Особенности структуры тонких пленок SiC, формируемых методом импульсного лазерного осаждения на подложках Si и Al2O3 тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат наук Рындя, Сергей Михайлович

• Рындя, Сергей Михайлович
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Рындя, Сергей Михайлович

Содержание

Введение

Глава 1 Обзор литературы

1.1 Фундаментальные физико-химические свойства карбида кремния

1.1.1 Кристаллическая структура и политипизм карбида кремния

1.1.2 Механические свойства карбида кремния

1.1.3 Диаграмма состояния двойной системы 81 - С

1.1.4 Оптические и фотоэлектрические свойства карбида кремния

1.1.5 Полупроводниковые свойства БЮ

1.2 Методы получения тонких пленок карбида кремния

1.2.1 Метод химического осаждения из газовой фазы (СVI))

1.2.2 Физические методы осаждения БЮ

1.2.3 Метод импульсного лазерного осаждения

1.2.4 Схема типичной экспериментальной установки импульсного лазерного осаждения

1.3 Технологические условия синтеза и физико-химические

свойства тонких пленок 8Ю

1.3.1 Параметры лазерного излучения

1.3.2 Материал мишени

1.3.3 Температура подложки

1.3.4 Материал подложки

Глава 2 Оборудование для получения тонких пленок 8Ю и методы их исследования

2.1 Экспериментальный технологический комплекс для получения тонкопленочных структур методом импульсного лазерного осаждения

2.2 Основные методы исследования тонких пленок 81С

2.2.1 Растровая электронная микроскопия

2.2.2 Просвечивающая электронная микроскопия

2.2.3 Резерфордовское обратное рассеяние

2.2.4 Эллипсометрия

2

2.3 ИК-Фурье спектроскопия

2.4 Параметризация структуры поверхности в нанометровом диапазоне

по данным атомно-силовой микроскопии

Глава 3 Структура и свойства тонких пленок (3-81С, формируемых методом импульсного лазерного осаждения на подложках (100) и (111)

3.1 Общая характеристика экспериментальных образцов

3.2 Исследование морфологии и структуры тонких пленок БЮ на кремнии методами электронной микроскопии и рентгеновской дифрактометрии

3.3 Исследование состава тонких пленок 8Ю на кремнии методом

ИК Фурье спектроскопии

3.4 Параметризация структуры поверхности пленок 8Ю

на 81(100) и 81 (111)

Глава 4 Структура и свойства тонких пленок карбида кремния формируемых методом лазерной абляции на подложках АЬОз (0001)

4.1 Влияние условий осаждения на структуру и свойства пленок 81С/А1203

4.2 Параметризация структуры поверхности пленок 81С на А1203 (0001)

и слоев 81С

Заключение

Литература

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Особенности структуры тонких пленок SiC, формируемых методом импульсного лазерного осаждения на подложках Si и Al2O3»

Введение

Актуальность работы. Карбид кремния, благодаря ряду уникальных свойств: большой ширине запрещенной зоны (2,3 - 3,3 эВ для различных политипных форм), чрезвычайно высокому критическому полю лавинного пробоя (2-5 МВ/см), теплопроводности (3-5 Вт/(см-К)), превосходящей при комнатной температуре теплопроводность меди, химической и радиационной стойкости (за счет высокой энергии дефектообразования 25 -35 эВ) является перспективным материалом для применения в различных областях современной электроники. Структуры на его основе обладают стабильными временными характеристиками, широким диапазоном рабочих температур (вплоть до 900°С) и могут быть использованы при создании новых приборов микро-, СВЧ- , мощной и сильноточной электроники, полупроводниковых детекторов ядерных частиц [1] и фотоэлектропреобразователей УФ излучения [2]. Кроме того, важным направлением развития технологии микроэлектроники в настоящее время является совмещение широкозонных материалов (GaN, AIN) с кремниевой электроникой. Слои карбида кремния на кремниевых подложках используются для последующего роста нитрида галлия и нитрида алюминия [3,4]. Тонкие пленки карбида кремния, полученные методом импульсного лазерного осаждения могут быть использованы в качестве темплейтов для роста структур GaN/SiC/Si и AIN/SiC/Si.

Перспективным методом создания тонкопленочных структур на карбиде кремния является метод импульсного лазерного осаждения (ИЛО) в вакууме или атмосфере буферного газа (Ar, N2, 02). Лазерное излучение обеспечивает самую высокую плотность энергии на распыляемой

9 2

поверхности (10 Вт/см ) [5,6], что делает данный метод практически безальтернативным при получении сложных систем, в состав которых входят элементы с различными коэффициентами распыления. Развитие методов получения тонкопленочных структур при импульсном лазерном осаждении в

высоковакуумных установках позволит получить ряд несомненных преимуществ: снижение температуры осаждения, резкое увеличение импульсной скорости испарения, получение сплошных пленок, начиная буквально с единиц нанометров, чего невозможно достичь другими способами.

Объектами исследования настоящей работы являются тонкие пленки карбида кремния, полученные методом ИЛО.

Методы исследования. Для определения свойств и параметров пленок SiC применялись следующие методы исследования: рентгенофазовый анализ (РФА), растровая электронная микроскопия (РЭМ), просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ), сканирующая зондовая микроскопия (СЗМ), РОС- Фурье спектроскопия, оптическая спектроскопия, спектроскопия комбинационного рассеяния (КРС), спектральная эллипсометрия, резерфордовское обратное рассеяние (POP).

Цель работы. Исследование процессов структурного и химического упорядочения в системе «кремний-углерод» при осаждении тонких пленок SiC методом ИЛО на подложках Si (100), Si (111) и А1203 (0001). Определение влияния температуры, типа и кристаллической ориентации подложки на элементный состав, структуру, оптические и фотоэлектрические свойства осаждаемых слоев карбида кремния.

В диссертационной работе были поставлены следующие основные задачи:

- изучить физико-технологические основы синтеза тонкопленочных структур на основе карбида кремния;

- провести комплексное исследование морфологии поверхности и структуры, фотоэлектрических и оптических параметров синтезируемых пленок SiC;

- определить параметры структуры поверхности в нанометровом диапазоне по данным атомно-силовой микроскопии, используя метод фликкер-шумовой спектроскопии.

Научная новизна работы:

- экспериментально определено влияние условий роста на структуру и морфологию поверхности пленок SiC на подложках Si(100), Si(lll) и Al203(0001) в широком диапазоне температур подложки при импульсном лазерном осаждении;

- показано, что пленки SiC содержат в своем составе избыточный Si и только при осаждении при температуре 950 °С были получены пленки стехиометрического состава;

- обнаружено формирование нанокластеров кристаллического Si в объеме пленок карбида кремния при температурах подложки 700 -г 750 °С;

- - установлены параметры поверхности пленок SiC в нанометровом масштабе с использованием метода фликкер-шумовой спектроскопии (ФШС);

- установлено, что полученные пленки карбида кремния обладают электролюминесценцией, которая носит пробойный характер.

Практическая значимость проведенных исследований состоит в том,

что:

-структуры SiC/Si перспективны при их использовании в качестве подложечного материала для последующего выращивания эпитаксиальных слоев нитридов III группы. Т. к. это позволяет внедрить, например GaN, в

кремниевую микроэлектронику без использования собственных дорогостоящих подложек.

