Механизмы стабилизации фотолюминесценции квантоворазмерных структур на основе кремния и карбида кремния тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, доктор физико-математических наук Костишко, Борис Михайлович

• Костишко, Борис Михайлович
• доктор физико-математических наук
• 2003

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Костишко, Борис Михайлович

Список сокращений.

Введение.

Глава 1. Количественная оже-спектроскопия окисленной поверхности пористого кремния

§1.1. Формирование пористого кремния.

§1.2. Механизмы окисления и роль оксида кремния в фотолюминесценции пористого кремния.

§1.3. Анализ состава поверхности пористого кремния с использованием факторов элементной чувствительности.

§1.4. Неразрушающий анализ стехиометрии окисленной поверхности пористого кремния.

Выводы по главе 1.

Глава 2. Фотостимулированная эволюция фотолюминесценции пористого кремния

§2.1. Анализ моделей фотолюминесценции пористого кремния.

§2.2. Влияние на фотолюминесценцию пористого кремния лазерного, электронного и у-облучения.

§2.3. Кинетика фотолюминесценции пористого кремния при лазерном воздействии.

§2.4. Фотолюминесценция пористого кремния при одновременном лазерном и термическом воздействиях.

§2.5. Влияние плотности мощности лазерного облучения на кинетику фотолюминесценции пористого кремния.

§2.6. Влияние химической обработки и старения на фотостимулированную эволюцию фотолюминесценции пористого кремния.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Элсктронно-сгимулированные проигссы на поверхности пористого кремния

§3.1. Оже-спектроскопия типа и расположения водородных групп в пористом кремнии.

§3.2. Влияние последовательного электронного и лазерного облучения на фотолюминесценцию пористого кремния.

§3.3. Модификация электронной структуры и энергия активации гашения фотолюминесценции пористого кремния при электронном облучении.

§3.4. Роль диффузионных процессов и зарядки поверхности в электронностимулированном гашении фотолюминесценции пористого кремния.

§3.5. Модификация состава поверхности пористого кремния при последовательном облучении электронами высоких и средних энергий.

Выводы по главе 3.

Глава 4. Влияние электрического поля, термовакуумной и ионно-плазменной обработки на свойства пористого кремния

§4.1. Механизмы водного дотравливания пористого кремния п-типа проводимости в электрическом поле.

§4.2. Аномальная эволюция фотолюминесценции пористого кремния в электрическом поле.

§4.3. Механизмы стабилизации фотолюминесценции пористого кремния термовакуумным отжигом.

§4.4. Зарядка поверхности термически обработанных в вакууме образцов пористого кремния во время облучения электронами.

§4.5. Модификация состава поверхности и спектра фотолюминесценции пористого кремния в процессе аргонно-кислородной ионно-плазменной обработки.

Выводы по главе 4.

Глава 5. Карбонизированный пористый крегиний

§5.1. Методика карбонизации пористого кремния.

§5.2. Состав и структура карбонизированного пористого кремния.

§5.3. Фотолюминесценция и деградационные свойства карбонизированного пористого кремния

§5.4. Гетероструктурные эффекты в карбонизированном пористом кремнии.

§5.5. Особенности фотолюминесценции карбонизированного пористого кремния, легированного галлием.

§5.6. Аномальный характер кинетики затухания фотолюминесценции карбонизированного пористого кремния.

§5.7. Электронно-стимулированные процессы в карбонизированном пористом кремнии.

§5.8. Гетсроэпитаксия карбида кремния на пористом кремнии.

Выводы по главе 5.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Механизмы стабилизации фотолюминесценции квантоворазмерных структур на основе кремния и карбида кремния»

Актуальность темы. Открыта'.' Кэнхэмом фотолюминесценции (ФЛ) пористого кремния (por-Si) в видимой области спектра вызвало к нему большой интерес как к перспективному материалу оптоэлектроники. Первые исследования позволяли надеяться на то, что реальностью могли стать интегральные микросхемы, выполненные на основе материала «номер один» -кремния и содержащие в качестве активных элементов оптопары, а также источники когерентного и некогерентного светового излучения. Показателем интереса к пористому кремнию является появление за 12 лет двух крупных обзоров и более десяти тысяч публикаций на эту тему. Однако, несмотря на чрезвычайно интенсивные и многообразные исследования свойств пористого кремния, единой точки зрения на механизмы, ответственные за существование его фотолюминесценции в видимой области спектра до сих пор не существует.

Полученные к настоящему времени экспериментальные и теоретические данные обобщены в рамках пяти моделей, которые получили следующие названия - квантово-размериая, водородная, силоксеновая или химическая, модель аморфной кремниевой оболочки, модель кислородных центров и модель поверхностных состояний. Пионерские работы в этом направлении велись отечественными учеными Кашкаровым П.К., Бондаренко В.П., Астровой Е.В. и другими. В конце 90-х годов стало очевидно, что ни одна из перечисленных "чистых" моделей не может быть использована для детального описания сложнейших процессов в квантоворазмерных полупроводниковых структурах. В связи с этим встает задача объединения различных точек зрения, для чего необходимы комплексные исследования, направленные на выяснение, в том числе, роли процессов адсорбции, десорбции и связанного с ними изменения концентрации центров свечения.

Многочисленные исследования, посвященные влиянию условий электрохимического травления и различных внешних воздействий (термический отжиг, лазерное, ионное, а- или Р- облучение и т.п.) на светоизлучающие и электрофизические свойства рог-Si, зачастую приводили к противоречивым результатам или трактовались в рамках конкурирующих моделей. Все это первоначально привело к представлению о пористом кремнии как с-б очень «сложном» материале, параметры которого практически невоз.у.ожпо воспроизвести даже при одинаковых условиях.

Еще одним фактором, сдерживающим применения пористого кремния в оптоэлектронике, является низкая эффективность светодиодов с его использованием. В случае структур с твердотельными электродами она, как правило, не превышает Электролюминесценция por-Si в электролите имеет большую (на два-три порядка) эффективность за счет амбиполярной инжекции и более полного контакта с поверхностью квантовых нитей. Но из-за быстрой деградации поверхности, краткого времени свечения и громоздкости конструкции этот способ не может быть широко применим на практике.

Таким образом, несмотря на то, что уже существуют образцы светодиодов. фотоэлементов, газовых сенсоров, конденсаторов, световодов и даже источников когерентного излучения на основе пористого и нанокристаллического кремния, говорить об их реальном использовании в микро- и оптоэлектронике пока не приходится. Одной из основных причиной, по которой вышеперечисленные приборы не выходят за пределы лабораторий, является существенная нестабильность характеристик и, в частности, оптических свойств. Именно с этим связано наблюдаемое в последние пять лет повышение интереса к разработке различных способов стабилизации светоизлучения пористых полупроводников. Наиболее интересные результаты в этом направлении достигнуты путем окисления поверхности квантовых нитей. Причем создание стабильного окисла кремния возможно как на стадии электрохимического травления, так и после формирования пористого слоя.

Из вышеизложенного следует, что одной из основных задач физики низкоразмерных полупроводниковых систем является изучение механизмов изменения их светоизлучающих свойств при различных внешних воздействиях. Тенденции, прослеживающиеся в настоящее время, позволяют надеяться, что глубокое понимание этих процессов позволит в будущем разработать способы стабилизации люминесценции наноразмерных кремниевых структур и использовать их в качестве стабильного и эффективного источника как когерентного, та .* и некогерентного видимого света.

Целью диссертационной работы является исследование физических процессов, вызывающих изменение фотолюминесценции квантоворазмерных полупроводниковых систем на основе кремния и карбида кремния, а также физическое обоснование технологических принципов стабилизации их светоизлучающих свойств.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- исследовать кинетику изменения фотолюминесценции por-Si под действием лазерного и электронного облучения и выявить влияние на эти явления адсорбционно-десорбционных процессов, происходящих на поверхности квантовых нитей кремния;

- определить энергии активации процессов, лимитирующих фото- и электронно-стимулированную деградацию ФЛ por-Si;

- исследовать роль процессов отвода продуктов десорбции из пористого слоя в изменении ФЛ por-Si;

- провести детальные исследования по изменению механизмов деградации светоизлучающих свойств пористого кремния при различных внешних воздействиях: химической, термовакуумной и ионно-плазменной обработке, старению в вакууме и кислородосодержащей атмосфере, Р-облучении, а также во внешнем электрическом поле;

- разработать методику анализа при помощи электронной оже-спектроскопии (ЭОС) зарядовой неоднородности поверхности пористого кремния, а также определения состава водородных групп, пассивирующих поверхность квантовых нитей;

- исследовать изменение скорости водного дотравливания por-Si во внешнем электрическом поле и изучить влияние этого процесса на изменение спектра фотолюминесценции и формирование SiOx в пористом слое;

- изучить влияние высокотемпературной карбонизации на модификацию спектра ФЛ и стабилизацию светоизлучающих свойств por-Si.

