Синтез и модификация свойств светоизлучающих кремниевых и кремний-углеродных нанокластеров в оксидных слоях с применением ионной имплантации тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.01, кандидат физико-математических наук Белов, Алексей Иванович

• Белов, Алексей Иванович
• кандидат физико-математических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Белов, Алексей Иванович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Обзор литературы.

1.1. Кремний и карбид кремния как материалы опто- и наноэлектронных устройств.

1.1.1. Источники света.

1.1.2. Солнечные элементы.

1.1.3. Элементы памяти.

1.1.4. Другие применения.

1.2. Формирование и свойства нанокристаллов и нанокластеров 81 в матрицах 8Ю2иА1203.

1.2.1. Ионно-синтезированные нанокластеры и нанокристаллы 81.

1.2.2. Нанокластеры и нанокристаллы 81, полученные методами осаждения

1.2.3. Механизмы фотолюминесценции нанокристаллов и нанокластеров 81.

1.2.4. Модификация люминесцентных свойств нанокристаллов и нанокластеров 81 путем легирования.

1.3. Формирование и свойства кренмий-углеродных и углеродных нанокластеров.

1.3.1 .Свойства объемного карбида кремния.

1.3.2. Получение и свойства пористого 8Ю.

1.3.3. Кремний-углеродные и углеродные нанокластеры.

1.4. Транспортные свойства носителей тока в диэлектриках с нанокластерами.

1.5. Формулировка задач исследований.

ГЛАВА 2. Закономерности ионно-лучевого формирования и оптические свойства слоев А120з и 8Ю2 с нанокристаллами кремния.

2.1. Методика эксперимента.

2.2. Сравнительный анализ процессов формирования и свойств нанокристаллов 81 в аморфных пленках 8Ю2 и в матрице А12Оэ (сапфире и осажденных пленках).

2.3. Оценка механических напряжений, действующих на нанокристаллы 81 со стороны матрицы, и их роли в фотолюминесценции.

2.4. Влияние ионного легирования на люминесцентные свойства нанокристаллов Зі в А120з и 8Ю2.

2.5. Влияние атмосферы отжига на люминесцентные свойства нанокристаллов 8і в А12Оз и 8Ю2.

2.6. Выводы.

ГЛАВА 3. Ионно-лучевое формирование и модификация свойств светоизлучающих углеродосодержащих нанокластеров в матрице 8Ю2.

3.1. Методика эксперимента.

3.2. Слои, полученные путем совместной имплантации ионов и С+ в термические пленки 8Ю2.

3.3. Слои, полученные путем имплантации ионов С+ в осажденные пленки нестехиометрического оксида 8ЮХ.

3.4. Влияние ионного легирования на фотолюминесценцию слоев 8Ю2 с нанокластерами 8ІС и С.

3.5. Выводы.

ГЛАВА 4. Электронный транспорт и электролюминесценция в диодных структурах на основе оксидных слоев с нанокластерами 8і, 8ІС и С.

4.1. Методика эксперимента.

4.2. Исследование вольтамперных характеристик и электролюминесценции диодных структур.

4.3. Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Синтез и модификация свойств светоизлучающих кремниевых и кремний-углеродных нанокластеров в оксидных слоях с применением ионной имплантации»

Актуальность темы

Кремний, второй по распространенности на Земле элемент (после кислорода), сыграл ключевую роль в развитии полупроводниковой индустрии, и по сей день остается базовым материалом для интегральных схем (ИС) благодаря своей дешевизне, экологичности и высокому качеству границы раздела с 8Ю2. Однако в последнее время этому полупроводнику, как материалу электронной техники, брошен вызов. Дальнейшее повышение быстродействия ИС становится' уже невозможным на базе традиционного подхода, связанного с уменьшением размеров элементов, прежде всего потому, что начиная с некоторого критического размера быстродействие лимитируется не размерами, а скоростью передачи сигналов по межсоединениям, а в связи с проблемой повышения тепловыделения с ростом плотности элементов ИС затруднена и дальнейшая степень интеграции (увеличения числа транзисторов на чипе). Интеграция электронных и оптических функций и тем более замена электрических функций' на чисто оптические, позволили бы осуществить революционный скачок в развитии электронной техники и информационной технологии. Объединение элементов оптики и электроники на одной кремниевой платформе, наряду с увеличением быстродействия, дает еще такие преимущества, как снижение цены и требований к источникам питания ИС. Поэтому, начиная с 90-х годов, ведутся интенсивные поиски путей перехода от традиционной микроэлектроники к оптоэлекгронике.

