Исследование туннельных эффектов в наноструктурах методами сканирующей зондовой микроскопии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.04, кандидат физико-математических наук Трифонов, Артем Сергеевич

• Трифонов, Артем Сергеевич
• кандидат физико-математических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Трифонов, Артем Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1.

КОРРЕЛИРОВАННОЕ ТУННЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОНОВ В ПЕРЕХОДАХ

СВЕРХМАЛОЙ ЕМКОСТИ.

1.1. "Ортодоксальная" теория одноэлектроники.

1.2. Одноэлектронные эффекты в сверхмалых туннельных переходах.

1.3. Экспериментальная ситуация. 3 3 1.4 Сканирующая туннельная микроскопия (СТМ)

1.4.1 Принцип работы

1.4.2. Теория

1.5. Постановка задачи.

ГЛАВА 2.

МЕТОДИКА СОЗДАНИЯ НАНОСИСТЕМ.

2.1. Технологическое и измерительное оборудование.

2.2. Кластерные молекулы.

2.3. Методика формирования наноструктур.

2.4. Технология создания ленгмюровского монослоя.

2.4.1. ЛБ - монослои только из кластеров.

2.4.2. Смешанные ЛБ - монослои.

2.4.3. Одномерные цепочки.

ГЛАВА 3.

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МОЛЕКУЛЯРНЫХ

ОДНОЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ.

3.1. Описание эксперимента.

3.1.1. Топография.

3.1.2. Измерение туннельных характеристик молекулярных наносистем.

3.1.3. Изготовление управляющего электрода.

3.2. Одноэлектронные эффекты в молекулярных системах.

3.3. Одноэлектронный транзистор.

3.4. Влияние параметров системы на величину одноэлектронных особенностей.

3.4.1. Размер кулоновской блокады.

3.4.2. Влияние лигандной оболочки.

3.4.3. Влияние структуры уровней кластера.

3.5. Многопереходные системы на основе одиночных молекул.

3.6. Выводы

ГЛАВА 4.

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛЕВОЙ ЭМИССИИ ЭЛЕКТРОНОВ НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ АЛМАЗНЫХ ПЛЕНОК МЕТОДАМИ СКАНИРУЮЩЕЙ ЗОНДОВОЙ МИКРОСКОПИИ.

4.1. Описание проблемы.

4.2. Алмазные пленки.

4.3. Методика измерений.

4.4. Результаты измерений.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование туннельных эффектов в наноструктурах методами сканирующей зондовой микроскопии»

В последние годы большой интерес вызывают зарядовые эффекты, возникающие при протекании тока через сверхмалые туннельные переходы. Этот интерес обусловлен достижениями современной нанотехнологии, которая позволяет в настоящее время контролируемым образом изготавливать туннельные переходы с линейными размерами менее 100 нм, что соответствует емкости перехода менее 10"15 Ф. При температурах ниже 1Kb таких переходах становится существенной зарядовая энергия емкости переходов при туннелировании даже одиночных электронов, что приводит к возможности наблюдения нового класса явлений - коррелированного туннелирования электронов, известного также под названием одноэлектроника. На основе этого явления Можно реализовать целый ряд уникальных устройств (квантовый стандарт тока, сверхчувствительный электрометр и т.д.), обладающих рекордными характеристиками.

Детальные исследования механизмов зарядового транспорта на уровне единичных актов туннелирования электронов, пространственной и временной корреляции таких туннельных событий, высокая чувствительность одноэлектронных структур к сверхслабым электрическим полям имеет большое фундаментальное значение как с точки зрения выяснения природы явления, так и с точки зрения создания уникальных измерительных устройств, позволяющих проводить фундаментальные исследования, невозможные ранее.

Однако, возможности традиционной технологии изготовления сверхмалых микроэлектронных структур ограничены минимальным размером отдельного элемента (транзистора) и плотностью их расположения на поверхности кристалла. Это связано с ограниченностью разрешающей способности нанолитографического оборудования (на уровне несколько нм), химической неоднородностью слоев, в которых формируются отдельные элементы и неоднородностью подложки. Плотность расположения элементов на кристалле ограничена также большим тепловыделением используемых в настоящее время элементов, которое приводит к разрушению схемы. Таким образом, актуален поиск новых альтернативных путей развития электроники.