- полученные данные о структуре и свойствах тонких пленок могут использоваться при разработке высокотемпературных и радиационно-стойких микроэлектронных приборов и датчиков.

- результаты, полученные в настоящей работе, могут служить основой для подбора оптимальных технологических режимов проведения процесса осаждения, что позволит получить тонкопленочные структуры Б 1С с необходимыми параметрами (структурой, морфологией поверхности и др).

Результаты диссертационной работы использовались при выполнении НИР в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 -2013 гг.:

- по теме «Создание керамических и порошковых мишеней как источников для формирования тонкопленочных структур широкозонных полупроводниковых соединений (типа А1УВ1У , АШВУ, АПВУ1) и их твердых растворов методами магнетронного распыления и вакуумного лазерного испарения» ГК № П404 от 30 июля 2009 г.

- по теме «Создание композиционных керамических мишеней на основе карбида кремния и родственных ему материалов для осуществления процесса вакуумной лазерной абляции» ГК № П714 от 20 мая 2010 г.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Установленная взаимосвязь температуры роста с кристаллической структурой и морфологией поверхности получаемых слоев Б1С на подложках 81(100), 81(111) и А1203(0001).

2. Установленная зависимость стехиометрического состава пленок 81С от температуры подложки,

3. Формирование нанокластеров кристаллического 81 в объеме пленок карбида кремния при температурах подложки 700 -г 750 °С.

4. Результаты анализа морфологии поверхности пленок SiC по методу ФШС;

5. Установленный механизм электролюминесценции тонких пленок карбида кремния, полученных методом импульсного лазерного осаждения.

Апробация работы. Результаты работы были представлены на следующих конференциях и семинарах: European Conference on Silicon Carbide and Related Materials ECSCRM 2014 (France, Grenoble 2014 г.), International high power laser ablation and beamed energy propulsion international conference (USA, Santa Fe, 2014), XII Международной конференции по наноструктурированным материалам NANO 2014 (Москва 2014 г.), 10-й Курчатовской молодежной научной школе (Москва, 2012), III и IV Международной научно-технической конференции «Микро- и нанотехнологии в электронике» (Нальчик, 2010, 2011), VI Международном научном семинаре «Карбид кремния и родственные материалы» ISSCRM -2009 (Великий Новгород, 2009), Всероссийской конференции по физической химии и нанотехнологиям «НИФХИ-90» (с международным участием), посвященной 90-летию Карповского института (Москва, 2008), 8-й Международной конференции «Пленки и покрытия - 2007» (Санкт-Петербург, 2007), VII Международной научной конференции «Химия твёрдого тела и современные микро - и нанотехнологии» (Кисловодск, 2007) и др.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 15 печатных работ, в том числе 4 статьи и 10 тезисов к докладам на международных и всероссийских конференциях, 1 патент РФ на изобретение.

Личное участие автора.

Результаты, составившие основу диссертации, получены лично

автором или при его определяющем участии. Автор лично проводил

8

эксперименты, обработку результатов экспериментов. Ему принадлежит основная роль в проведении анализа полученных результатов и составлению моделей. Постановка задач исследования и их интерпретация проведена совместно с научным руководителем и соавторами опубликованных работ.

Объем и структура работы.

Диссертация изложена на 158 с. печатного текста. Она состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы из 122 наименований, Общий объем работы составляет 158 с. (в том числе 71 рисунок, 29 таблиц).

Глава 1 Обзор литературы

1.1 Фундаментальные физические и физико-химические свойства карбида кремния

Карбид кремния является перспективным полупроводниковым материалом для создания приборов микроэлектроники и оптоэлектроники. Это связано с большой шириной запрещенной зоны полупроводника, высокой теплопроводностью, высокими пробивными полями и скоростью насыщения электронов, а также значительной радиационной и термической стабильностью [1]. По своей структуре это соединение аналогично алмазу; решетку карбида кремния можно получить, если в немного расширенной решетке алмаза заменить половину атомов углерода на атомы кремния. Также он обладает очень высокой твердостью.

1.1.1 Кристаллическая структура и политипизм карбида кремния

При комнатной температуре и атмосферном давлении карбид кремния может существовать в виде различных политипных форм, число которых чрезвычайно велико. Сегодня известно около 200 кристаллических модификаций 81С. Таким образом, карбид кремния - один из наиболее ярких представителей политипных соединений.

Расстояние, а, между соседними атомами кремния или углерода составляет - приблизительно 3,08 А для всех политипов [7]. Атом углерода расположен в центре масс четырёхугольной структуры, выделенной четырьмя соседними атомами кремния так, чтобы расстояние между атомом углерода и каждым из атомов кремния было одинаково (отмечено как БьС на рисунке 1.1). Геометрическое рассмотрение показывает длину связей 81-С

1 о

равной (3/8) -а, то есть приблизительно 1,89 А. Расстояние между двумя атомными плоскостями 81, равно (2/3)1/2-а, то есть приблизительно 2,52 А. Высота элементарной ячейки с различна для различных политипов, как и отношение с/а, но оно всегда близко к идеальному для плотноупакованной структуры (приблизительно 1,641, 3,271 и 4,908 для 2Н-, 4Н- и 6Н

политипов), тогда как эквивалентные идеальные отношения для этих политипов - (8/3)1/2, 2 (8/3)ш и 3 (8/3)ш, соответственно.

СГ)

»

О

Si atom С atom

Рисунок 1.1 - Тетрагональное окружение атома углерода атомами кремния, значение, а приблизительно равно 3,08 А, значение С - равно 1,89 А.

Все известные политипы карбида кремния представляют собой бинарные структуры, построенные из идентичных слоев, отличающихся как порядком следования слоев из атомов углерода и кремния, так и числом этих слоев в элементарной ячейке.

На рисунке 1.2 схематически показано расположение атомов 81 и С в кристаллических решетках ЗС, 4Н и 6Н политипов карбида кремния. В таблице 1.1 приведены значения параметров элементарных ячеек некоторых политипов ЭЮ, наиболее часто используемых при производстве электронных приборов.

SiC

Таблица 1.1 - Параметры элементарных ячеек некоторых политипов

Политип Элементарная ячейка Число атомов в элементарной ячейке а0, А с0, А

3C-SiC Кубическая (г.ц.к.) 2 4,360

2H-SiC Гексагональная 2 3,076 5,048

4H-SiC и 8 3,076 10,048

6H-SiC 12 3,081 15,117

А в С А В С зс-ыс

А В С А В С

А 8 С А В С А ВН-51С

Рисунок 1.2 - Расположение атомов и С (светлые и темные кружки соответственно) в плоскости (1120) для политипов Б1С ЗС, 4Н и 6Н. Обозначения А, В, С соответствуют различным положениям атомов в плотноупакованной гексагональной структуре. Значки 11 и к отмечают гексагональные и кубические положения атомов в решетке соответственно^].