Поскольку кремний является непрямозонным полупроводником, его применение в качестве материала излучающих компонентов в оптоэлекгронике затруднено. Казалось бы, более подходящим для этого является использование прямозонных полупроводников группы А3В5, обладающих интенсивной люминесценцией. Однако, во-первых, они слишком дорогие, во-вторых, переход на,А3В5 потребовал бы заново отрабатывать технологию массового производства интегральных схем. Сохранение кремния в качестве основного материала для активных оптоэлектронных приборов является весьма важной задачей, поскольку это позволило бы использовать достижения кремниевой планарной технологии, наработанные более чем за полвека.

В последние годы предприняты попытки улучшения излучательных свойств Б! путем уменьшения безызлучательной рекомбинации (с помощью тщательной очистки от примесей) и модификации оптических свойств поверхности (текстурирование) [1].

Однако эти способы не являются достаточно хорошим решением проблемы; они в значительной степени зависят от искусства технологов и удорожают производство.

Более радикальным способом был бы переход от объемного к нано-структурированному кремнию, где явления квантового ограничения начинают играть главную роль. Обнаружение в начале 90-х годов излучения от пористого кремния (ПК) [2] показало, что проблемы связанные с непрямозонностью кремния принципиально могут быть преодолены путем создания ансамблей кристаллов нанометрового размера, погруженных в диэлектрическую матрицу, чем и является обычно ПК. Электронные состояния оказываются локализованными внутри нанокристаллов (НК), с уменьшением их размеров растет неопределенность квазиимпульса носителей в силу соотношения неопределенности Гейзенберга, и, как следствие, повышается вероятность излучательных переходов по отношению к безызлучательным.

Другой, отличной от пористого кремния системой подобного рода, является ансамбль НК 81 в матрице 8Ю2 (8Ю2:пс-81). Эти наноструктуры создают методами ионной имплантации кремния в 8Ю2 [3], химического газового осаждения (СУО) и плаз-мохимического осаждения (РЕСУБ) [4,5], совместного магнетронного распыления 81 и 8Ю2 [6], термического испарения порошка 8Ю [7,8] и др. В основе всех этих методов лежит создание пересыщенного твердого раствора 8Ю2:81, который распадается при высокотемпературном отжиге с образованием НК 81 размерами 2-6 нм.

Предметом дискуссий до сих пор остается вопрос о механизме фотолюминесценции (ФЛ) НК 81 в 8Ю2. Существует два основных класса моделей, описывающих ФЛ: модели квантового ограничения (квантовый конфаймент) носителей, связывающие ФЛ с квантоворазмерным эффектом в НК 81, и модели "поверхностной* химии", связывающие ФЛ с поверхностными явлениями на границе раздела НК с матрицей. Существуют и комбинированные модели, учитывающие оба эффекта.

Большинство работ, посвященных исследованию свойств НК 81 в диэлектрических матрицах, было выполнено при использовании в качестве матрицы 8Ю2 - "родного" кремнию соединения. Однако, требование уменьшения размеров элементов в ИС, в частности толщины подзатворного диэлектрика МОП-структур, сделало актуальным переход от 8Ю2 к материалам с большей диэлектрической проницаемостью (high-k диэлектрики). Поэтому ведется поиск альтернативных диэлектриков в качестве матриц для НК 81. При этом ширина запрещенной зоны диэлектрика должна быть достаточной для формирования высокого потенциального барьера на границе НК 81. Оксид алюминия (А1203) является одним из кандидатов для замены 8Ю2, поскольку ширина его запрещенной зоны (7-8 эВ) близка к ширине запрещенной зоны 8Ю2, а диэлектрическая постоянная (~9) в несколько раз выше. Кроме того, А1г03 является термодинамически стабильным в паре с кремнием [9]. Формирование НК 81 в матрице А120з перспективно для создания оптических устройств (из-за оптической прозрачности оксида алюминия) и устройств энергонезависимой памяти. Благодаря большей диэлектрической проницаемости оксида алюминия, можно в принципе увеличить плотность НК 81 без ухудшения условия пространственного ограничения эк-ситонов, т.е. усилить выход люминесценции с единицы площади.

В последнее время возрос интерес к применению наноразмерного карбида кремния в электронных и электронно-оптических устройствах. Нанокластеры 81С в 8Ю2 обладают люминесценцией в синей области, а в сочетании с НК 81 и нанокласте-рами углерода ФЛ способна перекрывать весь видимый диапазон, что перспективно для создания цветных дисплеев, биологических и химических сенсоров и др.