Научная новизиа диссертационной работы:

1. Обнаружено, что при УФ лазерном облучении с плотностью мощности менее 100 mW/cm2 интенсивность ФЛ por-Si может не только деградировать, но и увеличиваться. Предложена кинетическая модель, позволяющая на основе экспериментальных данных определить характерные скорости разрушения и образования поверхностных групп, ассоциированных с центрами излучательной и безизлучательной рекомбинации. Впервые для пористого кремния рассчитаны энергии активации фото деструкции водородных и углеродных комплексов - АЕН=0.39±0.02 eV и АЕс=0.11+0.01 eV и образования устойчивых кислородных комплексов - АЕ0= -0.43±0.03 eV.

2. Впервые при помощи электронной оже-спектроскопии установлено, что светоизлучающий слой пористого кремния n-типа проводимости содержит в основном дигидридные группы. Показано, что облучение электронами с энергией 1-5 keV приводит к разрушению водородных групп и, как следствие, гашению ФЛ, а при дозах, больших 8*1016 cm"2, к увеличению содержания аморфной фазы. Получены зависимости интегральной интенсивности ФЛ por-Si от дозы и энергии электронного облучения и определена энергия активации данного процесса (0.13 eV). Проведена оценка коэффициента диффузии водорода в por-Si (при Т=300К не менее Dkn-Wn cm2s"1).

3. Обнаружено, что во внешнем электрическом поле скорость водного дотравливания (ВД) por-Si уменьшается, причем независимо от направления вектора напряженности. Исследована кинетика окисления поверхности в пористом кремнии в процессе ВД.

4. Проведено исследование влияния внешнего электрического поля на фотолюминесценцию por-Si. Установлено, что включение и выключение электрического поля может приводить к скачкообразным изменениям интегральной интенсивности ФЛ, а при напряженностях более 12 kV/cm она становиться переменной функцией от времени.

5. Обнаружено, что молекулы воды в пористом кремнии ответственны за образование каналов стока электрического ?аряда. Показана возможность использования ЭОС для анализа зарядовой нео-\нородности поверхности por-Si.

6. Впервые обнаружен эффект фторирования поверхности por-Si при ионно-плазменном травлении в аргонно-кислородной смеси. Установлено влияние атомов фтора, пассивирующих поверхность квантовых нитей, на модификацию спектра фотолюминесценции пористого кремния.

7. Представлены результаты принципиально нового способа стабилизации светоизлучающих свойств пористого кремния при помощи высокотемпературной карбонизации. Новый материал - карбонизированный пористый кремний (kpor-Si) содержит как кремниевые, так и карбидкремниевые (3C-SiC) квантоворазмерные объекты и обладает рядом уникальных свойств. Его ФЛ в сине-зеленой области практически не деградирует под действием лазерного облучения и незначительно уменьшается при электронном облучении. При легировании атомами бора kpor-Si показывает аномально высокое время затухания фотолюминесценции. При использовании предварительного водного дотравливания и обработке в окислительных электролитах можно получить kpor-Si, излучающий практически белый свет. Установлено, что облучение электронами киловольтных энергий поверхности kpor-Si приводит к увеличению в его составе 3C-SiC фазы за счет адсорбированных атомов углерода.

Практическая значимость результатов работы состоит в следующем:

Результаты исследований являются основой для выработки комплексных рекомендаций по устранению деградации и модификации спектра фотолюминесценции пористого кремния.

К конкретным практически важным результатам относится следующее: 1. Установлены механизмы частичной стабилизации ФЛ при обработке por-Si в кислотах (HF и HNO3) и при старении на воздухе. Предложено стабилизировать состав поверхности пористого кремния при помощи «электронной закалки» - разрушения водородных групп облучением электронами киловольтных энергий и последующим окислением на воздухе.

Показано, что существенное уменьшение деградации ФЛ por-Si может быть достигнуто при р-облучении и термовакуумном егкиге свежеприготовленных образцов.

2. Предложен новый способ закалки por-Si путем формирования на его поверхности нанокристаллитов 3C-SiC. Фотолюминесценция получаемого в результате карбонизированного пористого кремния не изменяется при лазерном и мало изменяется при электронном облучениях. Аномально высокое время затухания ФЛ kpor-Si, легированного атомами бора, может быть использовано для создания стабильного когерентного источника света. Показана принципиальная возможность выращивания 3C-SiC гетероэпитаксиальных слоев на поверхности kpor-Si.

3. Разработаны: метод эталонирования оже-спектрометра при помощи планарно-негомогенного образца, который позволяет проводить количественный оже-анализ состава поверхности образцов, содержащих в области анализа как элементный, так и окисленный кремний. Методика позволяет определять стехиометрический индекс окисла кремния, не прибегая к разрушающим методам очистки поверхности;

- методика определения неоднородности накопленного на поверхности por-Si электрического заряда;

- методика послойного анализа состава водородных групп и изменения кристаллической структуры por-Si и kpor-Si при электронном облучении.

4. Получены данные о возможности использования por-Si в качестве оптического генератора при возбуждении его ФЛ во внешнем электрическом поле с Е> 12 kV/cm.

Публикации и апробация работы. В ходе выполнения исследований по теме диссертации опубликованы 103 научных работы, из которых 33 статьи в центральных отечественных и зарубежных журналах.

Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на:

1-й Международной конференции "Материаловедение апмазополобнмх и хал'.'югенидных полупроводников". 1994. Черновцы (Украина); Российской конференции "Микроэлектроника-94".1994. Звенигород; Int. School-Conference "Physical problems in material science of semiconductors". Chernovtsy (Ukraine) 1995, 1997; 2-й Российской конференции по физике полупроводников. З^леногорск.1996; Всероссийской научно-технической конференции с международным участием "Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники". Таганрог. 1996, 1997, 1998, 1999, 2002; III международной научно-технической конференции "Актуальные проблемы электронного приборостроения" АПЭП-96. Новосибирск. 1996; Всероссийской конференции по материаловедению и физико-химическим основам технологии получения легированных кристаллов кремния ("Кремний-96", "Кремний-2000"). Москва; Международном семинаре "Полупроводниковый карбид кремния и родственные материалы". Новгород. 1997; Международной конференции "Центры с глубокими уровнями в полупроводниках и полупроводниковых структурах". Ульяновск. 1997; Всероссийской научно-технической конференция "Микроэлектроника и информатика МИЭТ-98". Зеленоград. 1998; Международной конференции "Оптика полупроводников", Ульяновск. 1998, 2000; III Всероссийской научно-технической конференции "Методы и средства измерений физических величин". Нижний Новгород. 1998, 2000; Всероссийском симпозиуме "Аморфные и микрокристаллические полупроводники". Санкт-Петербург. 1998, 2000, 2002; VIII межнациональном совещании "Радиационная физика твердого тела". Севастополь. 1998, 1999, 2000, 2001, 2002; Совещании "Нанофотоника". 1999. Нижний Новгород; Всероссийской научно-технической конференции "Микро- и наноэлектроника". Звенигород. 1999, 2001; Международной конференции "Физические процессы в неупорядоченных полупроводниковых структурах". Ульяновск. 1999; 4-й Российской университетско-академической научно-практической конференции. Ижевск. 1999; Международной научно-технической конференции "Новые материалы и технологии на рубеже веков". Пенза 2000; II Международной конференции "Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах". Томск. 2000; Всероссийской научно-технической конференции "Новые у.ггериалы и технологии НМТ-2000", Москва, 2000; Международной конференции «Оптика, оптоэлектроника и технологии», Ульяновск. 2001; II Российской школе но материаловедению и технологиям получения легированных кристаллов кремния «Кремний. Школа-2001». Москва. 2001; Всероссийской научно-технической конференции «Материалы -3i технологии XXI века». Пенза. 2001; IV International conference on modification of properties of surface layers of non-semiconducting materials using particle beams. Feodosiya, Ukraine. 2001; Международной конференции по люминесценции. Москва. 2001; II международной конференции «Актуальные проблемы современной науки». Самара 2001; Fifth ISTC Scientific Advisory Committee Seminar "Nanotechnologies in the area of physics, chemistry and biotechnology", St Petersburg, Prussia, 2002; Международной конференции «Оптика, оптоэлектроника и технологии» Ульяновск. 2002.