Одним из таких путей может быть использование свойств отдельных кластеров или молекул, которое может позволить изготовить туннельные переходы с чрезвычайно малыми размерами. В 1974 году была обоснована возможность создания молекулярной электроники и биоэлектроники. [3]. При этом, молекулы, пригодные для задач наноэлектроники, должны обладать следующими характеристиками:

- малые размеры - ёмкость туннельного перехода должна быть достаточно малой, чтобы температурные флуктуации были меньше, чем энергия его перезарядки одним электроном (для комнатной температуры С < 10"18 Ф);

- стабильность в отношении акта приёма или отдачи электрона;

- должны быть разработаны методы манипулирования такими молекулами.

В наибольшей мере этим требованиям удовлетворяют так называемые малые молекулярные кластеры [2].

Для исследования локальных электронных характеристик систем с нанометровой геометрией идеальным является метод сканирующей туннельной микроскопии и спектроскопии (СТМ и СТС). В последнее время во всем мире проводятся активные исследования одноэлектронных эффектов в наноразмерных структурах с использованием СТМ. Накоплен богатый экспериментальный материал. Однако, при создании наноструктур на основе одиночных молекул возникают сложности, связанные с трудностью изготовления образцов (и, следовательно, с невоспроизводимостью результатов) и/или с неоднозначной интерпретацией результатов, вследствие неопределенности или сложности изучаемого объекта.

Для преодоления этих трудностей необходимо решить следующие задачи:

1 .Разработать методики исследования электронных характеристик образца с высоким (вплоть до атомарного) пространственным разрешением.

2. Исследовать электронные свойства (прежде всего туннельный транспорт электронов) одиночных кластерных молекул и групп кластерных молекул, а также возможности выстраивать и закреплять эти молекулы на твердотельной подложке.

3. Реализовать простейшие элементы одноэлектронных устройств на базе одиночных кластерных молекул и исследовать их туннельные характеристики при комнатной температуре.

В данной диссертации представлены результаты экспериментального исследования туннельных эффектов в молекулярных системах и в углеродосодержагцих тонких пленках методами сканирующей зондовой микроскопии.

Положения, выносимые на защиту:

1. Методом СТМ/СТС исследован широкий класс кластерных молекул, исследованы локальные электронные характеристики таких молекул, а также возможность наносить, закреплять и выстраивать их на твердотельной подложке. Таким образом, разработана технология, позволяющая создавать наноструктуры с заранее заданными характеристиками: это могут быть как отдельные молекулы, закрепленные на определенных расстояниях друг от друга, так и системы кластеров - группы из нескольких молекул, одномерные цепочки молекул, двумерные массивы молекул. Показано, что для этой технологии лучше подходят геометрически несимметричные кластерные молекулы.

2. С помощью этой технологии впервые был реализован одноэлектронный транзистор на основе одиночной кластерной молекулы, работающий при комнатной температуре. Было показано, что такой транзистор обладает чрезвычайно высокой характерной для одноэлектронных систем чувствительностью к электрическому заряду.

3. Сравнение экспериментальных данных с классической "ортодоксальной" теорией одноэлектронного туннелирования показало качественное согласие экспериментальных данных с теорией, однако имеются расхождения, объяснение которых дано в рамках учета дискретности энергетического спектра изучаемых объектов и характерных времен туннелирования в них.

4. Разработана уникальная экспериментальная методика измерения эмиссионных характеристик углеродных (алмазоподобных) пленок с одновременным съемом топографии и карты распределения эмиссии в них. Эта методика позволила исследовать с нанометровым разрешением нанокристаллические алмазные углеродные пленки и впервые измерить плотность эмитирующих центров = 2*106 см"2 при напряженности электрического поля порядка 20 В/мкм. Показано, что изученные образцы имели положительное сродство к электрону, но с малым значением эффективной работы выхода 0.2 - 0.3 эВ. Показано, что центры эмиссии располагаются не на вершинах гранул, как считалось раньше, а между гранулами, в районе узких дефектов поверхности. На основе экспериментальных данных построена модель возникновения эмиссионного тока на участках с вкраплениями неалмазной проводящей фазы за счет усиления поля.

Структура и содержание диссертации.

Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения.

