 Анкудинов A.B., и др. Нанорельеф окисленной поверхности скола решетки чередующихся гетерослоев Gao.7Al0.3As и GaAs//OTTI. 1999. - 33(5). -С. 594
54 Dementyev P. A., et al. Giant oxidation related relief of Al-rich layers on cleaved mirrors of GaSb/Ga0.1A10.9SbAs/GaInAsSb laser structures //Appl. Phys. Lett. 2006--89.-P. 081103
55 Ettenberg M., Kressel H., 1980 Morris N. Liebmann Award/ЯЕЕЕ J. of Quantum Electron. 1980. - 16 (2). - P. 186
56 Mizutani T. et al. Measurement of Contact Potential of GaAs pn Junctions by Kelvin Probe Force Microscopy// Japan J. Appl. Phys. 1999. - 1 (38). - P. 4893
57 Loppacher С. et al. FM demodulated Kelvin probe force microscopy for surface photovoltage tracking// Nanotechnology. 2005. - 16. - P. SI
58 Jiang C.-S. et al. Measurement of built-in electrical potential in III-V solar cells by scanning Kelvin probe // J. Appl. Phys. 2003. - 93. - P. 10035
59 Ankudinov A. V., et al. Voltage distributions and nonoptical catastrophic mirror degradation in high power InGaAs/AlGaAs/GaAs lasers studied by Kelvin probe force microscopy // J. Appl. Phys. 2003. - 93. - P. 432
60 Shikler R., et al. Potential imaging of operating light-emitting devices using Kelvin force microscopy// Appl. Phys. Lett. 1999. - 74. - P.2972
61 Анкудинов A.B. и др. Сканирующая кельвин-зонд-микроскопия утечки дырок из активной области работающего инжекционного полупроводникового лазерного диода //ФТП. 2006. - 40(8). - С. 1009
62 Jiang C.-S., et al. Two-dimensional junction identification in multicrystalline silicon solar cells by scanning Kelvin probe force microscopy // J. Appl. Phys. 2008. - 104. - P. 104501
63 Jiang C.-S et al. Microelectrical characterizations of junctions in solar cell devices by scanning Kelvin probe force microscopy//Ultramicroscopy. 2009. - 109. -P. 952-957
64 Buh G. H., et al. Electrical characterization of an operating Si pn-junction diode with scanning capacitance microscopy and Kelvin probe force microscopy// J. Appl. Phys. 2001. - 90. - P. 443
65 Leveque G. et al. Measurements of electric potential in a laser diode by Kelvin Probe Force Microscopy // Appl. Surf. Sei.. 2000. - 157. - P. 251-255
66 Андреев А.Ю., и др. Мощные лазеры {lambda =808-850 нм) на основе асимметричной гетероструктуры раздельного // ФТП. 2006. - 40 (5). - С. 628
67 Безотосный В.В., и др. Мощные лазерные диоды с длиной волны излучения 808 нм на основе различных типов асимметричных гетероструктур со сверхшироким волноводом // ФТП. 2008. - 42 (3). - С. 357
68 Алферов Ж.И., и др.// Письма в ЖТФ.1995. - 21 (3). - С. 64
69 Вилисова М.Д., и др. Исследование распределения электрического поля в детекторных структурах на GaAs методом Кельвин-зонд-микроскопии // Письма в ЖТФ. 2010. - 36(9). - С.95-101
70 Гермогенов В.П., Пономарев И.В. РАСЧЕТ ПРОФИЛЕЙ НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ В ЭПИТАКСИАЛЬНО-ДИФФУЗИОННЫХ СТРУКТУРАХ НА ОСНОВЕ GaAs:Cr// Известия высших учебных заведений. Физика. 2008. - 51 (9). - С. 102-105.