Результаты работы использованы при выполнении гранта РФФИ, «Университеты России», двух грантов Министерства Образования, гранта «Конверсия и высокие технологии».

Личный вклад. Автору принадлежит постановка задач исследований, обоснование способов их осуществления, непосредственное выполнение значительной части экспериментов, расчетов, систематизация и анализ результатов. Разработка методики послойного оже-анализа водородных групп в пористом кремнии осуществлена совместно с сотрудниками каф. Физической электроники МГУ им.М.В.Ломоносова. Карбонизация пористого кремния и часть исследований его структуры производилась в Самарском государственном университете. Часть исследований оптических свойств por-Si и kpor-Si производилась на кафедре Оптики и спектроскопии УлГУ. Исследования по Р-облучению проведены совместно с сотрудниками каф. Экспериментальной физики УлГУ. Исследования топологии поверхности выполнялись в корпорации NT-MDT. Ряд результатов, вошедших в диссертацию, получен в соавторстве с Гусевой М.Б., Бабаевым ВГ., Хвостовым

В.В., Миковым С.И., Атажаповым Ш.Р. и Тулвипским В.Б, которым автор благодарен за плодотворное сотрудничество. Научные положения выносимые на защиту:

1. При экспозиции свежеприготовленного пористого кремния УФ когерентным светом с плотностью мощности менее 100 mW/cm2 на его поверхности протекают фотостимулированные реакции, приводящие к замещению водородных и углеродосодержащих молекул устойчивыми кислородными группами.

2. В процессе облучения por-Si электронами с энергией 1-5 keV на поверхности квантовых нитей кремния разрушаются водородные группы и увеличивается содержание аморфной фазы. При Р-облучении на воздухе ФЛ por-Si существенно стабилизируется за счет образования на поверхности окисла кремния.

3. Наличие внешнего электрического поля приводит:

- к скачкообразному изменению интенсивности ФЛ por-Si. При напряженностях более 12 kV/cm изменения становятся периодическими;

- к уменьшению скорости водного дотравливания пористого кремния.

4. При термовакуумной десорбции молекул воды происходит существенная стабилизация ФЛ por-Si и удаление каналов стока электрического заряда с поверхности образца.

5. В процессе ионно-плазменной обработки por-Si в аргонно-кислородной смеси происходит пассивация поверхности атомами фтора и формирование центров излучательной рекомбинации с энергией Еа2.58 eV.

6. Высокотемпературная карбонизация por-Si позволяет в широких пределах изменять его спектр ФЛ и практически полностью стабилизировать светоизлучающие свойства. Легирование kpor-Si атомами бора существенно увеличивает время затухания (до сотен ms) сине-зеленой полосы ФЛ. Карбонизированный пористый кремний содержит центры свечения, не разрушающиеся при облучении электронами киловольтных энергий, и, кроме этого, может быть использован для получения гетероэпитаксиальных слоев ЗС-SiC.

15

Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Костишко, Борис Михайлович

1. В работе впервые предложено использовать поверхностно негомогенную структуру в качестве тестового образца при проведении неразрушающего количественного оже-анализа SiOx- Проведенное эталонирование позволило определить, что водное дотравливание por-Si протекает через образование субокислов (времена 15-60 минут), а устойчивая к внешним воздействиям ЗЮг фаза начинает фиксироваться только после 20 часов ВД и полностью формируется после 7 суток.2. Проведен комплекс исследований адсорбционно-десорбционных процессов, протекающих на поверхности por-Si при лазерном облучении (А,=325 nm, Р<100 mW/cm^). Рассчитаны энергии активации фотодеструкции водородных и углеродных комплексов - ДЕн=0.39±0,02 eV и ДЕс=0.11±0.01 eV и образования кислородных комплексов - АЕо= -0.43±0.03 eV.Показано, что обработка por-Si в HF и HNO3, а также длительная выдержка на воздухе приводит либо к частичной стабилизации ФЛ, либо к изменению характера ее фотостимулированнон эволюции.3. Впервые при помощи ЭОС установлено наличие на поверхности пористого к*ремния п-типа проводимости ^юнoгидpидныx, а в составе светоизлучающего слоя преимущественно SiHi групп. Электронное облучение por-Si (4 keV, D<1.8*10'^ cm*^ ) вызывает разрушение водородных групп на поверхности квантовых нитей, а затем при D»8*10'^ cm"^ увеличение содержания аморфной фазы кремния.Получены зависимости интегральной интенсивности ФЛ por-Si от дозы, энергии и плотности тока электронного обл>чения и определена энергия активации данного процесса (0.13 eV). Проведена оценка толщины светоизлучающего слоя (0.45-0.5 цт) и коэффициента диффузии водорода в por-Si (при комнатной температуре не менее D=10" cm s ). Показано, что при плотностях потока электронов более 5.5-10 cm"'-s' происходит существенное уменьшение адсорбционной способности поверхности по отношению к доиорным молекулярным группам. Впервые обнаружено, что предварительная электронная обработка может приводить не к гашению ФЛ, как это имеет место на свежеприготовленном образце рот Si, а к ее возгоранию под действием непрерывного лазерного облучения.Из данных ЭОС следуег, что при р-облучении ФЛ por-Si существенно стабилизируется за счет образования на поверхности окисла кремния и уменьшения на *90% количества неустойчивых SiHx-rpynn.4. Впервые показано, что нал():*.ение элеюрического поля, независимо от его ориентации и величины, приводит к уменьшению скорости водного дотравливания por-Si. Экспериментально наблюдаемое уменьшение скорости ВД при наложении внешнего электрического поля объясняется полевыми эффектами изменения ОПЗ в структуре Шотгки типа монокре.мний-электролит и циклического тока в системе .монокремний-электролит-квантовые нити.5. Проведены исследования эволюции фотолюминесценции пористого кремния при лазерном облучении в электрическом поле. Обнаружено, что в полях, превышающих 8 kV/cm, включение или выключение электрического поля приводит к скачкообразному изменению интенсивности ФЛ. При более значительных напряженностях Е> 12 kV/cm интегральная интенсивность становится переменной функцией времени облучения, причем период ее колебаний уменьшается с возрастанием величины Е. Для объяснения обнаруженного эффекта предложена модель, которая в рамках излучательной аннигиляции экситонов описывает изменение ФЛ за счет адсобционно десорбционных процессов и электронного обмена в системе донорных и акцепторных поверхностных состояний.6. Показано, что термовакуумный отжиг при температуре максимальной скорости термодесорбции Н2О (150 "С) приводит к существенной стабилизации ФЛ por-Si и удалению каналов стока электрического заряда. Предложена методика, которая при помощи ЭОС позволяет анализировать зарядовую неоднородность поверхности por-Si.7. Впервые o6Hap\oKeHo, что бомбардировка поверхности свежеприготовленного пористого кремния ионами аргона в плазме, содержащей радикалы кислорода, сопровождается ее эффективным фторированием, что приводит К образованию центров излучательной рекомбинации с энергией Е«2.58 eV.8. Разработана принципиально новая технология стабилизацик светоизлучающих свойств и модификации спектра ФЛ por-Si за счет его высокотемпературной карбонизации. Получающийся в результате этого материал является системой, содержащей гетеропереходы между квантоворазмерными структурами Si и 3C-SiC. Обнаружено, что спектр ФЛ kpor-Si, имеющий две широкие полосы с максимумами вблизи 1,9 eV и 2.4 eV, можно изменять, варьируя способы подготовки образца, условия карбонизации и сорт легирующей примеси, а также при помощи дополнительной обработки в окисляющих электролитах и электронном облучении. В работе получены образцы, стабильно излучающие свет практически во всем видимом диапазоне.Легированные бором образцы kpor-Si показывают аномально большое время затухания сине-зеленой (2,4 eV) полосы фотолюминесценции (сотни ms), что может позволить реализовать на данном материале условия управления долгоживущими неравновесными состояниями и создания инверсной заселенности.Показано, что карбонизация por-Si существенно снижает эффект электронно-стимулированной деградации ФЛ за счет образования радиационно-стойких центров свечения - в сине-зеленой области не разрушаются более 70% центров свечения. Экспериментальные исследования свидетельствуют также об увеличении карбидкремниевой фазы в процессе облучения карбонизированного пористого кремния электронами (3 keV), Продемонстрирована возможность получения гетероэпитаксиальных слоев 3C-SiC на карбонизированном пористом кремнии.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Костишко, Борис Михайлович, 2003 год