Заключение диссертации по теме «Физическая электроника», Трифонов, Артем Сергеевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

В настоящей работе описаны результаты детального исследования методами сканирующей зондовой микроскопии следующих туннельных эффектов: коррелированного туннелирования электронов при комнатной температуре в искусственно созданных молекулярных системах нанометрового масштаба на базе одиночной молекулы, и эффекта полевой электронной эмиссии с поверхности углеродных алмазоподобных пленок. Основными результатами работы являются:

1. Разработана лабораторная технология создания сверхмалых туннельных переходов с заранее заданными параметрами (емкость, сопротивление) на базе одиночных молекул, включающая методику надежного закрепления молекул на поверхности подложки, методики идентификации молекул и методики измерения электронных характеристик системы.

2. Методами сканирующей зондовой микроскопии исследован широкий круг кластерных молекул и малых частиц с размером от 6 до 100 А. На базе таких кластерных молекул были построены двухпереходные туннельные системы, в которой реализовался режим коррелированного туннелирования электронов.

3. Впервые был реализован одноэлектронный транзистор на основе одиночной кластерной молекулы, работающий при комнатной температуре 300 К. Показано, что электрометрическая чувствительность системы с учетом реально наблюдаемого шума составляет ~ 7*10"4 е /-jHz . Достижение лучшей чувствительности в изучаемой нами системе ограничено избыточным шумом в СТМ - 150 пА на частоте 300 Гц. Из измеренных характеристик различными способами были вычислены емкости туннельных переходов транзистора и взаимной емкости с управляющим электродом: 3*10"19 Ф и 2*10"19 Ф соответственно, что согласуется с расчетами из геометрических соображений. Показано, что экспериментально измеренные параметры находятся в качественном согласии с существующей полуклассической теорией, однако имеются расхождения, которые объясняются дискретностью энергетического спектра кластерных молекул.

4. Показана решающая роль лигандной оболочки кластерной молекулы при реализации одноэлектронного режима. Показано, что электронное строение исследованного набора кластеров (величина энергетической щели, ионизационный потенциал, спектр поглощения) не влияет существенно на одноэлектронные характеристики системы.

5. Разработана уникальная экспериментальная методика для изучения полевой электронной эмиссии, с помощью которой впервые были исследованы с нанометровым разрешением наноалмазные углеродные пленки. Это позволило значительно увеличить надежность и точность измерения плотности эмитирующих центров - 2*10 см" при напряженности электрического поля порядка 20 В/мкм. Обнаружена тонкая пространственная структура эмитирующих центров 10 нм). Показано, что изученные образцы имели положительное сродство к электрону, но с маленьким значением эффективной работы выхода 0.2 - 0.3 эВ. Проведенные исследования позволили существенно улучшить технологию изготовления таких пленок.

6. Показано, что центры эмиссии располагаются не на вершинах гранул, как считалось раньше, а между гранулами, в районе узких дефектов поверхности.

7. Построена модель возникновения эмиссионного тока на участках с вкраплениями неалмазной проводящей фазы за счет усиления поля в районе проводящих границ между гранулами.

123

В заключение я хочу выразить благодарность моему научному руководителю Е.С. Солдатову, я благодарен В.В. Ханину, С.П. Губину и Г.Б. Хомутову, Н.В. Суетину, в тесном сотрудничестве с которыми были получены результаты, Д.Е. Преснову и А.Б. Паволоцкому за неоценимую помощь, оказанную при изготовлении образцов с управляющими электродами.

Я выражаю также благодарность всем своим коллегам по работе в лаборатории криоэлектроники физического факультета МГУ и в отделе микроэлектроники НИИЯФ МГУ.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Трифонов, Артем Сергеевич, 2000 год

1. A.Aviram, М. Ratner, Eds. Molecular Electronics: Sciense and Technology (Annals of the New York Academy of Sciences). New York: New York Academy of Science, (1998).

2. С.П. Губин, Химия кластеров. // Москва. "Наука", (1987).

3. К.К. Лихарев О возможности создания аналоговых и цифровых интегральных схем на основе эффекта дискретного одноэлектронного туннелирования, //Микроэлектроника, 16(3), 195, (1987).

4. К.К. Лихарев, Т. Клаесон, Одноэлектроника, // В мире науки, 8, (1992).