Реализация электрически управляемых люминесцирующих устройств на основе кремниевой технологии является одной из наиболее привлекательных задач, как в фундаментальном плане, так и для практических применений.

Среди методов формирования указанных наноструктур особо выделим ионную имплантацию, как наиболее воспроизводимый метод, полностью совместимый с традиционной технологией микроэлектроники. Если ионно-лучевой синтез НК 81 в 8Ю2 хорошо изучен, то исследованию ионно-синтезированных систем НК 81 на основе других матриц посвящено мало работ. Представляет интерес случай имплантации 81+ в аморфные и кристаллические слои А1203 и сравнение процессов формирования и люминесцентных свойств НК 81 в матрицах 8Ю2 и А12Оз. К началу выполнения данной работы был экспериментально зафиксирован факт ионно-лучевого формирования НК 81 в аморфной и кристаллической матрице А1203 [Ю,11].Однако для ионного синтеза НК 81 использовался лишь узкий диапазон условий имплантации, что не позволяло установить закономерности влияния условий синтеза на формирование НК и выявить связь люминесцентных свойств с режимами синтеза. При имплантации 81+ в монокристаллическую матрицу А1203 (сапфир) вообще не было обнаружено ФЛ, обусловленной типичными НК 81. Поэтому проблема ионно-лучевого синтеза НК 81 и их люминесцентных свойств в А120з требовала детального исследования с использованием широкого диапазона доз имплантации, условий отжига и применением комплекса различных методов диагностики структуры, фазового состава и свойств. Формирование в единых условиях НК Б! при имплантации в аморфный и кристаллический А12Оз и сравнение с ионно-синтезированными НК 81 в "традиционной" матрице БЮг, позволило бы выяснить влияние вида исходной матрицы на свойства НК.

Двойная имплантация ионов Б! и С в пленки 8Ю2 приводит к формированию наноструктурированной системы, обладающей.люминесценцией во всей видимой-области спектра [12]. Процессы, происходящие при имплантации и С+ в слои 8Ю2 с целью формирования данной системы, были изучены в недостаточной степени. В. частности, отсутствовало единое мнение о природе центров, с которыми связаны различные полосы ФЛ. В зависимости от режимов синтеза система может содержать включения углерода, кремния и карбида кремния, а также комплексы Б^СуСЬ. Исследования в основном ограничивались случаями совместной имплантации ионов ^ и С с равными дозами, что не позволяло проследить за особенностями процессов формирования нановключений 81, С и БЮ и эволюцией свойств при вариации состава системы. Важным вопросом является влияние исходного состава и условий изготовления оксида кремния (чистый 8Ю2, БЮ*, с х<2) на фазовый состав (формирование кремний-углеродных нановключений Б^Су) и люминесцентные свойства. Особый интерес представляет использование в качестве исходного материала пленок нестехиометри-ческого оксида БЮ*, что устраняет необходимость имплантации в них 81+ (для создания нанокластеров БЮ) и, тем самым, упрощает технологию формирования системы.

Ионная имплантация обеспечивает не только формирование наноструктур, но и возможность их контролируемой модификации путем, например, ионного легирования. При этом представляет интерес внедрение как электрически активных, так и изо-валентных примесей.

Таким образом, исследование физических процессов при формировании ион-но-лучевым методом НК 81 в оксидных матрицах 8Ю2 и А120з, и кремний-углеродных нановключений в матрице 8Ю2, а также изучение их структурных и люминесцентных свойств актуальны, как с фундаментальной, так и с практической точек зрения.

Расширение круга наносистем типа "оксидная матрица - нанокластер", применяемых в самых различных областях, повышает актуальность исследований систем, в которых одним из компонентов является хорошо изученный объект (матрица 8Ю2 и нанокристаллы Б!), а вторым - менее изученный (в нашем случае матрица А12Оз и родственные кремниевым нанокластеры С и 8Ю). Такой выбор систем, как предмета исследований, облегчает установление общих физических закономерностей синтеза наноматериалов данного класса. Выбор ионной имплантации, как способа формирования наноструктур, помимо аргумента, связанного с наилучшей совместимостью этого метода с традиционной технологией изготовления интегральных схем, способствует развитию физических представлений о процессах структурно-фазовых превращений в неравновесных условиях применительно к наноматериалам. В настоящее время этот раздел физики твердого тела находится в фокусе интересов специалистов.

Цель и основные задачи работы

Цель работы - исследование закономерностей ионно-лучевого формирования и люминесцентных свойств нанокристаллов кремния в матрице А1203 и углеродосо-держащих нановключений в матрице 8Ю2.