1. Uhli: А. Electropolishing of silicon // Bell Syst. Tech. J. 1956. \'ol. 35. P. 333-338.

2. Turner D. Electropolishing silicon in hydrofluoric acid solutioni // J. Electrochem. Soc. 1958. V.5. №7. P.402-405.

3. Watanabe Y. and Sakai T. Application of the thick anode film to semiconductor devices // Rev. Electr. Commun. Labs. 1971. Vol. 19. N 7-8. P. G99-903.

4. Ari'.a Y., Kato K. and Sudo T. The n*- IPOS scheme and its applications to IC's // IEEE Trans. Electron Devices. 1977. Vol. 24. P. 756-757.

5. Smith R. L., Collins S. D. Porous silicon formation mechanisms // J. Appl. Phys. 1992. Vol. 71. N 8. P. R1-R22.

6. Бунин Э.Ю., Проказников A.B. Управление морфологией пористого кремния п-типа // Письма в ЖТФ. 1997. Т. 23. вып. 6. 80-84.

7. Nakagava Т., Sugiyama Н., Koshida N. Fabrication of periodic Si nanostmcter by controlled anodization // Jpn. J. Appl. Phys. 1998. Vol. 37. pp. 7186-7189.

8. Зимин СП. Классификация электрических свойств пористого кремния // ФТП. 2000. Т. 34. Вып. 3. 359-363.

9. Memming R., Schwandt G. Anodic dissolution of silicon in hydrofluoric acid solutions// Surface Science. 1966. Vol. 4. P. 109-124.

10. Porous Silicon - Science and Technology. Editors: Jean-Claude Vial and Jacques Derrien, Winter School, Les Houches. February -1994. -Springer-Verlag. Berlin -Heidelberg.

11. Beal M.I.J., Benjamin J.D., Uren M.J. et al. An experimental and theoretical study of the formation and microstructure of porous silicon // J. Crystal Growth. 1985. Vol.

12. Белогоров А.И., Белогорохова Л.И., Караванский B.A. Инфракрасная спектроскопия и фотолюминесцентные свойства пленок пористого кремния: влияние режимов формирования // ФТП. 1994. Т.28. J^ gS. 1424-1430.

13. Александров Л.Н., Новиков П.Л. Моделирование образования структур пористого кремния // Письма в ЖЭТФ. 1997. Т. 65. № 9. 685-691.

14. Мороз Г.К., Жерздев А.В. К вопросу о механизме формирования пористого кремния // ФТП. 1994. Т.28. Вып.6. 949-953. ' 289

15. Aleksandrov L.N., Novikov P.L. МофЬо1о£у of porous silicon structures formed by anodization of heavily and lightly doped silicon // Thin Solid Films. 1998. Vol.

17. Астрова E. В., Ратников В. В., Витман Р. Ф. и др. Структура и свойства пористого кремния, полученного фотоанодирование.м // ФТП. 1997, Т. 31. Вып.

19. Горбач Т, Я., Свечников С, В,, Смертенко П. и др. Эволюция вольт- амперных характеристик фотолюмннесцирующего пористого кремния при химическом травлении//ФТП. 1997. Т. 31. Вып. 12. 1414-1416.

20. Gullis A.G., Canham L,T,, Calcott P,D,J, The structural and luminescence properties of porous silicon//Appl, Phys, Rev. 1997, V,82(3). №1. P.909-965.

21. Sotgin G., Schiron L., Rallo F. Effect of surfactants in the electiochemical preparation of porous silicon//Nuovocim.D. 1996. Vol. 18. N 10. P. 1179-1186.

22. Бучин Э.Ю., Постников A.B., Проказников А.В. и др. Влияние режимов обработки на морфологию и оптические свойства пористого кремния п-типа // Письма в ЖТФ. 1995. Т. 21. Вып. 1. 60-65.

23. Zheng X.L., Chen Н.С, Wang W. Laser induced oxygen adsoфtion and intensity degradation of porous silicon//J. Appl. Phys, 1992, V, 72, N 8, P, 3841-3842.

24. Petrova E, A., Bogoslovskaya K. N., Balagurov L. A., Kochoradze G. I. Room temperature oxidation of porous silicon in air // Material Science & Engineering B. 2000. V.69-70. P. 152-155

25. Dacenko O.I., Makara V.A., Naumenko S.M, et al. Evolution of the porous silicon sample properties in the atmospheric ambient // J. Luminescence. 1999. Vol.

26. Salonen J,, Lehto V.-P., Laine E. The room temperature oxidation of porous silicon//J.Appl.Surf, Sci, 1997.V,120.P,191-198,

27. Li H.-H., Tsai C, Shin S, et al. The photoluminescence spectra of porous silicon boiled in water//J. Appl. Phys., 1992. V.72. N 8. P.3816-3817.

28. Sanders G.D., Chang Y.C. Theory of optical properties of quantum wires in porous silicon //Phys. Rev. B. 1992. P.9202-9213.

29. Baba M., Kuwano G., Miwa T, et al. In situ measurements of water immersion and UV-irradiation effects on intensity and blue shift of visible photoluminescence in porous silicon // Jap. J. Appl. Phys, Pt. 2,, 1994. V.33. №4A, P,L483-L486,

30. Banerjee S., Narasimhan K.L., Sardesai A. Role of hydrogen- and oxygen- terminated surfaces in the luminescence of porous silicon // Phys. Rev. B. 1994. V.49.N4. P.2915-2918.

31. Kumar R., Kitch Y,, Shigematsu K. et al. Silicon cluster terminated by hydrogen, fluorine and oxygen atoms: a correlation with visible luminescence of porous silicon //Jap. J. Appl. Phys. Pt. 1. 1994. V.33. N IB. P.909-913.

32. Lin J., Zhang L.Z., Zhang B.R. et al. Stable blue emission from oxidized porous silicon // J. Phys. Condens. Matter. 1994. V.6. P.565-568.

33. Shiba K., Sakamoto K., Miyazaki S. et al. Luminescence from thermally oxidised porous silicon//Jap. J. Appl. Phys. Pt.l. 1993. V.32. N 6A. P.2722-2724.

34. Qin D.G., Song H.Z., Zhang B.R., Lin J., Duan J.Q., Yao G.Q. Experimental evidence for luminescence from silicon oxide layers in oxidized porous silicon// Phys. Review B. 1996. V.54. №4. P.2548-2555.

35. Torchinskaya T.V., Korsunskaya N.E., Khomenkova L.Yu., Dhumaev B.R., Prokes S.M. The role of oxidation on porous silicon photoluminescence and its excitation//Thin Solid Films. 2001. Vol. 381. P. 88-93.

36. Гаврилов C.A., Белогорохов А.И., Белогорохова Л.И. Механизмы кислородной пассивации пористого кремния в растворах HF:HC1:C2H50H // ФТП, 2002. Т. 36. Вып. 1. 104-108.

37. Карлсон Т.А. Фотоэлектронная и Оже-спектроскопия. Л.: Машиностроение. 1981.432 с.

38. Фирменс Л., Вэнник Дж., Декейсер В. Электронная и ионная спектроскопия твердых тел. М.: Мир. 1981. 256-257.

39. Гриценко В.А. Строение и электронная структура аморфных диэлектриков в кремниевых МДП структурах. - Новосибирск: «Наука». 1993. - 392 с.

40. Костишко Б.М., Орлов A.M., Миков Н. и др. Изучение типа водородных групп и их расположения в пористом кремнии методом электронной оже-спектроскопии // Неорган, материалы. 1995. Т. 11. № 4. 444-446. .