5. D.V. Averin, К.К. Likharev, in Mesoscopic Phenomena in Solids, ed. By B.L. Altshuler, P.A. Lee, andR.A. Webb, 173, (Elsevier, Amsterdam, 1991).

6. D.V. Averin, K.K. Likharev. Probable coherent oscillations at single electron tunneling, // in SQUID'85, ed. by H.-D. Hahlbohm and H. Lubbig (W. de Gruyter, Berlin), 197,(1985).

7. D.V. Averin, K.K. Likharev. Coulomb Blockade of the Single-Electron Tunneling and Coherent Oscilattions in Small Tunnel Junctions. // J. Low Temp. Phys. 62, 345,(1986).

8. Д.В. Аверин, K.K. Лихарев, Когерентные колебания в туннельных переходах малых размеров. //ЖЭТФ, 90(2), 733, (1986).

9. Д.В. Аверин. Влияние температуры на одноэлектронные и блоховские колебания в туннельных переходах. // ФНТ, 13(4), 364, (1987).

10. C.J. Gorter. A possible explanation of the increase of the electrical resistance of thin metal films at low temperatures and small field strengths. // Physica 17, 777, (1951).

11. C.A. Neugebauer and M.B. Webb. Electrical conduction mechanism in ultrathin evaporated metal films. // J. Appl. Phys. 33, 74, (1962).

12. Giaever and H.R. Zeller. Tunneling zero-bias anomalities, and small superconductors. //Phys. Rev. Lett. 181, 789, (1969).

13. J. Lambe and R.C. Jaklevich. Charge quantization studies using a tunnel capacitor. //Phys. Rev. Lett. 20, 1504, (1969).

14. И.О. Кулик, Р.И. Шехтер. Кинетические явления и эффекты дискретности заряда в гранулированных средах. // ЖЭТФ, 41, 308, (1975).

15. К.К. Likharev. IBM J. Res. Develop., 32, 144, (1988).

16. JI.C. Кузьмин, K.K. Лихарев. Непосредственное экспериментальное наблюдение дискретного коррелированного одноэлектронного туннелирования, // ЖЭТФ 45(8), 289, (1987).

17. T.A.Fulton, G.J.Dolan. Observation of Single-Electron Charging Effects in Small Tunnel Junctions, // Phys. Rev. Lett. 59, 109, (1987).

18. P. Delsing, T. Claeson, K.K. Likharev, L.S. Kuzmin, Phys. Rev. Lett., 63, 1184, (1989).

19. H.vanHouten, C.W.J. Beenakker, and A.A.M. Staring, Coulomb-Blockade Oscillations in Semiconductor Nanostructures, // in Single Charge Tunneling, Edited by H.Grabert and M.H.Devoret.

20. Ф.Ф. Рейф, Статистическая физика, // M. Наука, (1977); Ч. Киттель, Статистическая термодинамика, // М. Наука, (1977).

21. L.I. Glazman, R.I. Shekhter, J. Phys. Condens. Matter, 1, 5811, (1989).

22. G.W. Bryant, Phys. Rev. Lett., 59, 1140, (1987).

23. P.A. Maksym, T. Chakraborty, Phys. Rev. Lett., 65, 108, (1990).

24. A. Kumar, S.E. Laux, F. Stern, Phys. Rev. B, 42, 5166, (1990).

25. C.W.J. Beenakker, H.van Houten, A.A.M. Staring, in: Granular Nanoelectronics, ed. By D.K. Ferry, J. Barker, C. Jacoboni, (Plenum, New York, 1991).

26. A.A.M. Staring, H.van Houten, C.W.J. Beenakker, C.T. Foxon, in High Magnetic Fields in SemiconductorsPhysics III, ed. by G. Landwehr, (Springer, Berlin, 1991).

27. Д.В. Аверин, A.H. Короткое. ЖЭТФ, 97(5), 1661, (1990).

28. V.V. Shorokhov, P. Johansen, E.S. Soldatov et. al., Simulation of characteristics of molecular SET transistor with discrete energy spectrum of the central electrode, // in press.