Природа политипизма БЮ активно изучается. Установлено, что одна из основных причин появления политипов ЭЮ - это термоупругие напряжения, возникающие в процессе выращивания и постростового охлаждения кристаллов или пленок карбида кремния. Релаксация таких напряжений приводит к сдвиговым смещениям мартенситного типа, которые и обуславливают изменения в порядке чередования плотноупакованных слоев. Основную роль в формировании того или иного политипа, по-видимому, играют дефекты, в том числе и дефекты упаковки, однако полной ясности и в том, какие факторы благоприятствуют образованию того или иного политипа на сегодняшний день нет.

Для кристаллов а-БЮ (всех политипов) характерна полярность ряда

кристаллографических плоскостей и направлений. Например, два семейства

12

образуют плоскости {0001} и {0001} (рисунок 1.3). Плоскости этих семейств существенно различаются по физическим и физико-химическим свойствам, и связано это с тем, что на внешнюю поверхность плоскостей одного семейства выходят атомы Si (А {0001}), а на внешнюю поверхность другого — атомы С (В {0001}).

Классификация этих семейств на А {0001} и В {0001} проведена по аналогии с соединениями AmBv, в последних к семейству А {111} отнесены плоскости, на внешнюю поверхность которых выходят атомы элемента II1В подгруппы (элемент с меньшей электроотрицательностью), а к семейству В {111} — плоскости, на внешнюю поверхность которых выходят атомы элемента VB подгруппы (элемент с большей электроотрицательностью).

Рисунок 1.3 Полярность направлений <0001> и плоскостей {0001} в структуре a-SiC.

В случае SiC элементом с меньшей электроотрицательностью является Si, и поэтому плоскостями А {0001} названы плоскости, где внешняя поверхность определяется атомами Si. (По Л. Полингу электроотрицательность у Si — 1,8, а у С — 2,5). Плоскости А {0001} и В {0001} обладают неодинаковой поверхностной структурой, и они с различной скоростью окисляются и с различной скоростью растворяются в тех или иных травителях [9]. Для определения С- или Si-грани подложки SiC

проводится операция окисления. Толщина окисла больше на С-грани БЮ [10].

1.1.2 Механические свойства карбида кремния

Карбид кремния имеет исключительно высокую твёрдость, уступая только алмазу и карбиду бора. Материал хрупкий, устойчив в различных химических средах, в том числе при высоких температурах. В таблице 1.2 приведены механические свойства некоторых политипов карбида кремния.

Таблица 1.2 Механические свойства политипов карбида кремния [11]

ЗС-БЮ 4Н-8Ю 6Н-81С

Плотность, г/см , 300 К 3,210 3,211 3,210

Твердость по шкале Мооса 9 9 9

Поверхностная микротвердость, кг/мм2 2900-3100 2900-3100 2900-3100

Коэффициент объемного сжатия, ГПа"1 250 220 220

Модуль упругости (модуль Юнга), ГПа 748 748 748

Коэффициент Пуассона 0,45

1.1.3 Диаграмма состояния двойной системы 81 - С

Карбид кремния единственное бинарное соединение элементов четвертой группы А1УВ1У, существующее в твердой фазе. Т—Х-диаграмма системы 81—С представлена на рисунке 1.4. При Р ~ 40 кПа и Т ~ 3000 К 81С переходит (инконгруэнтно) в твердый углерод и пар; повышение давления до 30 МПа приводит к тому, что 81С при Т ~ 3300 К переходит (инконгруэнтно) в твердый углерод и жидкость. При Т ~ 2300 К 81С претерпевает полиморфное превращение Р-81С (кубическая модификация) в а-81С (гексагональная модификация). Причем |3-81С кристаллизуется в структуру

сфалерита, и, следовательно, ему присущи все особенности этой структуры. Модификация а-81С кристаллизуется в структуру вюрцита.

4000

3000

2500 2000 1500 1000

а

Л + С У*ар (Л) ею \

-2700 1 г \

"С + а-ЭЮ а-$Ю +1 + (1 1//

-2000 а-$Ю + У^ + Ж \

С + £-$¡0 + ж\ 1414 1

........... 1 1 р-ЭЮ + в! ! 1

б

- с + ж 8Ю ч > \

-3000 1 Г \

С + а—в!С Д ж

-2000 а-БЮ +\ + Ж \

С + Э-ЗЮ р ^ Ж \ -1400 1

...................1......................1 Э-ЭЮ + в| 1 : 1

С 20 40 60 80 Э» С 20 40 60 80 31

Ш, % (ат.) % (ат.)

Рисунок 1.4 Диаграмма состояния двойной системы 81 - С [9], а - при давлении - 1 атм., б - при давлении - 300 атм.

1.1.4 Оптические и фотоэлектрические свойства карбида кремния

На рисунке 1.5 показаны спектры поглощения семи политипов 81С

для света с поляризацией Е -1- с. Форма наблюдаемых краев полос поглощения характерна для непрямых переходов, которые сопровождаются образованием экситонов. Кривые построены в координатах «корень квадратный из коэффициента поглощения - энергия фотонов». При 4,2 К существенна только часть спектра, обусловленная испусканием фононов, причем поддающаяся разрешению структура обусловлена испусканием небольшого числа «главных» фононов. Были получены также кривые поглощения для света с поляризацией Е || с, однако наблюдаемая в этом

случае структура разрешается хуже, чем когда Е с, а поглощение, как

Рисунок 1.5 - Спектры поглощения политипов Б1С ЗС, 2Ж, 15Я, 3311, 6Н, 4Н и 2Н для света с поляризацией Е -1- с при 4,2 К [12]

Особенности структуры, отмеченные на рисунке 1.5 буквами и стрелками, обусловлены эмиссией некоторых «главных» фононов, которые имеют волновой вектор к, соответствующий границе большой зоны, и характеризуются очень близкими энергиями во всех политипах, кроме 2Н. Энергии фононов можно получить с гораздо большей точностью из измерений люминесценции; величины Есх (экситонной ширины запрещенной зоны), указанные на рисунке 1.5 рядом со стрелками у оси абсцисс, получены на основании совместного рассмотрения данных по поглощению и люминесценции.

Благодаря наличию полос дихроического поглощения, цвет легированных азотом кристаллов Б1С зависит от его политипа. В чистом виде

Б1С — бесцветные кристаллы, но примеси часто окрашивают его в различные цвета, вплоть до черного (таблица 1.3).

Таблица 1.3 Зависимость цвета кристаллов карбида кремния от политипа и легирующих примесей [13].