41. Ide Т., Nishimori Т., Tani Т. et al. Auger fine structures of surface states for Si(l 11)7x7 and Si(l 11)л/3д:л/3-Al // Surf. Science. 1989. V. 216. P. 189-197,

42. Zajac G., Bader S.D. Auger line-shape analysis of structure of hydrogenated amoфhous silicon // Phys. Rev. B. 1982. V.26. P.5688.

43. Kostishko B.M., Guseva M.B., Khvostov V.V.,Babaev V.G., Nagomov Yu.S. Activation Energy of the electron-beam-stimulated quenching of photoluminescence in phorous silicon // Phys. Low-Dim. Struct. V. 1999. V. 7/8. P. 9-14.

44. Khvostov V.V., Guseva M.B., Babaev V.G., Rylova O.Yu. Augerspecrtoscopy studies of electonic structure of amGфhous carbon films // Surf Sci. 1986. V.169. P.L253-L258.

45. Morabito J.M. A first order approximation to quantitative auger analysis in the range 100 to 1000 eV using the CMA analyzcr/ZSurf. Science. 1975. V.49. P.318-324

46. Запорожченко В.И. Применение метода Оже-спектроскопии для количественного анализа химического состава твердого тела // Электронная промышленность, 1978. Вып, 7(11)-8(12). 36-52.

47. Hall P.M., Morabito J.M., Conley D.K. Relative sensitivity factors for quantitative auger analysis of binary alloys // Surf Science. 1977, V. 62. P. 1-20.

48. Derrien J., Commahdre M. SiOi ultra thin films growth kinetics as investigated by surface techniques // Surface Science, 1982. V. 118, P, 32-46,

49. Chang C.C, Boulin D.M, Oxide thickness measurements up to 120A on silicon and aluminum using the chemically shifted auger spectra // Surf. Science. 1977. V. 69, P. 385-402.

50. Горелик В.А., Каспарян P.M., Русакова Ж.П. Применение количественной оже-спектроскопии для анализа реачьной поверхности кремния // Электронная промышленность. 1984. №2(130). 55-58.

51. Митюхляев В.Б. Модификация поверхности монокристаллов CdS в результате электронного облучения // Поверхность, 1996. Т, 7, С, 23-29,

52. Many А., Goldsten Y. Auger electron spectroscopy for quantitative analysis // Appl. Phys. Lett. 1988. V, 53. N 3, P, 192-194.

53. Griviskas V., Kolenda J., Bemussi A. et al. Luminescence degradation and fatique effects in porous silicon // Braz. J. Phys, 1994. V.24. N 1. P.349-358.

54. Елыюв К.Н., Караванский В.А., Мартьпюв В.В. Модификация пористого кремния в сверхвысоком вакуу.ме и вклад углеродных нанокристаллов в фотолюминесценцию ПК // Письма в ЖЭТФ, 1996. Т.63. Вып. ?. 106-1 П.

55. Киселев В.А., Полисадин СВ., Постников А.В. Изменение оптических свойств пористого кремния вследствие термического отжига в вакуу.ме // ФТП. 1997. Т.31. Вып. 7. 830-832.

56. Tsai С, Li К.-Н,, Sarathz J. et al. Thermal treatment studies of the phutoluminescence intensity of porous silicon //Appl. Phys. Lv*tt,. 1991. V.59. №22. P.2814-2816.

57. Распыление твердых тел ионной бомбардировкой. Под. ред Р.Бериша. М.: Мир. 1984. 336 с.

58. Костишко Б.М., Пузов И.П., Нагорнов Ю.С. Стабилизация светоизлучающих свойств пористого кремния термовакуумным отжигом // Письма в ЖТФ. 2000. Т. 26. вып. 4. 50-55.

59. Chao S.S., Tyler J.E., Takaji V., Pai P.Y. A study of chemical bonding in suboxides of silicon using Auger electron spectroscopy // J. Vac. Sci. Technol. 1984. V. 42. N3. P. 1574-1579.

60. Ершов Г., Кораблев B.B., Иемченас P.JI. Электронные ОЖЭ-спектры окислов кремния различного стехиометрического состава // ЖТФ. 1981. №12, С, 2584-2586.

61. Костишко Б.М., Нагорнов Ю.С. Механизм водного дотравливания пористого кремния п-типа проводимости в электрическом поле // ЖТФ. 2001. Т.

62. Компан М. Е., Шабанов И. Ю. О механизме самоформирования наноразмерных структур пористого кремнияпри бестоковом водном дотравливании // ФТП. 1995. Т. 29. 1250-1256.

63. Davis L.E., MacDonald N.C., Palmberg P.W. et al. Handbook of Auger electron spectroscopy. Minessota: Phys. Electronics Industries Inc. 1976. 235 p.

64. Temkin R.J. An analysis or the radial distribution ftinction of SiO^ // J. Non- Cryst. Sol. 1975. V. 17. P. 215-230.

65. Филиппов B.B., Бондаренко В.П„ Перушкевич П.П, Спектры фотолю>п1неценции и фотовозб}'ждения пористого кремния, подвергнутого анодному окислению и травлению // ФТП. 1997. Т. 31 № 9. 1135-1131.

66. Nakajima A., Itakura Т., Watanabe S, et al. Photoluminescence of porous silicon, oxidized then deoxidized chemically//Appl. Phys. Lett. 1991. V.61.№1. P.46-48.

67. Костишко Б.М., Ь{г.горнов Ю.С., Апполонов СВ. Устойчивая неоднороднэ:! зарядка поверхности пористого кремния п-типа проводимости // Известны вузов. Электроника. 2001 № 4. 12-18.

68. Canham L.T, Silicon quantum wire array fabrication by electrochemical and chemical dissolution of wafers //Appl. Phys. Lett. 1990. Vol. 57. P. 1046-1048.

69. Lehmann V., Gos.le U. Porous silicon formation: a quantum wire effect // Appl. Phys. Lett. 1991. V.58. N 8. P.856-858.

70. Sanders G.D., Yia-Chung Chang. Theory of optical properties of quantum wires in porous silicon // Phys. Rev. B. 1992. V.45. N 16. P.9202-9213.

71. Prokes S.M., Glembovcki O.J., Bermudez V.M. et al. SiH^ excitation: an alternative mechanism for porous silicon photoluminescence // Phys, Rev. В.. 1992. V.45.N23.P.13788-13791.

72. Tsai C , Li T.-H. et al. Correlation between silicon hydride species and the photoluminescence intensitj' of porous silicon //Appl. Phys. Lett. 1992. V.60. N 14. P.1700-1702.

73. Tsybeskor L., Fauchet P.M. Correlation between photoluminescence and surface species in porous silicon: low-temperature annealing // Appl. Phys. Lett. 1994. V.64. №15. P. 1983-1985.

74. Zoubir H.N., Vergnat M., Delatour T, et al. Interpretation of the luminescence quenching in chemically etched porous silicon by the desoфtion of SiH species // Appl. Phys. Lett. 1994. V.65. №1,3 P.82-84.

75. Redmann D.A., Follstaedt D.M., Guilinger M.J. et al. Photoluminescence and passivation of silicon nanostructures // Appl. Phys. Lett. 1994 V,65. №19. P.2386-2388.

76. Mauckner G., Thonke K., Sauer R, Dynamics of the degradation by photo- oxidation of porous silicon: photoluminescence and FTIR absoфtion study // J. Phys.: Condens. Matter. 1993. V.5. P.L9-L12.

77. Ookubo N., Ono H., Ochiai Y. et al. Effects of thermal annealing on porous silicon photoluminescence dynamics //Appl. Phys. Lett., 1992. V.61. №8. P.940-942. 47.

78. Шелонин Е.А., Найденкова М.В., Хорт A.M., Яковенко А.Г. и др. Влияние термических отжигов и химических воздействий на фотолюминесценцию пористого кремния//ФТП. 1998. Т.З?. Вып. 4. 494-496.

79. Бару В.Г., Колмакова Т.П., • Ормонт А.Б. и др. Пространственная локализация, состав и некоторые свойства люминесцентно-активного слоя в пористом кремнии // Письма в ЖТФ. 1994. Т.20. Вып. 20. 62-66.