71 Вилисова М.Д., Другова Е.П., Пономарев И.В., Чубирко В.А.Диффузия
хрома в эпитаксиальный арсенид галлия // ФТП. 2008. - 42(2). - 239-242
72 Brillson L.J. The structure and properties of metal-semiconductor interfaces //Surface Science Reports. 1982. - 2. - P. 123-326
73 Berkovits V.L., et al. Sulphide passivation of GaAs: study of surface band bending // Materials Science and Engineering. 1991. - B9. - P. 43-46
74 Cowley A. M. and Sze S. M. Surface States and Barrier Height of Metal-Semiconductor Systems// J. Appl. Phys. 1965. - 36. - P. 3212
75 Berkovits V. L., et al. Wet chemical nitridation of GaAs □ 100D by
hydrazine solution for surface passivation //Appl. Phys. Lett. 2002. - 80. - P. 3739
76 Berkovits V. L., et al. Soft nitridation of GaAs (100) by hydrazine sulfide solutions:Effect on surface recombination and surface barrier // Appl. Phys. Lett. 2007.- 90.-P. 022104
77 Carter B.L., Shaw E., Olesberg J.T., et.al. High detectivity InGaAsSb pin infrared photodetector for blood glucose sensing // Electronics Lett. 2000. - 36(15). -P.1301
78 Troy T.L., Thennadil S.N. Optical properties of human skin in the near infrared wavelength range of 1000 to 2200 nm. // J. Biomedical Optics. 2001. -6(2).-P. 167
79 Шерстнев B.B., Старостенко Д.А., Андреев И.А., и др. Фотодиоды на основе гетероструктур InAs/InAso.88Sbo.i2/InAsSbP для спектрального диапазона 2.5-4.9 мкм//Письма в ЖТФ. 2011. -37(1).- С.11-17.
80 Sugimura A. Band-to-band Auger effect in GaAs and InAs lasers // J. Appl. Phys. 1980.- 51.-P. 4405-4411
81 Zegrya G.G., Andreev A. D. Mechanism of suppression of Auger recombination processes in type-II heterostructures // Appl. Phys. Lett. 1995. - 67. -P. 2681-2683
82 Mikhailova M.P., et al. Interface-induced optical and transport phenomena in type II broken-gap single heterojunctions//Semicond. Sei. Technol. 2004. - 19. -P.R109.
83 Khald H. et al. Shallow diffusion of zinc into InAs and InAsSb // J. Appl. Phys. 1988.- 88.-P.4768
84 Дубровский В.Г. др. Полупроводниковые нитевидные нанокристаллы: синтез, свойства, применения Обзор// ФТП. 2009. - 43(12). - С.1585
85 Patolsky F. et al. Electrical detection of single viruses// PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA. 2004.- 101(39).-P. 14017-14022
86 Duan X. et al. Indium phosphide nanowires as building blocks for nanoscale electronic and optoelectronic devices //Nature. 2001. - 409. - P. 66-69
87 Krogstrup P. et al. Single-nanowire solar cells beyond the Shockley-Queisser limit //Nature Photonics. 2013. - 7. - P. 306-310.
88 Dufouleur J. et al. P-Doping Mechanisms in Catalyst-Free Gallium Arsenide Nanowires //Nano Lett. 2010.-10 (5). - P. 1734-1740
89 Дементьев П.А. и др. Вольт-амперные характеристики легированных кремнием нитевидных нанокристаллов GaAs с защитным покрытием AlGaAs, заращенных нелегированным слоем GaAs// ФТП. 2010. - 44(5). - С. 636-641
90 Calarco R., Marso M., Richter T., et al. Size-dependent Photoconductivity
in MBE-Grown GaN-Nanowires// Nano Lett. 2005. - 5. -P. 981-984.
91 Schmidt V. et al. Influence of the Si/Si02 interface on the charge carrier density of Si nanowires //Appl. Phys. 2007. - A 86. - P. 187-191
92 Chia A.C.E. et al. Analytical model of surface depletion in GaAs nanowires 11 J. Appl. Phys. 2012. - 112. - P. 063705
93 Schricker A.D. et al. Space charge limited currents and trap concentrations in GaAs nanowires//Nanotechnology. 2006. - 17.- 2681-2688
94 Smith R. W. ROSE A. Space-Charge-Limited Currents in Single Crystals of Cadmium Sulfide // Physical Review. 1955. - 97. - P. 1531
95 Demichel O. et al. Impact of surfaces on the optical properties of GaAs nanowires // Appl. Phys. Lett. 2010. - 97. - P. 201907
96 Lin A. et al. Extracting transport parameters in GaAs nanopillars grown by selective-area epitaxy//Nanotechnology. 2012. - 23.- P. 105701
97 Tajik N. et al. Improved conductivity and long-term stability of sulfur-passivated n-GaAs nanowires // Appl. Phys. Lett. 2012. - 100. - P. 203122
98 Zhang Z. et al. Quantitative Analysis of Current-Voltage Characteristics of Semiconducting Nanowires: Decoupling of Contact //Adv. Funct. Mater. 2007. - 17. - P. 2478-2489
99 Talin A.A. et al. Transport characterization in nanowires using an electrical nanoprobe //Semicond. Sci. Technol. 2010. - 25. - P. 024015
100 Vinaji S. et al. Material and doping transitions in single GaAs-based nanowires probed by Kelvin probe force microscopy //Nanotechnology. 2009. - 20. -P. 385702
101 Koren E. et al. Measurement of Active Dopant Distribution and Diffusion in Individual Silicon Nanowires // NANOLETTERS. 2010. - 10(4). - P. 1163-1167
102 Rieger T., Heiderich S., Lenk S., et al.Ga-assisted MBE growth of GaAs nanowires using thin HSQ layer//J. Cryst. Growth. 2012. -353.- P.39-46.