29. Y.Takahashi, M. Nagase, H. Namatsu, K. Kurihara, K. Iwdate, Y. Nakajima, S. Horiguchi, K. Murase, M. Tabe, A fabrication technique for Si single electron transistor operation at room temperature, // Electron. Lett., 31, 136, (Jan. 1995).

30. R. P. Andres, T. Bein, M. Dorogi, S. Feng, J. I. Henderson, C. P. Kubiak, W. Mahoney, R. G. Osifchin and R. Reifenberger, Coulomb staircase at room temperature in a self-assembled molecular nanostructure, // Science, 272, 1323, (May 1996).

31. D. Porath, O. Millo, Single electron tunneling and level spectroscopy of isolated C60 molecules, // J. Appl. Phys., 81, 2241, (Mar. 1997).

32. С.П. Губин, B.B. Колесов, E.C. Солдатов, A.C. Трифонов, С.Г. Юдин, Наноразмерные кластерные материалы III, Кластеры на поверхности ленгмюровского монослоя, // Неорганические материалы, 33(10), 1216, (1997).

33. А.С. Трифонов, С.А. Яковенко, В.В. Ханин, С.П. Губин, Г.Б. Хомутов, Е.С. Солдатов, В.В. Колесов, Д.Е. Преснов. Одноэлектронный транзистор на основе одиночной кластерной молекулы при комнатной температуре, // Письма в ЖЭТФ, 64(7), 510, (1996).

34. А.С. Трифонов, СЛ. Яковенко, В.В. Ханин, С.П. Губин, Г.Б. Хомутов, Е.С. Солдатов, В.В. Колесов, Д.Е. Преснов, А.Н. Короткое, Молекулярный одноэлектронный транзистор, работающий при комнатной температуре, // Успехи физических наук, 168(2), 217, (1998).

35. Диссертация на соискание ученой степени к.ф.-м.н. А.Н. Короткова "Теория одноэлектронных зарядовых эффектов в туннельных структурах сверхмалых размеров", // Москва, (1991).

36. G. Pacchioni and N. Rosch, Inorg. Chem., 29,2901, (1990).

37. G. Binnig, H. Rohrer, et al., Phys. Rev. Lett., 49, 57, (1982).

38. P.K. Hansma, J. Tersoff, Scanning Tunneling Microscopy, J. Appl. Phys. 61(2), (1987).

39. G. Binnig, H. Rohrer, Surf. Sci. 126, 236, (1983).

40. G. Binnig, H. Rohrer, Ch. Gerber, E. Weibel, Phys. Rev. Lett., 50, 120, (1983).

41. J. Tersoff, D.R. Hamann, Phys. Rev. В., 31, 2, (1985).

42. W. Sacks, C. Noguera, J. Vac. Sci. Technol. B, 9, 488, (1991).

43. R. Wiesendanger and D. Anselmetti, STM on Layered Materials, // in "Scanning Tunneling Microscopy I", ed. by H.-J. Guntherodt, R. Wiesendanger, Springer-Verlag, (1991).

44. A. Ohata, H. Niyama, T. Shibata, K. Nakajima and A. Torumi, Silicon-based single-electron tunneling transistor operated at 4.2 K, // Japan J. Appl. Phys., 34(1), 4485, (1995).

45. D. Klein, R. Roth, A. K. L. Lim, A. P. Alivisatos and P. McEuen, A single-electron transistor made from a cadmium selenide nanocrystal, // Nature, 389, 699, (Oct. 1997).

46. J.C. Wan, K.A. McCreer, N. Anand, E. Nowak, A.M. Goldman. Coulomb Blockade on Imaged Mesoscopic Lead Grains.// preprint. University of Minnesota.

47. V.C. Manning, W.C. Trogler, Electronic Structure of Transition Metal Cluster Complexes. //Coord. Chem. Rev.38(2/3), 89, (1981).

48. Trinh Toan, W.P. Fenhammer, L.F. Dahl, Structure and Bonding of the Tetrameric Cyclopentadienyliron Carbonil Monocathion Fe4(H5-C5H5)4(CO)4.+, // J. Amer. Chem. Soc., 94(10), 3389, (1972).