80. Tsai С, Li Н.-Н., Camplell J.C. et al. Lazer-induced degradation of the photoluminescence intensity of porcuj silicon // J. Electron. Mater, 1992. V.21. N6. P.589-591.

81. Chang I.M., Chuo G.S., Chang D.C. et al. Evolution of photoluminescence of porous silicon under light exposure // J. Appl. Phys. 1995. V. 77. № 10. P.5365-5368.

82. Костишко Б.М., Орлов A.M., Емельянова Т.Г. Химическая обработка пористого кремния и изменение его фотолюминесценции при непрерывном лазерном облучении//Письма в ЖТФ. 1995. Т.21. Вып.19.С.32-38.

83. Kostishko В.М., Orlov A.M., Emelyanova T.G. Chemical treatment influence on the photoluminescence of porous silicon // Proc. of the Int. School-Conference "Physical problems in material science of semiconductors". Chernovtsy (Ukraine). 1995. P. 136.

84. Степанов В.И. Квантоворазмерные эффекты в фотолюминесценции пористого кремния // Известия АН. Серия Физическая. 1994. Т. 58. № 7. 71-77.

85. Днепровский B.C., Караванский В.А., Климов В.И., Маслов А.П. Эффект размерного квантования и сильные оптические нелинейности в пористом кремнии // Письма в ЖЭТФ. 1993. Т. 57. № 7. 394-397.

86. Компан М.Е,, Шабанов И.Ю. Наблюдение существования размерных эффектов на фрагментах пористого кремния // ФТТ. 1994. Т.36. №8. 2381-2387.

87. Аверкиев Н.С., Аснин В.М., Марков И.И. и др. Квантово-размерные свойства слоев пористого кремния // Труды ФТИАН. 1994. Т.7. 67-71.

88. Voos М., Uzan, Dolatande. et al. Visible photoluminescence from porous silicon: a quantum confinement effect mainly due to holes? // Appl. Phys. Lett. 1992. V.61. NlO.P.1213-1215.

89. Sanders G.D., Chang Y.-C. Theory of optical properties of quantum wires in porous silicon// Phys. Rev. В., 1992. Vol. 46. №11. P. 9202-9213.

90. Решина И.И., Гук Е.Г. Комбинационное рассеяние и люминесценция пористого кремния // ФТП. 1993. Т.27. №5. 728-735.

91. Бреслер М.С, Ясиевич И.Н. Физические свойства и фотолюминесценция пористого кремния // ФТП. 1993. Т. 27. N 5. 871-883.

92. Takagahara Т., Takeda К. Theory of the quantum confinement effect on excitations in quantum dots of indirect-gap materials // Phys. Rev. B. 1992. Vol. 46. N23. P. 15578-15581.

93. Зимин СП., Комаров Е.П., Рябкин Ю.В. Процессы переноса носителей заряда в структ>'рах с толстыми слоями пористого кремния // Изв. вузов. Электроника. 2000. Вып. 1. 15-20.

94. Петров А.В., Петрухин А.Г. Оптическое заряжение пористого кремния // ФТП. 1994. Т. 28. Вып. 1. С 82-89.

95. Лешок А.А., Германенко И.Н., Гапоненко СВ. и др. Фотолюминесцентные свойства полимерных композиции с нанокристаллическим кремнием // Ж. прикл. Спекгроскопии. 1994. Т.61. №3-4. 237-240.

96. Dittrich Th., Timoshenko V.Yu. Influence of H2O atmosphere on the photoluminescence of HF passivated porous silicon // J. Appl. Phys. 1994. V.75. №10.P.5436-5437.

97. Banerjee S., Narasimhan K.L., Sardesai A. Role of hydrogen- and oxygen- terminated surfaces in the luminescence of porous silicon // Phys. Rev. B. 1994. V.

99. Borghesi A., Guizzetti G., Sassella A. et al. Induction-model analysis of Si-H stretching mode in porous silicon // Solid State Commun. 1994. V.89. №7. P.615-619.

100. Журавлев K.C, Степина Н.П., Шамирзаев Т.С и др. Кинетика затухания и возрастания фотолюминесценции пористого кремния под действием непрерывного лазерного излучения // ФТП. 1994. Т.28. №3. 482-487.

101. Ксие И.Х., Германенко И.Н., Воронин В.Ф. и др. Фотодеградация пористого кремния при импульсном возбуждении // ФТП. 1995. Т.29. Вып.4. 673-677.

102. Stevens P.D., Glosser R. Anomales photoluminescence behavior of porous silicon //Appl. Phys. Lett. 1993. V. 63. P. 803-805.

103. Collins R.T., Tischler M.A., Stathis J.H. Photoinduced hydrogen loss from porous silicon//Appl. Phys. Lett. 1992. V.61. N14. P.1649-1651.

104. Nishilini H., Nakata H., Fujivvara Y. et al. Lihgt-induced degradation and recovery of visible photoluminescence in porous silicon // Jap. J. Appl. Phys. Pt.2. 1992.V.3LP.L1577-L1579.

105. Searson P.C, Macaulay J.M., Prokes S.M. The formation, morfology and optical properties of porous silicon structure //J. Electochem. Sec. 1992. V.139. №ll.P.3.373-3378.

106. Компан M.E., Шабанов И.Ю., Беклемишин В.И.. О первичной люминесценции пористого кре.мния // ФТП. 1996. Т.ЗО. Вьш.6. 1095-1103.

107. Богонин И.А., Иошкин В.А., Найденков М.Н. и др. Взаи.мосвязь интенсивности и положение пика фотолюминесценции пористого кремния в зависимости от технологии его получения и мощности накачки // Микроэлектроника. 1995. Т.24. №2. 136-139.

108. Hashimoto А., Iwata К., Ohkubo М. et al. New laser ablation phenomenon of the porous silicon films by focused N2 pulse laser irradiation //J. Appl. Phys. 1994.V.75. N10. P.5447-5449.

109. Tischler M.A., Collins R.T., Sathis J.H. et al. Luminescence degradation in porous silicon //Appl. Phys. Lett. 1992. V.60. P.639-641.

110. Xiao Y., Heben M.J.. Mc Cullough J.M. et al. Enchancement and stabilization of porous silicon photoluminescence by oxygen incoфoration with a remote-plasma treatment //AppL Phys. Lett. 1993. V.62. P.l 152-1154

111. Yokomichi H., Takakura H., Kondo M. Electron spin resonance centers and light-induced effects in porous silicon //Jap. J. Appl. Phys. Pt.2. 1993. V.32. N3B-P.L365-L367.

112. К0СТИШК0 Б.М., Орлов A.M., Емельянова Т.Г. Деградация фотолюминесценции пористого кремния при электронном облучении // 2-ая Российская конференция по физике полупроводников РКФ1Т96. Г.Зеленогорск. 1996 г. Тезисы докладов. Т.2. 211.

113. Орлов A.M., Костишко Б.М., Емельянова Т.Г. Кинетика фотолюминесценции химически обработанного пористого кремния при непрерывном лазерном облучении //Неорганические материалы. 1996. Т.32. №9. 1035-1038.

114. Костишко Б.М., Емельянова Т.Г., Орлов A.M. Влияние химической обработки на фотолюминесценцию порил-ого кремния //Ученые записки Ульяновского государственного университета «Твердотельная электроника». 1996.T.1.C.I54-159.

115. Dahn J.R., Way В.М., Fuller E.W. et al. X-ray diffraction and x-ray аЬ50ф11оп studies of porous silicon, siloxene, heat-treateed siloxene, and layered polysilane //J. Appl.Phys. 1994. V.75. N4. P. 1946-1951.

116. Chang C.S., Lue G.I. Photoluminescence and Raman studies of porous silicon under various temperatures and light illuminations//Thin Solid Films. 1995. V.259. №>2. P.275-280.

117. Zoubir N., Vergnat M., Deiatour T et al. Natural oxidation of annealed chemically etched porous silicon /AFhin Solid Films. 1995. V.255. №1-2. P.228-230.

118. Kolic K., Borne E., Garsia Perez M.A. Luminescence of porous multicrystalline Sii.xGex alloys//Thin Solid Films. 1995. V.255. X21-2. P.279-281.

119. Быковский Ю.А., Караванскин B.A., Котковский Г.Е. и др. Фотофизические процессы, стимулированные в нанопористом кремнии мощным лазерным излучением // ЖЭТФ. Т. 117, вып. 1. 136-144.