Цвет Политип Примесь

Бесцветный бн-бю —

Бесцветный 4н-б1с —

Голубой бн-бю А1

Пурпурный бн-бю А1 (высокая концентрация)

Пурпурный 2413,- N

Зеленый бн-бк: N

Желтый зс-81с —

Желто-зеленый зс-бк: N

Красный 2711- бю N

Светло-коричневый 4н-б1с N (низкая концентрация)

Желто-оранжевый 8н-81с N

Эти полосы впервые наблюдались при комнатной температуре, и называются зонами Бидермана, который предположил, что такое поглощение возникает при прямых электронных переходах с нижайшего минимума зоны проводимости в более высокие зоны. Зоны Бидермана существенно меняются от политипа к политипу и их структура отражает характерные черты зонной структуры данного политипа. Соответствующая полоса поглощения была обнаружена в р - БЮ, легированном азотом. Так как зонная структура (3 - Б1С относительно проста, доноры азота создают единственную узкую изотропную полосу поглощения при 3,1 эВ внутри края слабого непрямого поглощения. Этот переход хорошо согласуется с вычисленным энергетическим промежутком Х1С - Хзс. Электронные переходы в зонах Бидермана могут создаваться как свободными электронами зоны проводимости, так и электронами, связанными с донорами. Переход от поглощения связанными электронами при низких температурах к поглощению свободными носителями при высоких температурах был

обнаружен при изучении температурной зависимости коэффициента поглощения в 6Н - в области ~ 1,8 эВ [14].

Фотопроводимость в обусловлена основными носителями заряда, так как все неосновные носители захватываются ловушками. При низких температурах наблюдается минимум фотопроводимости при возбуждении, как ультрафиолетовым светом, так и рентгеновскими лучами. В то время как темновая проводимость падает с уменьшением температуры, фотопроводимость сначала уменьшается, а затем начинает возрастать. Это может быть обусловлено процессом термического тушения фотопроводимости за счет генерации неосновных носителей с увеличением температуры. Подтверждением этого вывода может служить тушение фотопроводимости светом в примесной области. Тушение фотопроводимости происходит вследствие уменьшения концентрации основных носителей за счет рекомбинации с неосновными носителями, которые генерируются под действием излучения или нагрева. Это означает, что тушение светом возможно только при температурах ниже некоторого предела, отвечающего минимуму фотопроводимости, потому что при более высоких температурах все ловушки свободны от неосновных носителей благодаря термической ионизации примесных уровней.

Рисунок 1.6 - Температурная зависимость фотопроводимости в сравнении с и ве

Температурная зависимость фотопроводимости в 81С, и ве при высоких температурах показана на рисунке 1.6. Из-за низкого темнового сопротивления и Ое изменение напряжения фиксировалось при неизменном токе.

Температура,0 С

Рисунок 1.7 - Температурная зависимость фототока в фоторезисторах из и СёБ

На рисунке 1.7 показана температурная зависимость фототока в СёЭ, типичном фотопроводнике, и в Б1С. В данном случае производилось измерение тока при постоянном напряжении.

Сравнительные эксперименты проводились в той спектральной области, которая соответствует максимальной чувствительности 81С.

Из полученных данных явствует, что при высоких температурах фотодетекторы из БЮ лучше, чем из любого другого из рассмотренных полупроводников [12].

1.1.5 Полупроводниковые свойства 81С

Как было отмечено выше, карбид кремния обладает рядом уникальных

свойств, которые привлекают исследователей на протяжении многих

десятилетий. Во-первых, большая по сравнению с 81 и ОаАБ ширина

19

запрещенной зоны, означает больший диапазон рабочих температур (теоретически до ~1000°С), а также возможность создания приборов, излучающих во всем диапазоне видимого света.

Во-вторых, благодаря большому значению поля пробоя 81С, по сравнению с кремнием, при одном и том же значении напряжения пробоя уровень легирования 8Ю-диода может быть на два порядка выше, чем кремниевого. Как следствие, его последовательное сопротивление будет меньше и в итоге удельная мощность - больше. В этом же причина высокой радиационной стойкости БЮ-приборов.

В-третьих, высокая теплопроводность (для поликристаллического БЮ - на уровне теплопроводности меди), что упрощает проблему теплоотвода. Это свойство в сочетании с высокими допустимыми рабочими температурами и большими скоростями насыщения носителей (большие токи насыщения полевых транзисторов) делает 81С-приборы весьма перспективными для использования в силовой электронике.

В-четвертых, высокая температура Дебая, определяющая температуру, при которой возникают упругие колебания кристаллической решетки (фононы) с максимальной для данного материала частотой. Температуру Дебая можно рассматривать как параметр, характеризующий термическую стабильность полупроводника. При превышении этой температуры колебания могут стать неупругими и привести к разрушению материала.

В-пятых, наличие собственной (т.е. изготовленной из того же материала, что и полупроводниковая структура) подложки большого размера. Что так же, как и возможность получения БЮ п- и р-типов проводимости и наличие собственного окисла (8Юг), позволяет изготавливать на основе 81С любые типы полупроводниковых приборов.

Таким образом, практически по всем важным критериям карбид кремния превосходит классические полупроводниковые материалы - 81 и ОаАэ (таблица 1.4).

Таблица 1.4 Параметры некоторых полупроводников при Т=300К [15]

Материал Ширина запрещенной зоны, эВ Напряжени е пробоя, МВ/см Подвижность, см2/Вс Теплопроводность, Вт/м-К

электронов дырок

Ge 0,66 0,2 3900 1900 28

Si 1,12 0,4 1500 540 150

GaAs 1,42 0,4 8500 400 46

GaN 3,0 3 1250 850 130

3C-SiC 2,2 2 <800 <320 500

4H-SiC 3,26 3 <900 < 120 490

6H-SiC 3 3 <400 <90 490

Алмаз 5,45 10 2200 1600 2000

По ряду параметров, в первую очередь по уровню излучательной рекомбинации, SiC уступает нитриду галлия (GaN) и нитриду алюминия (A1N). Однако для GaN пока нет собственных подложек, а собственные подложки A1N малы и очень дороги [16]. Эпитаксиальные пленки этих материалов выращиваются методом гетероэпитаксии на подложках из других материалов (SiC, сапфир). В результате плотность дислокаций в таких

7 2

пленках очень высока (>10 см" ). Дислокации в GaN расположены

перпендикулярно поверхности растущего слоя и собираются в кластеры.

Выращиваемый слой имеет ячеистую (зернистую) структуру, что приводит к

увеличению токов утечки р-п-структур и к их деградации с течением

времени. Все это затрудняет создание высоковольтных GaN-приборов. Да и

по остальным электрофизическим параметрам (скорость насыщения

носителей, поле пробоя, подвижность) объемный GaN не имеет

существенных преимуществ перед карбидом кремния. Принципиально

недостижимое (из-за высокой вероятности излучательной рекомбинации)

большое время жизни носителей заряда в GaN ограничивает применение

этого материала для создания биполярных приборов. Низкая

теплопроводность и меньшая температура Дебая других широкозонных

21

полупроводниковых материалов приводят к снижению максимальной рассеиваемой мощности униполярных приборов. Таким образом, в целом 81С - более перспективный материал для создания мощных приборов по сравнению с ва]Ч и другими соединениями группы А11^ [17].

1.2 Методы получения тонких пленок карбида кремния

Методы получения тонких пленок карбида кремния можно разделить

на две группы: физические и химические (рисунок 1.8).

Рисунок 1.8 -Методы получения тонких пленок карбида кремния.

1.2.1 Метод химического осаждения из газовой фазы (CVD)

Химическое осаждение из газовой (паровой) фазы (англ. Chemical vapor

deposition) - получение твердых веществ с помощью химических реакций, в

22

которых участвуют газообразные реагенты, а также рост тонких твердых пленок на подложке в результате термохимических реакций в газовой фазе.