49. T.Fujimoto, A.Fukuoka, Y.Nakamura, Mychikawa, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 845, (1989).

50. J.G.A.Dubois, S.E.Shafranjuk, J,W.Geritsen, E.J.G.Boon, H.Van Kempen, G.Shmid, Europhys. Lett., 33(4), 279, (1996).

51. D. Porath, O. Millo, J.I. Gersten, J. Vac. Sci. Technol. B, 14(1), 3014, (1996).

52. A.H. Schafer, C. Seidel et.al., Advanced Materials, 10(11), 839, (1998).

53. P. Wagner, M. Hegner et. al., Langmuir, 11(10), 3867, (1995).

54. G.L. Gaines, Insoluble monolayers at liquid gas interface, // John Willey, New-York, (1966).

55. B.P. В inks, Adv. Colloid Interface Sci, 34, 343, (1991).

56. Langmuir-Blodgett films, Ed. by G.G. Roberts, Plenum Press, New-York, (1990). 61.S.P.Gubin, E.S.Soldatov, A.S.Trifonov, Y.Y.Khamn. Change in the conductivityof single naked metallic clusters by ligation, //Mendeleev Communications, 1, 30, (1997)

57. H.K. Еременко, Е.Г. Медников, СЛ. Губин, Коорд. химия, 10, 617, (1984).

58. J.P.- Barbier, R. Bender, P. Braunstein et.al, J. Chem. Research, 258,247, (1978).

59. C. Jeholet, Y.S. Obeng, Y.T. Kim et.al.,Electrochemistry and Langmuir Trough Studies of C60 and C70, И J. Am. Chem. Soc, 114(11), 4237, (1992).

60. J.L. Cain, D.E. Nikles, Preparation of acicular iron nanoparticles by the reduction of ferrous salt in the presence of tubular lecithin assemblies, // J. Appl. Phys. 79(8), 4860,(1996);

61. J.L. Cain, D.E. Nikles, Preparation of acicular a-Fe nanoparticles in tubular lecithin colloids, // IEEE Trans. Magn., 32, 4490, (1996).

62. T. Prozorov, R. Prozorov, Yu. Koltypin, I. Felner, A. Gedanken, Sonochemistry under an applied magnetic field: determining the shape of a magnetic particle, // J. Phys. Chem. B, 102, 10165, (1998).

63. T.C. Halsey, Science, 258, 761, (1992).

64. A.S. Silva, D. Wirtz, Langmuir, 14, 578, (1998).

65. G.B. Khomutov, A.Yu. Obidenov, A.S. Trifonov, Synthesis of nanoparticles in Langmuir monolayer, // Materials Science & Engineering C, 8-9, 309, (1999).

66. G.B. Khomutov, S.P. Gubin, A.S. Trifonov et. al., A method for controlled synthesis of anisotropic nanoparticles and nanosystems, // Abstr. of "Advanced Hard and Soft Magnetic Materials", 427, (1999).

67. Binks, B.P. Adv. Colloid Interface Sci., 34, 343, (1991).

68. D.Porath, O. Millo, Single Electron Tunneling, and level spectroscopy of isolated C60 molecule, // J. Appl. Phys., 81(5), 2241, (1997).

69. A.C. Трифонов, C.A. Яковенко, В.В. Ханин, С.П. Губин, Г.Б. Хомутов, Е.С. Солдатов, В.В. Колесов, Д.Е. Преснов. Room temperature single-electron tunneling transistor on the base of cluster molecule, // Препринт физфака МГУ №3/1996,Москва, (1996).

70. С.П.Губин, В.В.Ханин, Е.С.Солдатов, А.С.Трифонов. Наноразмерные кластерные материалы. I. Одиночные кластеры на поверхности графита, // Неорганические материалы 32(10), 1265, (1996).

71. А.С. Трифонов, С.А. Яковенко, В.В. Ханин, С.П. Губин, Г.Б. Хомутов, Е.С. Солдатов, А.Ю. Обыденов. Structural and tunnel characteristics of Langmuir films based on molecular cluster nanostructures, // Abstracts of Int. Symp.

72. Nanostructures: physics and technology", St.Petersburg, Russia, 245, (June 2226, 1998).

73. D. Brage, F. Grepioni, From Molecule to Molecular Aggregation : Clusters and Crystals of Clusters, // Acc. Chem. Res., 27, 51, (1994).