120. Корсунская Н.Е., Торчинская Т.В., Джумаев Б.Р.. Два источника возбуждения фотолюминесценции пористого кремния //ФТП. 1997. Т.31. Вып.8. 908-911.

121. Шатковский Е., Верцинский Я.. Фотолюминесценция в пористом кремнии при интенсивном лазерном обл>'чении // ФТП. 1997. Т.31. Вып.5. 593-596.

122. Компан М.Е., Новак И.И., Шабанов И.Ю. Исследование аномальных релаксационных процессов в люминесценции ПК // ФТТ. 1995. Т.37. №2. 359-367.

123. Banergee S., Narasimhan K.L., Asyub P. et al. Origin of luminescence in porous silicon//Solid State Commun. 1992. V.84. №6. P.691-693.

124. Голубев В.Г.. Жерздев A.B., Мороз Г.К. и др. Сильнсу; фотоиндуцированное увеличение интенсивности люминесценции анод)Ю окисленного пористого кремния //ФТП. 1996. Т.ЗО. Вып.5. 852-863,

125. Астрова Е.В., Лебедев А.А., Ременюк А.Д. и др. Трансформация спектров зеленой фотолюминесценции пористого кремния // Письма в ЖТФ, 1994, Т. 20. вып. 13,С.30-33.

126. Brandt M.S., Fuchs H.D., Stutzmann М, et al. The origin of visible luminescence from "porous silicon": a new inteфretation//Sol. St. Commun. 1992. V.81.№307.P.307-312.

127. Корсунская H.E., Торчинская T.B., Джумаев Б.Р. и др. Зависимость фотолюминесценции пористого Si от состава вещества на поверхности кремниевых нитей //ФТП. 1996. Т.ЗО. Вып.8. 1507-1515.

128. Fuchs H.D., Stutzmann М., Brandt M.S.et al. Porous silicon and siloxene: vibrational and structural properties //Phys. Rev. B. 1993. V.48. N11. P.8172-8189,

129. Бондаренко В.П., Дорофеев A.M., Левченко В.И. и др. Метод управления параметрами люминесценции пористого кремния в видимой области спектра // Письма в ЖТФ. 1994. Т.20. №8. с.61-65.

130. Emelyanova Т.О., Kostishko В.М.. Composition researches of porous silicon and electronic irradiation influence on them // Proc. 9* Annual Conference of the International Association of Physics Students lAPS. 1994. St. Petersburg. P,46-49,

131. Костишко Б.М., Орлов A.M., Емельянова Т.Г. Электронно- стимулированное гашение фотолюминесценции пористого кремния // Неорган, материалы. 1996. Т. 32. № 12. 1432-1435.

133. Астрова Е, В., Витман Р. Ф., Емцев В. В. и др. Влияние у - облучения на свойства пористого кремния // ФТП. 1996. Т. 30. Вып. 3. 507-509.

134. Краткая химическая энщклопедия. Т.2. Под редакцией Кнунянца И.Л., Бахаровского Г.Я., Бусева_ Л.И. и др. М,: Гос. научное изд-во "Сов. энциклопедия", 1963. 1088

135. Справочник химика. Т.1. Под ред. Никольского Б.П. и др. М.-Л.: Химия, 1996. 1072

136. Киселев А.В., Лыгин В.И.. Инфракрасные спектры поверхностных и адсорбированных веществ // М.: Наука, 1972.236 с.

137. Балагуров Л.Д., Павлов В.Ф., Петрова Е.А., Воронина Г.П. Исследование пористого кремния и его старения методами полного внешнего отражения рентгеновских лучей и инфракрасной спектроскопии // ФТП. 1997. Т. 31. Вып.

138. Liao W.S., Lee S.C. Water-induced room-temperature oxidation of SI-H and - Si-Si- bonds in silicon oxide // J.Appl. Phys. 1996. Vol. 80. N 2. P. 1171-1176.

139. Копылов A.A., Холодилов A.H, Инфракрасное поглощение в пористом кремнии, полученном в электролитах, содержащих этанол // ФТП. 1997. Т. 31. Вып. 5. 556-558.

140. Волькенштейн Ф.Ф. Электронные процессы на поверхности полупроводников при хемосорбции. -Москва: -Наука. -1987. 431 с.

141. Астрова Е.В., Лебедев А.А., Ременюк А.Д. и др. Поглощение и фотолюминесценция свободного пористого кремния // ФТП, 1995. Т. 29. Вып.

143. Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисления. Т. 2. М.: Наука. 1985.560 с. ^

144. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. М.: Наука, 1973. 832

145. Болтакс Б.И. Диффузия и точечные дефекты в полупроводниках. Л.: Наука, 1972.384 с.

146. Исполин В.Н., Фоминский В.Ю., Вьюков Л.А. и др. Низкотемпературное фотоиндуцирвоанное удаление углерода с поверхности кремния // Поверхность. Физика, химия, механика. 1995. T.I. №1. 22-28.

147. Зотеев А.В., Кашкаров П.К., Киселев В.Ф. Лазерно-индуцированные атомные и молекулярные процессы па поверхности полупроводников // Поверхность. Физика, химия, механика, 1993. №5. 97-109.

148. Bertolutti М., Carassiti F., Fazio Е. et al. Porous silicon obtained by anodization in the transition regime //Thin Solid Films. 1995. V.255. №1-2. P.152-154.

149. Sabet-Dariani R., Haneman D., Hoffman A. et al. Composition of porous silicon in. Appl. Phys. 1993. V.73. N5. P.2321-2325. "*

150. Delley В., Steigmeier E.F. Quantum confinement in Si nanocrystals // Phys. Rev. B. 1993. V.47. N3. P.1397-1340.

151. Zhao X., Schoonfeld O., Aoyagi Y. et al. Microstructure and photoluminescence of nanocrystalline silicon thin films // J. Phys. D. 1994. V.27. №7.P.1575-1578.

152. Jennison D.R. Understanding core-valence-valence Auger linershapes //J. Vac. Sci. Techno!. 1982. V.20. N.3. P.548-553.

153. Feibelman P.J., McGuire E.J. Valence-band Auger line shapes for Si surfaces: Simplified theory and corrected numerical results // Physical Review B. 1978. V. 17. N.2. P.690-698.

154. Smith M.A., Levenson L.J. Valence-band information from the Auger K W spectrum of graphite // Physical Review B. 1977. V. 16. N.6. P.2973-2977.

155. Lund СР., Clare B.W., Cornish C.L. et al. Auger lineshape analysis of desorder and rehydrogenation induced changes in the electronic structure of silicon surfaces // Aust. J. Phys. 1980. V. 43. P.535-542.

156. Martinez V. Global methods in the inversion of a self-convolution // J. of Electron Spectroscopy and Related Phenomena. 1979. V. 17. P. 33-43.

157. Ramaker D.E., Murday J.S., Yumer N.H. Extracting Auger lineshapes from experimental data // // J. of Electron Spectroscopy and Related Phenomena. 1979. V,

158. Калиткин H.H. Численные методы. М.: Наука. 1978. 512 с.

159. Дьяконов В.П. Справочник по алгоритмам и программам на языке бейсик для персоналы1ых ЭВМ. М.: Наука, 1989.240 с.

160. Dorigoni L., Pavesy L., Bisi О. et al,"1^uger lineshape analysis of porous silicon. Experimental and theory // Thin Solid Filn-.i. 1996. V.276. №1-2. P.244-247.

161. Орлов A.M., Синдяев A.B. Нестабильность фотолюминесценции пористого кремния //ЖТФ, 1999. Т. 69. Вып. 6. 135-137.

162. Костишко Б.М., Тулвинский З.Б., Нагорнов Ю.С., Апполонов СВ. Электронно-стимулированное изменение атомного состава поверхности пористого кремния // Материалы совещания "Нанофотоника", Нижний Новгород, 1999. 203-206.

163. Джафаров Т.Д. Радиационно-стимулированная диффузия в полупроводниках. М.: Наука. 1991. 264

164. Константинова Е.А., Тимошенко В.Ю., Кашкаров П.К. Особенности спиновых цешров на поверхности пористого кремния // Поверхность, 1996. Вып.2. 32-35.