103 Koren E. et al. Direct measurement of nanowire Schottky junction depletion region //APPLIED PHYSICS LETTERS. 2011. - 99. - P. 223511
104 Wong E.W. et al. Nanobeam mechanics: Elasticity, strength, and toughness ofnanorods and nanotubes //Nature. 1997.- 277(5334).-P. 1971-1975
105 Cumpson P.J. et al. Accurate force measurement in the atomic force microscope: a microfabricated array of reference springs for easy cantilever calibration// Nanotechnology. 2003. - 14. - P. 918
106 Sader J.E. et al. Calibration of rectangular atomic force microscope cantilevers// Rev.Sci.Instr. 1999. - 70. - P. 3967
107 Wang Y.B. et al. Super Deformability and Young's Modulus of GaAs Nanowires // Adv. Mater. 2011. - 23. - P. 1356
108 Brantley W.A. Calculated elastic constants for stress problems associated with semiconductor devices//J. Appl. Phys. 1973. - 44(1). - P. 534
109 Sandroff C.J. et al. Dramatic enhancement in the gain of a GaAs/AlGaAs heterostructure bipolar transistor by surface chemical passivation// Appl. Phys. Lett. 1987.- 51.-P. 33
110 Scimeca B. et al. Interfacial chemistry and stability of sulfur-treated GaAs(l 11)A, 100 and (111)B//Aappl. Surf. Sci. 1992. - 60/61. - P. 256.
111 Lee S.Y. et al. Current transport mechanism in a metal-GaN nanowire Schottky //Nanotechnology. 2007. - 18. - P. 495701
112. Rose A. Space-Charge-Limited Currents in Solids // Physical Review. 1955.-97.-P. 1538
113 Tajik N. Sulfur passivation and contact methods for GaAs nanowire solar cells // Nanotechnology. 2011. - 22. - P. 225402
114 Piscator J., Engstrom O. Schottky barriers on silicon nanowires influenced by charge configuration // J. Appl. Phys. 2008. - 104. - P. 054515
115 Э. X. Родерик Контакты металл- полупроводник// Радио и связь Москва 1982
116. Li Q. Н., Gao Т., Wang Y. G., Wang Т. Н. Adsorption and desorption of oxygen probed from ZnO nanowire films by photocurrent measurements// Appl. Phys. Lett. 2005. - 86(12).- P. 123117-12319.
117. Park S. H., Kim S.-H., Han S.-W. Growth of homoepitaxial ZnO film on ZnO nanorods and light emitting diode applications // Nanotechnology. 2007. -18(5). - P. 055608-055613.
118. Minot E. D., Kelkensberg F., van Kouwen M., van Dam J. A., Kouwenhoven L. P., Zwiller V., Borgstrom M. T. Single Quantum Dot Nanowire LEDs//Nano Letters. 2007. - 7(2).- P. 367-371.
119. Карпович И. А., Бедный Б. И., Байдусь Н. В., Планкина С. М., Степихова М. В., Шилова М. В. Барьерная фотопроводимость в эпитаксиальных пленках GaAs и InP //ФТП. 1989. - 23(11).- С. 2164-2169.
120. Simpkins В. S., Mastro М. A., Eddy С. R. Jr., Pehrsson P. Е. Surface depletion effects in semiconducting nanowires// J. Appl. Phys. 2008. - 103(10). - P. 104313-104318.
121. Карпович И. А., Степихова M. В. Влияние гетероэпитаксиальной пассивации поверхности на спектры фоточувствительности и рекомбинационные параметры слоев GaAs // ФТП. 1998. - 32(2). - С. 182-186.
122. New semiconductor materials, characteristics and properties. Electronic archive / ФТИ РАН им. А.Ф. Иоффе. СПб. - [Электронный ресурс]. URL: http://matprop.ru/GaAs (дата обращения 01.10.2012).
123. Cao L., White J. S., Park J.-S., Schuller J. A., Clemens В. M., Brongersma M. L. Engineering light absorption in semiconductor nanowire devices// Nature materials. 2009. - 8(3). - P. 643-647.
124. Chang P.-C., Fan Z., Chien C.-J., Stichtenoth D., Ronning C., Lu J. G. High-performance ZnO nanowire field effect transistors // Appl. Phys. Lett. 2006. -89(13). - P. 133113-133115.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.