Процессы химического осаждения проводят при обычном или пониженном давлении. Для активирования используют один из трех основных методов: термический, фотохимический (включая лазерный) и плазменный [38].

Химическое осаждение из газовой фазы (СУБ) в настоящее время является единственной технологией используемой для получения коммерческих слоев карбида кремния. Преимущество данного метода над вакуумным заключается в том, что эта технология позволяет устранить проблему, связанную с загрязнением растущего слоя азотом. Процесс СУБ-эпитаксии проводится при давлениях газов рабочей смеси, близких к атмосферному, что позволяет получать слои БЮ с концентрацией N¿-N2 на уровне 1014 см"3. Также при СУБ-эпитаксии появляется возможность использования жидких источников для легирования акцепторными примесями алюминия и галлия.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Рындя, Сергей Михайлович, 2014 год

Литература

1. Лебедев A.A. и др. Эпитаксиальные пленки 6H-SiC как детекторы ядерных частиц // Физика и техника полупроводников, 2000, том 34, вып. 2. С.249 -255.

2. Бланк Т.В. и др. Полупроводниковые фотоэлектропреобразователи для ультрафиолетовой области спектра // Физика и техника полупроводников, 2003, том 37, вып. 9. С. 1025 - 1055.

3. Сорокин Л.М., Калмыков А.Е., Бессолов В.Н. и др. Структурная характеризация эпитаксиальных слоев GaN на кремнии: влияние буфферных слоев // Письма в ЖТФ, 2011, том 37, вып. 7, С. 72 - 79.

4. Kukushkin S.A., Osipov A.V., Bessolov V.N. et al. Substrates for epitaxy of gallium nitride: new materials and techniques // Rev .Adv. Mater. Sei. 17, 2008, P. 1-32.

5 http://www.laser.ru/science/scien23det.html.

6. Анисимов С.И., Лукьянчук Б.С. Избранные задачи теории лазерной абляции // Успехи физических наук, 2002, том 172, № 3. С. 301 - 333.

7. http://img.chem.ucl.ac.uk/www/kelly/literaturesicweb.htm.

8. Лебедев A.A. Параметры глубоких центров в карбиде кремния //Физика и техника полупроводников. - 1999. - Т 33. - Вып. 2. С. 129 - 155 .

9. Материаловедение полупроводников и диэлектриков / С.С. Горелик, М.Я. Дашевский. - Москва МИСИС, 2003,480 с.

10. A.A. Лебедев, В.В. Зеленин, П.Л. Абрамов и др. Исследование толстых эпитаксиальных слоев 3C-SiC, полученных методом сублимации на подложках бН-SiC // Физика и техника полупроводников. - 2007. - том 41. -вып. З.-С. 273-275.

11. http://www.matprop.ru/SiC_mechanic

12. Карбид кремния / Под ред. Г. Хениш, Р. Рой и др. - Москва, 1972.

13. Патент Российской Федерации на изобретение № 2156330 от 27.08.1996 // Драгоценные камни из карбида кремния.

14. Карбид кремния, свойства и области применения /Под ред. И.Н. Францевич. - Киев: Наукова думка, 1975.

15. В. Ральченко, В. Конов CVD-алмазы применение в электронике // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. - 2007. - № 4. - С. 58 - 67.

16. http://www.nitride-crystals.com/C-Plane-AlN-Substrate.htm.

17. А. Лебедев, С. Сбруев / SiC - электроника: прошлое, настоящее, будущее // Элементная база электроники: Электроника: наука, технология, бизнес. -2006.-Вып. 5.-С.28-41.

18. S. Kerdiles; R. Rizk; A. Perez-Rodriguez et al. Magnetron sputtering synthesis of silicon-carbon films: structural and optical characterization // Solid-State Electronics. - 1998. - V. 42. - N. 12. - P. 2315 - 2320.

19. R. Saleh, L. Munisa, W. Beyer. Infrared absorption in a-SiC:H alloy prepared by d.c. sputtering // Thin Solid Films. - 2003. - V. 226. - P. 117 - 123.

20. S.M. Rajab, I.C. Oliveira, M. Massi et al. Effect of the thermal annealing on the electrical and physical properties of SiC thin films produced by RF magnetron sputtering // Thin Solid Films. - 2006. - V. 515. - P. 170 - 175.

21. Ю.В. Трушин, E.E. Журкин, К.Л. Сафонов и др. Исследование начальных стадий роста нанокластеров карбида кремния на подложке кремния // Письма в ЖТФ. - 2004. - том 30. - вып. 15. - С. 48 - 54.

22. Лап Chao Li, Paolo Batoni, Raphael Tsu. Synthesis and characterization of 4H-SiC on C-plane sapphire by C60 and Si molecular beam epitaxy // Thin Solid Films. - 2010. - V. 518. - P. 1658 - 1660.

23. A.H. Андреев, Н.Ю. Смирнова, A.C. Трегубова и др. Структурное совершенство эпитаксиальных слоев 3C-SiC, выращенных методом вакуумной сублимации на подложках 6H-SiC // Физика и техника полупроводников. - 1997. - том 31. - № 3. - С. 285 - 290.

24. Е.В. Богданова, А.А. Волкова, А.Е. Черенков и др. 4H-SiC р - i - п - диод, полученный совмещением сублимационной и газофазной эпитаксии // Физика и техника полупроводников. - 2005. - том 39. - вып. 6. - С. 762 - 766.

25. H. Huck, Е. В. Halac, С. Oviedo et al. Characterization of amorphous carbon rich thin films obtained using high energy hydrocarbon ion beams on Si // Applied Surface Science. - 1999. - V. 141. N. 1 - 2. - P. 141 - 147.

26. А. В. Семенов, А. В. Лопин, В. M. Пузиков. Низкотемпературное получение и оптические свойства пленок карбида кремния // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. - 2004. - № 9. -С. 99-106.

27. I. Golecki, F. Reidinger, and J. Marti. Single-crystalline, epitaxial cubic SiC films grown on (100) Si at 750 °C by chemical vapor deposition // Applied Physics Letters. - 1992. - V. 60. - N. 14. - P. 1703 - 1705.

28. Stefan Klein, Reinhard Cariusa, Friedhelm Finger et al. Low substrate temperature deposition of crystalline SiC using HWCVD // Thin Solid Films. -2006.-V. 501.-P. 169-172.

29. A. Gupta, J. Sengupta, C. Jacob. An atomic force microscopy and optical microscopy study of various shaped void formation and reduction in 3C-SiC films grown on Si using chemical vapor deposition // Thin Solid Films. - 2008. - V. 516.-P. 1669-1676.

30. Shigehiro Nishino, J. Anthony Powell, and Herbert A. Will. Production of large-area single-crystal wafers of cubic SiC for semiconductor devices // Applied Physics Letters. - 1983. - V. 42. - N. 5. - P. 460 - 462.

31. M. Vetter, I. Martin, A. Orpella et al. Characterization of a-SiCx:H Films for c-Si Surface Passivation // Materials Research Society. - 2002. - V. 715. - P. A24.5.1 - A24.5.6.