165. Орлов A.M., Скворцов А.А., Клементьев А.Г. и др. Адсорбционные изменения на поверхности пористого кремния в процессе естественного и высокотемпературного старения // Письма в ЖТФ, 2001. Т. 27. Вып. 2. 76-83.

166. Физические величины. Справочник. Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. -Москва: -Энергоатомиздат. -1991. 1232 с.

167. Зимин СП. Концентрация носителей заряда в монокристаллической матрице пористого кремния // Письма в ЖТФ. 1995. Т.21. вып.24. 46-50.

168. Маден А., Шо М. Физика и применение аморфных полупроводников, М.: Мир, 1991.670 с.

169. Шервуд Т., Пифорд Р., Уилки Ч. Массопередача, М.: Химия, 1982. 695 с

170. Костишко Б.М., Нагорнов Ю.С. Механизмы гашения фотолюминесценции пористого кремния электронным облучением различно!! интенсивности // Письма в ЖТФ, 2001. Т. 27. Вып. 19. 58-65.

171. Костишко Б.М., Нагорнов Ю.С. Влияние интенсивности электронного обл>"ч:сния на фотолюминесценцию пористого кремния // Труды XI межнационального совещания "Радиационная физика твердого тела". Севастополь, 2001. 181-185.

172. Шур М. Физика полупроводниковых приборов, М.: Мир. 1992. кн, 1. 479 с.

173. Zimin S.P., Zimin D.S., Ryabkin Yu.V. and Bragin A.N. Electron irradiation influence on porous silicon electrical parameters // Phys. Stat. Sol. (a), 2000. V.182. P.221-225.

174. Harris G.L., Jackson К,Н., Felton G.J. et al. Low pressure growth of single crystal silicon carbide // Materials Letters, 1986. V. 4. N 2. P. 77-80.

175. Костишко Б.М., Атажанов Ш.Р., Миков Н. Фотолюминесценция и деградационные свойства карбонизированного пористого кремния // Письма в ЖТФ, 1998, Т. 24, Вып, 16. С, 24-30,

176. Kanemitsu Y., Ogawa Т., Shiraishi К., Takeda К. Visible photoluminescence from oxidized Si nanometer-sized spheres: Excitation confinement on a spherical shell // Phvs. Rev. В., 1993. V. 48. N 7. P. 4883-4886.

177. Deak P., Roscnbauer M., Stutzmann M., Weber J., Brandt M.S. Siloxen: chemical quantum confinement due to oxygen in a silicon matrix // Phys. Rev. Lett., 1992. V. 69. P. 2531-2534.

178. Кузнецов B.C., Проказников A.B. Явления самоорганизации при деформационно-тепловой неустойчивости в ходе анодного травления кремния в растворе HF // Письма в ЖТФ. 1999. Т. 25. Вып. 6. 81-88.

179. Fossum J.G., Mertens R.P., Lee D.S. et al. // Solid State Electron. 1983. Vol.

180. Tyagi M.S., Overstraaten R. // Solid State Electron. 1983. Vol. 26. P. 577-583.

181. Кашкаров П.К., Константинова E.A., Тимошенко В.Ю. Механизмы влияния адсорбции молекул на рекомбинационные процессы в пористом кремнии // ФТП, 1996. Т. 30. Вып. 8. 1479-1490.

182. Костишко Б.М., Орлов A.M., Гончар Л.И. Стехиометрия и свойства нелегированных пленок оксида индия, пол>'ченных реактивным испарением // Неорган, материапы. 1997, Т. 33. N 8. 968-971.

183. Костишко Б.М., Гончар Л.И. Температурная зависимость состава оксидных пленок, полученных при различных режимах термического испарения // Поверхность. 1999. N 3. 48-51.

184. Федоренко Л.Л., Сардарлы А.Д., Каганович Э.Б. и др. Релаксационные спектры фотолюминесценции пористого кремния, полученного химическим травлением лазерномодифицированного кремния // ФТП, 1997. Т. 31. № 10. 6-10.

185. Кашкаров П.К., Константинова Е.А., Петров А., Тимошенко В.Ю., Юнович А.Э. К вопросу о температурной зависимости фотолюминесценции пористого кремния // ФТП, 1997. Т. 31. № 6. 745-748.

186. Astrova E.V., Lebedev А.А., Remenuk F.D., Rud' Yu.V. Photoluminescence spectra of «green» porous silicon // Jap. J. Appl. Phys. Pt. L, 1995. V. 34. N 1. P.251-253. ^

187. Костишко Б.М,, Гончар Л.И. Аномальная эволюция фотолюминесценции пористого кремния в электрическом поле // Письма в ЖЭТФ, 1997. Т. 66. Вып.

188. Kostishko В.М., Atazhanov Sh.R., Mikov S.N., Koltsova L.V., Puzov LP. Photoluminescence and degradation properties of the carbonized porous silicon // Phys. Low-Dim. Struct., 1999. V. 7/8. P. 155-162.

189. Kostishko B.M., Appolonov S.V., Kostishko A.E. Fluorine surface concentration charge during the argon-oxygen ion treatment of porous silicon // Applied Surface Science. 2002. V. 189 . 113-118.

190. Каспаров K.H., Лакоза Л.В. Компенсация заряда поверхности диэлектрика в масс-спектрометре МС-7201 //Приборы и техника экспериме1гга. 1992. № 6. 156-157.

191. Yoshishiko К., Tetsuo О., Kenji Sh, et al. Visible photoluminescence from oxidized Si nanometer-sized spheres: Exciton confinement on a spherical shell // Phys. Rev. B. 1993. V. 48. N 7. P. 4883-4886.

192. Сошников И.П., Лунев A.B., Гаевский М.Э. и др. Формирование развитой морфологии на поверхности фосфида индия при распылении ионными пучками аргона // ЖТФ. 2001. Т. 71. Вып. 7. 106-110.

193. Petrova-Koch V., Muschik Т., Kux А. et al. Rapid-thermal-oxidized porous Si - the superior photoluminescent Si // Appl. Phys. Lett. 1992. V. 61. N 8. P. 943-945.

194. Morisako H., Hashimoto H., Ping F.W. et al. Strong blue light emission from an oxygen-containing Si fine structure // J. Appl. Phys. 1993. V. 74. N 4. P. 2977-2979.

195. Mimura H.. Futagi Т.. Matsumoto T. Ft al. Blue lisht emission from rapid- thermal-oxidized porous silicon// Jpn. J. Appl. Phys. 1994. V. 33. P. 586-589.

196. Zhu M., Chen G., Chen P. Green/blue light emission and chemical feature of nanocrystalline silicon embedded in silicon oxide thin films // Appl. Phys. A. 1997. V.65.P. 195-198.

197. Король Е.Б., Киккарин СМ. Влияние отжига в различных атмосферах на фотолюминесценцию пористого кремния // Письм.4 в ЖТФ. 2000. Т. 26. Вып. 6. 1-4.

198. Mirzakuchaki S., Hajsaid М., Golestanin Н. Et al. Selective areas deposition of diamond thin films on patterns of porous silicon by hot-filament chemical vapor deposition // Appl. Phys. Lett. 1995. V. 67. N 24. P. 3557-3559.

199. Yan F., Bao X., Wu X. Photoluminescence spectra of Сбо molecules embedded in porous silicon // Appl. Phys. Lett. 1995. V. 97. N 23. P. 3471-3473.

200. Kostishko Б.М., Atazhanov Sh.R., Puzov LP., Salomatin S.Ya., Nagornov Yu.S. Significance of hetero-junctions in photoluminescence of carbonized porous silicon // Phys. Low-Dim. Struct. 1999. V.I 1/12. P. 1-6.

201. Дудченко Г.Н., Красильников Н.А. Рентгеноструктурный анализ и электронная микроскопия - Ульяновск: -1994. 92

202. Иверонова В.И., Ревкевич Г.П. Теория рассеяния рентгеновских лучей. - Москва:-1972.246

203. Hofmann М., Zywietz А., Karch К. et al. Lattice dynamics of SiC polytypes within the bond-charge model // Phys. Rev. B. 1994. V. 50. № 18. P. 13401-13411.

204. Richter H., Wang Z., Ley L. The one-phonon Raman spectrum in microcr>-stalline silicon // Solid State Communications. 1981. V. 39. P. 625-629. ^ ^1