74. D.V. Averin, K.K. Likharev, Single Electronics : A Correlated Transfer of Single Electrons and Cooper Pairs in System of Small Tunnel Junctions.// Mesoscopic Phenomena in Solids, Ed. by B.L. Altshuler, P.A. Lee, R.A. Webb.

75. А.А.Зубилов и др., Письма в ЖТФ, 20(5), 41 (1994).

76. D.Esteve, in: "Single charge tunneling"Ed. by H.Grabert and M.H.Devoret, 109, (Plenum Press, New York, 1992).

77. E.M. Ford, H. Ahmed, Appl. Phys. Lett., 75(3), 421, (1999).

78. А. Модииос, Авто-, термо- и вторично-электронная эмиссионная спектроскопия, // пер. С англ. под ред. Г.Н. Фурсея с доп. Л.И. Басина и др., М. Наука, (1990).

79. F.J. Himpsel, J.A. Knapp, J.A. Van Vechten, D.E. Eastman, Phys. Rev. B, 20, 624,(1979).

80. B.B. Pate, M.N. Hecht, C. Binns, I. Lindau, W.E. Spicer, J.Vac.Sci.Technol., 21, 362,(1982).

81. J. van der Weide, R.J. Nemanich, Appl. Phys. Lett., 62, 1878, (1993).

82. J.van der Weide, Z.Zhang, P.K.Baumann, M.G.Wensell, J.Bernholc, R.J.Nemanich, Phys. Rev. B, 50, 5808, (1994).

83. A.T. Рахимов, В.А. Самородов, E.C. Солдатов, H.B. Суетин, М.А. Тимофеев, А.С. Трифонов, В.В. Ханин, Исследование полевой эмиссии нанокристаллических алмазных пленок методом сканирующей туннельной микроскопии. // Поверхность, 7, 39, (1999).

84. А.Т. Рахимов, В.А. Самородов, Е.С. Солдатов, Н.В. Суетин, М.А. Тимофеев, А.С. Трифонов, В.В. Ханин, Исследование корреляции эмиссионных и структурных характеристик алмазных пленок методом сканирующей туннельной микроскопйи. //Поверхность, 7,43, (1999).

85. А.Т. Rakhimov, N.V. Suetin, E.S. Soldatov, M.A. Timofeyev, A.S. Trifonov, V.V. Khanin, A. Silzars. Scanning tunneling microscope study of diamond films for electron field emission, // J. Vac. Sci. Technol. B, 18 (1), 76, (Jan/Feb 2000).

86. W.N. Wang, N.A. Fox, J.W. Steeds, S.R. Lin, J.E. Butler, J. Appl. Phys., 80(12), 6809,(1996).

87. W. Zhu, G.P. Kochanski, S. Jin, L. Seibles, J. Appl. Phys., 78,2707, (1995).

88. A.A. Talin, L.S. Pan, K.F. McCarty, Т.Е. Felter, H.J. Doerr, R.F. Bunshah, Appl Phys. Lett, 69(25), 3842, (1996).

89. C. Xie, N. Kumar, C.B. Collins, T.J. Lee, H.K. Schmidt, S. Wagal, Techical Digest of the 6th Int. Vacuum Microelectronics Conf., Newport, RI, 160, (July 1215, 1993).

90. V.M. Polushkin, S.N. Polyakov, A.T. Rakhimov, N.V. Suetin, M.A. Timofeyev, V.A. Tugarev, Diamond Relat. Mater. 3, 531, (1994).

91. A.T. Rakhimov, B.V. Seleznev, N.V. Suetin et al., Applications of Diamond Films and Related Material: 3-rd International Conf., Gaithersburg, MD, USA, NISTIR 5692, Supplement to NIST Special Publication 885,11, (1995).

92. B.C. Эдельман. ПТЭ, 5, 25, (1989).

93. A. Weber, U. Hoffman, T. Lohken, C. P. Klages, M. Kuhn, C. Spaeth, and F. Richter, SID Digest, 591, (1997).101 .J. Tersoff, D.R. Hamann, Phys. Rev. Lett. 50, 1998, (1985).

94. E. Stoll, Surf. Sci. 143, L411, (1984).

95. J. Tersoff, Phys. Rev. Lett. 57,440, (1986).104 .http://www. molec. com/products/consumables/A Ujs ubs/anneal. html