32. G. Ambrosone, V. Ballarini, U. Coscia et al. Properties of a-SiC:H films deposited in high power regime // Thin Solid Films. - 2003. - V. 427. - P. 279 -283.

33. B. Akaoglu, I. Atilgan, B. Katircioglu. Thickness and optical constant distributions of PECVD a-SiCx:H thin films along electrode radial direction // Thin Solid Films. - 2003. - V. 437. - P. 257 - 265.

34. Т. Nöda, Н. Suzuki, Н. Araki et al. Formation of polycrystalline SiC film by excimer-laser chemical vapour deposition // Journal of Materials Science Letters. -1992. - V. 11.-P. 477-478.

35. T. Nöda, H. Suzuki, H. Araki et al. Microstructure and growth of SiC film by excimer laser chemical vapour deposition at low temperatures // Journal of Materials Science. - 1993. - V. 28. - P 2763 - 2768.

36. B.-C. Kang, O.-M. Moon, J.-H. Boo. A comparative study on SiC thin films grown on both uncatalyzed and Ni catalyzed Si(100) substrates by thermal MOCVD using single molecular precursors // Thin Solid Films. - 2006. - V. 501. -P. 181-185.

37. B.-C. Kang, S.-B. Lee, J.-H. Boo. Growth of h-SiC nanowires on Si(100) substrates by MOCVD using nickel as a catalyst // Thin Solid Films. - 2006. - V. 464-465.-P. 215-219.

38. Осаждение пленок и покрытий разложением металлоорганических соединений / Королев Ю. М., Столяров В. И. - М. 1981.

39. А. Schöner, A. Konstantinov, S. Karlsson and R. Berge. Highly Uniform Epitaxial SiC-Layers Grown in a Hot-Wall CVD Reactor with Mechanical Rotation // Materials Science Forum. - 2002. - Vols. 389-393. - P. 187-190.

40. Advances in silicon carbide processing and applications. / Stephen E. Saddow Anant Agarwal Editors. Boston • London - Artech House, Inc. - 2004.

41. R. Rupp, A. Wiedenhofer, P. Friedrichs et al. Growth of SiC Epitaxial Layers in a Vertical Cold Wall Reactor Suited for High Voltage Applications // Materials Science Forum . - 1998. - Vols. 264-268. - P. 89-96.

42. D.J. Larkin, P.G. Neudeck, J.A. Powell, L.G. Matus. Site-competition epitaxy for superior silicon carbide electronics // Applied Physics Letters. - 1994. - V. 65. -P. 1659-1661.

43. O. Kordina, A. Henry, J. P. Bergman, N. T. Son et al. High quality 4H-SiC epitaxial layers grown by chemical vapor deposition// Applied Physics Letters. -1995. - V. 66. - P. 1373 - 1375.

44. http://www.aixtron.com/de/home/

45. Д. Локтев, Е. Ямашкин. Методы и оборудование для нанесения износостойких покрытий // Наноиндустрия. - 2007. - №4. - С. 18-24.

46. Жерихин А.Н. Лазерное напыление тонких пленок. Итоги науки и техники. Серия: Современные проблемы лазерной физики, М.:ВИНИТИ, 1990, С.107.

47. Surface and Thin Film Analysis: Principles, Instrumentation, Applications // Edited by H. Bubert and H. Jenett - 2002. - Wiley-VCH Verlag GmbH. - P. 352.

48. E. Holmelund, B.Thestrup, J.Schou et al. / Deposition and characterization of ITO films produced by laser ablation at 355 nm // Appl. Phys. A. - 2002. - V. 74. -P. 147-152.

49. Д.А. Зуев, A.A. Лотин, O.A. Новодворский и др. / Импульсное лазерное осаждение тонких пленок ITO и их характеристики // Физика и техника полупроводников. - 2012. - Том 46. Вып. 3 - С. 425 - 429.

50. М. Iwakuma, М. Nigo, D. Inoue et al. / Ac loss properties of YBCO superconducting tapes fabricated by IBAD-PLD technique // Journal of Physics: Conference Series - 2006. - V. 43. - P. 154 - 157.

51. M. Lorenz, H. Hochmuth, D. Natusch et al. / High-quality Y-Ba-Cu-0 Thin Films by PLD -Ready for Market Applications // IEEE Trans. Appl. Supercond. -2001. - V. 11. - P. 3209 - 3212.

52. J. Shen, Z. Gai, J. Kirschner / Growth and magnetism of metallic thin films and multilayers by pulsed-laser deposition // Surface Science Reports - 2004. - V. 52. -P. 163-218.

53. L.M. Kukreja, S. Verma, D.A. Pathrose and B.T. Rao / Pulsed laser deposition of plasmonic-metal nanostructures // Journal of Physics D: Applied Physics -2014. - V. 47. - 034015 - Pp. 14.

54. B.H. Неволин, В.Ю. Фоминский, А.Г. Гнедовец, Р.И. Романов / Особенности импульсного лазерного осаждения тонкопленочных покрытий с применением противокапельного экрана // Журнал технической физики. -2009. - Том 79. Вып. 11 - С. 120 - 127.

55. H. Kidoh, Т. Ogawa, A. Morimoto and Т. Shimizu / Ferroelectric properties of leadzirconatetitanate films prepared by laser ablation // Applied Physics Letters -1991. - V. 58. - P. 2910 - 2912.

56. Yuxia Wanga, Jim Wen, Zhen Guo, Yeqing Tang, Honggao Tang, Jianxin Wu. The preparation of single-crystal 4H-SiC film by pulsed XeCl laser deposition // Thin Solid Films. - 1999. - V. 338. - P. 93- 99.

57. Дж. Рэди / Действие мощного лазерного излучения // Под. ред. С.И. Анисимова - М. Мир, 1974. - С. 468.

58. A. Keffous et al., Morphological, structural and optical properties of thin SiC layer growth onto silicon by pulsed laser deposition, Vacuum (2006), doi: 10.1016/j .vacuum.2006.09.003.

59. Takeshi Kusumori, Hachizo Muto, Masahisa Okada, Ping Jin. Reduction in double-positioning boundaries in 3C-SiC epitaxial films fabricated on Si (111) substrates // Thin Solid Films. - 2006. - V. 513. - P. 307 - 310.

60. C. Ghica, C. Ristoscu , G. Socol, D. Brodoceanu, L.C. Nistor, I.N. Mihailescu, A. Klini, C. Fotakis. Growth and characterization of p-SiC films obtained by fs laser ablation // Applied Surface Science. - 2006. - V. 252. - P. 4672 - 4677.

61. C. Ristoscu, G. Socol, C. Ghica, I.N. Mihailescu, D. Gray, A. Klini, A. Manousaki, D. Anglos, C. Fotakis. Femtosecond pulse shaping for phase and morphology control in PLD: Synthesis of cubic SiC // Applied Surface Science. -2006. - V. 252. - P. 4857 - 4862.

62. Y.H. Tang, Т.К. Sham, D. Yang, L. Xue. Preparation and characterization of pulsed laser deposition (PLD) SiC films // Applied Surface Science. - 2006. - V. 252.-P. 3386-3389.

63. Monica Vendan, Pal Molian, Ashraf Bastawros, James Anderegg. Ultra-short pulsed laser deposition and patterning of SiC thin films for MEMS fabrication // Materials Science in Semiconductor Processing. - 2005. - V. 8. - P. 630 - 645.

64. Hachizo Muto, Takeshi Kusumori, Toshiyuki Nakamura, Takashi Asano, Takahiro Hori. New PLAD apparatus and fabrication of epitaxial films and

junctions of functional materials: SiC, GaN, ZnO, diamond and GMR layers // Applied Surface Science. - 2006. - V. 252. - P. 4886 - 4896.

65. Hachizo Muto, Shin-ichiro Kamiya, Takeshi Kusumori. Growth mechanism of a-SiC hetero-epitaxial films by PLD as studied on the laser photon, pulse-width and substrates dependence // Optical Materials. - 2003. - V. 23. - P. 43 - 47.

66. Takeshi Kusumori, Hachizo Muto. Influence of argon gas pressure on the crystallinity of a-SiC epitaxial films fabricated by Nd:YAG pulsed-laser deposition // Optical Materials. - 2003. - V. 23. - P. 55 - 60.

67. T. Kusumori, H. Muto, M. E. Brito. Control of polytype formation in silicon carbide heteroepitaxial films by pulsed-laser deposition // Applied Physics Letters. - 2004. - V. 84. - N. 8. - P. 1272 - 1275.

68. C. Tan, X.L. Wu *, S.S. Deng, G.S. Huang, X.N. Liu, X.M. Bao. Blue emission from silicon-based /?-SiC films // Physics Letters A. - 2003. - V. 310. -P. 236 - 240.

69. S. Urban, F. Falk. Laser crystallization of amorphous SiC thin films on glass // Applied Surface Science. - 2001. - V. 184. - P. 356- 361.

70. Jamey S. Pelt, Matthew E. Ramsey, Steven M. Durbin. Characterization of crystalline SiC films grown by pulsed laser deposition // Thin Solid Films. - 2000. -V. 371.-P. 72-79.

71. Jipo Huang, Lianwei Wang, Jun Wen, Yuxia Wang, Chenglu Lin, Mikael Ostling. Effect of annealing on SiC thin films prepared by pulsed laser deposition // Diamond and Related Materials. - 1999. - V. 8. - P. 2099- 2102.

72. T. Zehnder, A. Blatter and A. Bachli. SiC films prepared by pulsed excimer laser deposition // Thin Solid Films. - 1994. - V. 241. - P. 138- 141.

73. Jens Meinschien, Fritz Falk, Hartmut Hobert, Herbert Stafast. Deposition of SiC and A1N thin films by laser ablation // Applied Surface Science. - 1999. - V. 138-139.-P. 543-548.

74. M. Diegel, F. Falk, R. Hergt, H. Hobert, H. Stafast. Crystalline SiC thin

filmdeposition by laser ablation: influence of laser surface activation // Applied

Physics A Materials Science & Processing. - 1998. V. 66. - P. 183-187.

153

75. Патент Российской Федерации на изобретение № 2350686 от 06.04.2007 Гусев A.C., Михнев JI.B., Рындя С.М., Бондаренко Е.А // Способ получения тонких пленок карбида кремния методом вакуумной лазерной абляции.

76. Патент Российской Федерации на изобретение № 2524509 от 25.04.2013 Картин Н.И., Гусев A.C., Рындя С.М., Зенкевич A.B., Павлова Е.П. // Способ получения тонких эпитаксиальных слоев ß-SiC на кремнии монокристаллическом.

77. Дж. Гоулдстейн, Д. Ньюбери, П. Эчлин и др. / Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ: В 2-х книгах. Книга 1. Под ред. В.И. Петрова // Пер. с англ. - М.: Мир, 1984. - С. 303.

78. М.М. Криштал, И.С. Ясников, В.И. Полунин и др. / Сканирующая электронная микроскопия и рентгеноспектральный микроанализ // М.: Технофера, 2009. - С. 208.

79. Я.С. Уманский, Ю.А. Скаков, А.Н. Иванов, JI.H. Расторгуев / Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия // М.: Металлургия, 1982. - С. 632.

80. Д. Синдо, Т. Оикава / Аналитическая просвечивающая электронная микроскопия // М.: Техносфера, 2006. - С. 256

81. К. Эндрюс, Д. Дайсон, С. Киоун / Электронограммы и их интерпретация // Изд. «МИР», М. 1971, С. 256.

82. http://phys.rsu.ru/web/nnclear/rbs.htm.

83. A.B. Ржанов, К.К.Свиташев и др. Основы эллипсометрии. - Новосибирск: Наука, 1979. - С. 422.

84. В.А. Швец, Е.В. Спесивцев / Эллипсометрия. Учебно-методическое пособие к лабораторным работам. - Новосибирск 2013 - С. 87.

85. Б.Н.Тарасевич / Основы ИК спектроскопии с преобразованием Фурье. Подготовка проб в ИК спектроскопии. Пособие к спецпрактикуму по физико-химическим методам для студентов-дипломников кафедры органической химии. // М.: МГУ им. М.В.Ломоносова - 2012. - С. 22.

86. М. Н. Brodsky, М. Cardona, J. J. Cuomo / Infrared and Raman spectra of the silicon-hydrogen bonds in amorphous silicon prepared by glow discharge and sputtering // Physical Review В - 1977. V. 16. - N. 8. - P. 530-535.

87. K.B. Шалимова / Физика полупроводников // M., Энергоатомиздат, 1985.

- С. 392.

88. V.P. Tolstoy, I.V. Chernyshova, V.A. Skryshevsky, Handbook of infrared spectroscopy of ultrathin films, Hoboken N.J.: Wiley-Interscience, - 2003. P. 710.

89. G. Binnig, C. F. Quate, C. Gerber / Atomic Force Microscope // Physical Review Letters. - 1986. - V. 56. - P. 930-933.

90. Миронов B.JI. / Основы сканирующей зондовой микроскопии // М.Л Техносфера. - 2005. - С. 143.

91. R. Leach, Fundamental Principles of Engineering Nanometrology, Elsevier, Amsterdam, 2010.

92. B. Muralikrishnan and J. Raja, Computational Surface and Roundness Metrology, Springer, New York, 2009.4.

93. Тимашев С.Ф., Поляков Ю.С., Лакеев С.Г., Мисуркин П.И., Данилов А.И. Принципы флуктуационной метрологии // Журнал физической химии. 2010. Т. 84. № 10. С. 1980-2000.

94. Тимашев С.Ф., Лакеев С.Г., Мисуркин П.И., Поляков Ю.С., Тимашев П.С., Томашпольский Ю.Я., Садовская Н.В., Тереньтьев Т.П., Медведевских С.В., Соловьева А.Б., Каргин Н.И., Воронцов П.С., Рындя С.М., Тимофеева В.А. Параметризация структуры хаотических поверхностей в нанометровом диапазоне по данным атомно-силовой микроскопии // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2013. № 3. С. 26-38.

95. Mirsaidov U., Timashev S.F., Polyakov Yu.S., Misurkin P.I., Polyakov S.V., Musaev I. Analytical method for parameterizing the random profile components of nanosurfaces imaged by atomic force microscopy // Analyst. 2011. - V. 136. N 3.

- P. 570-576; http://arxiv.org/abs/1010.6232.

96. Мюллер Э. Автоионная микроскопия // Успехи физических наук. 1967,

вып. 2. С. 293-320 (Е. W. Muller, Science, 149,1965, 591-601).

155

97. С. А. Кукушкин, А. В. Осипов / Новый метод твердофазной эпитаксии карбида кремния на кремнии: модель и эксперимент // Физика твердого тела. - 2008. - Т. 50. - Вып. 7. - С. 1188 - 1195.

98. M.K. Guseinov, M.K. Kurbanov, G.K. Safaraliev et al. / Magnetron sputter deposition of (SiC)(i_x)(AlN)(X) solid solution films // Technical Physics Letters. -2005.-V. 31.-P. 138-139.

99. Sh.M. Ramazanov, M.K. Kurbanov, G.K. Safaraliev at al. / Structural properties of the epitaxial (SiC)i_x(AlN)x solid solution films fabricated by magnetron sputtering of SiC-Al composite targets // Technical Physics Letters. -2014. - V. 40. - P. 300 - 302.

100. A. Fissel, U. Kaiser, B. Schröter, J. Kräußlich, W. Richter / MBE-growth of heteropolytypic low-dimensional structures of SiC // Thin Solid Films. - 2000. - V. 380.-P. 89-91.

101. M.Vendan, P. Molian, A. Bastawros / Ultra-short pulsed laser deposition and patterning of SiC thin films for MEMS fabrication // Mater. Sei. in Semiconductor Processing. - 2005. - V. 8, Iss. 6. - P. 630 - 645.

102.1.G. Aksyanov, V.N. Bessolov, Yu.V. Zhilyaev at al. / Chloride Vapor-Phase Epitaxy of Gallium Nitride on Silicon: Effect of a Silicon Carbide Interlayer // Technical Physics Letters. - 2008. - V. 34. - N 7. - P. 479 - 482.

103. С. А. Кукушкин, Осипов A.B., Жуков С.Г. и др. / Светодиод на основе Ш-нитридов на кремниевой подложке с эпитаксиальным нанослоем карбида кремния // Письма в ЖТФ. - 2012. - Т. 38, вып. 6. - С. 90 - 95.

104. S. Christoulakis, М. Suchea, М. Katharakis et al. / ZnO nanostruetured transparent thin films by PLD // Rev. Adv. Mater. Sei. - 2005. - V. 10. - P. 331 -334.

105. В.Ю. Фоминский, C.H. Григорьев, Р.И. Романов и др. / Свойства тонких пленок оксида вольфрама, формируемых методами ионно-плазменного и лазерного осаждения для детектора водорода на основе структуры MOSiC / Физика и техника полупроводников. - 2012. - Том 46. Вып. 3 - С. 416 - 424.

106. M.A. Lieberman, A.J. Lichtenberg / Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 2nd Edition // John Wiley & Sons. - 2005. - P. 800.

107. V. D. Borman, Yu. Yu. Lebedinskii, V. I. Troyan / Roughening of a Si(100) surface induced by the adsorption of oxygen near the solidoxide nucleation threshold // Journal Experimental and Theoretical Phys. - 1998. - V. 87, - N. 1. -P. 133 -145.

108. M. H. Румянцева, M. H. Булова, Д. А. Чареев и др. / Синтез и исследование нанокомпозитов на основе полупроводниковых оксидов SnC>2 и W03 // Вестн. моек, ун-та. Сер. 2. Химия. - 2001. - Т. 42. - № 5. - С. 348 -355.

109. И.К. Бейсембетов, К.Х. Нусупов, Н.Б. Бейсенханов и др. / Инфракрасная спектроскопия ионно-синтезированных тонких пленок карбида кремния // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. - 2013. - № 4 (1).-С. 42-55.

110. Silicon carbide - materials, processing and applications in electronic devices / Edited by Moumita Mukherjee. InTech. - 2011. - P. 558.

111. M.A. El Khakani, M. Chaker, M.E. O'Hern at al. / Linear dependence of both the hardness and the elastic modulus of pulsed laser deposited a-SiC films upon their Si-C bond density // J. Appl. Phys. V. 82 - 1997 - P. 4310 - 4318.

112. http://www.matprop.ru/SiC_optic.

113. Luoa M.C., Lia J.M., Wangb Q.M., et al. / Epitaxial growth and characterization of SiC on C-plane sapphire substrates by ammonia nitridation. // Journal of Crystal Growth. - 2003. - V. 249. - P. 1 - 8.

114. S. Nakashima and H. Harima / Raman Investigation of SiC Polytypes // Phys. stat. sol. (a). - 1997 - V. 162. P. 39 - 64.

115. H. Shen, T. Wu, Y. Pan, L. Zhang, B. Cheng, Z. Yue / Structural and optical properties of nc-3C-SiC films synthesized by hot wire chemical vapor deposition from SiH4-C2H2-H2 mixture // Thin Solid Films. - 2012. - V. 522. - P. 36-39.

116. D. Song, E.C. Cho, Y.-H. Cho et al. / Evolution of Si (and SiC) nanocrystal

precipitation in SiC matrix // Thin Solid Films. - 2008. - V. 516. - P. 3824-3830.

157

117. В. Parida, J. Choi, G. Lim et al. / Enhanced Visible Light Absorption by 3C-SiC Nanoparticles Embedded in Si Solar Cells by Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition // Journal of Nanomaterials - 2013. - Article ID 953790. -P. 1 -10.

118. Б.М. Синельников, Н.И. Каргин, JI.B. Михнев, A.C. Гусев / Автоматизированный спектральный комплекс для исследования фото- и электролюминесцентных свойств кристаллофосфоров динамическими методами. // Сборник научных трудов СевКавГТУ. Серия «Физико-химическая». Ставрополь: СевКавГТУ. 2001. № 5. С.5 - 9.

119. Т.В. Бланк, Ю.А. Гольдберг, Е.В. Калинина, и др. / Температурная зависимость квантовой эффективности фотодиодов Шоттки на основе 4Н-SiC // Письма в ЖТФ. - 2001. - Т. 27. - Вып. 18. - С. 43 - 49.

120. Г.К. Сафаралиев, Ю.Н. Эмиров, М.К. Курбанов, Б.А. Билалов / Спектральный сдвиг полос фотолюминесценции эпитаксиальных пленок (SiC)l-x - (AlN)x, обусловленный лазерным отжигом / // ФТП. - 2000. - Том 34.-Вып. 8.-С. 929-931.

121. A.M. Генкин, В.К. Генкина, Л.П. Гермаш / Кинетика пробойной электролюминесценции в р-n структурах на основе карбида кремния // ЖТФ. - 2000. - Том 70. - Вып. 4. - С. 52 - 55.

122. М.В. Белоус, A.M. Генкин, В.К. Генкина, O.A. Гусева / Спектры пробойной электролюминесценции р-n переходов на карбиде кремния // ФТП. - 1997. - Том 31. - №2. - С. 213 - 216.