Основные задачи работы:

1. Установление зависимостей интенсивности ФЛ от дозы ионов 8Г и температуры отжига при имплантации Б Г в пленки А1203 и сапфир. Установление возможности получения ФЛ НК 81 в сапфире и выяснение условий, обеспечивающих проявление НК 81 люминесцентных свойств в указанной матрице. Сравнение полученных результатов с таковыми для системы 8Ю2 с НК 81. Исследование связи люминесцентных свойств с фазовым составом и структурой системы А120з:81 с использованием методов просвечивающей электронной микроскопии, электронной дифракции, рамановского рассеяния света, ИК Фурье-спекгроскопии, электронного парамагнитного резонанса. Изучение влияния ионного легирования на ФЛ НК 81 в А12О3.

2. Установление закономерностей изменения спектров ФЛ в системе, синтезированной путем совместной имплантации кремния и углерода в 8Ю2, от дозы ионов С+ и условий отжига, проводимого до и после формирования НК 81. Исследование спектров ФЛ при имплантации углерода в нестехиометрический оксид ЗЮ*. Определение состава и структуры полученных слоев с применением методов электронной микроскопии, электронной дифракции, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, выяснение связи состава структуры с люминесцентными свойствами.

Исследование дефектов методом электронного парамагнитного резонанса. Установление влияния ионного легирования (Р+, В+ и И4") на ФЛ.

3. Анализ механизмов электронного транспорта и выявление возможности возбуждения электролюминесценции в диодных структурах на основе оксидных слоев с НК нанокластерами Б1С и С.

Научная новизна работы

1. Впервые установлена зависимость фотолюминесцентных свойств аморфных пленок А1203, имплантированных ионами кремния, от дозы ионов при различных условиях отжига, в- сравнении с ионно-синтезированной системой нанокристаллов кремния в матрице 8Ю2.

2. Экспериментально и теоретически оценены механические напряжения, действующие со стороны матрицы на ионно-синтезированные в сапфире нанокристаллы 81, и служащие причиной гашения фотолюминесценции нанокристаллов. Установлено, что необходимым условием проявления фотолюминесцентных свойств нанокристаллов- кремния в матрице А12Оз является формирование вокруг нанокристаллов оболочек 8Ю2.

3. Впервые обнаружена фотолюминесценция нанокристаллов кремния, синтезированных в сапфире; установлено, что такая фотолюминесценция имеет место в случае постимплантационного отжига1 в> окисляющей атмосфере при определенном содержании кислорода.

4. Впервые установлено, что при ионной имплантации углерода в исходно нестехио-метрический оксид 8Ю.Х (с избытком кремния) формируются нанокластеры углерода и карбида кремния, обладающие фотолюминесценцией в видимой области спектра. Установлены закономерности изменения спектров фотолюминесценции в зависимости от условий имплантации и отжига при совместной имплантации ионов 81 и С в пленки стехиометрического оксида 8Ю2. Показано, что формирование светоизлучающих нановключений углерода и карбида кремния происходит идентичным образом при обоих способах создания избытка кремния в 8Ю2. Впервые обнаружено усиление фотолюминесценции углеродосодержащих нанокластеров при имплантации ионов азота.

5. Установлено, что в пленках 8Ю2 и А1203 с ионно-синтезированными нанокристал-лами 81, а также в пленках 8Ю2 с ионно-синтезированными нанокластерами 8Ю и и

С, электронный транспорт описывается теорией, разработанной для механизма туннелирования по цепочкам наногранул в условиях кулоновской блокады, и теорией Пула-Френкеля.

Практическая ценность работы Результаты, полученные в данной работе, могут быть использованы при разработке устройств интегральной оптики, опто- и наноэлектроники.

Получение люминесцирующих нанокристаллов 81 в А120з может быть в перспективе применено для создания многофункциональных устройств, сочетающих функции энергонезависимой памяти (на МДП-транзисторах с тонким, подзатворным диэлектриком А1203) и светодиодов, а также в оптоэлектронных устройствах на базе структур "кремний на сапфире" при совмещении на одном чипе электронных и све-тоизлучающих элементов.

Получение люминесценции от нановключений при имплантации кремния и углерода в пленки 8Ю2 может быть использовано для разработки оптоэлектронных приборов, работающих в экстремальных условиях (высокие частоты, температуры, мощности), а также источников света, например, для дисплеев. Обнаружение "белой" фотолюминесценции при ионной имплантации углерода в нестехиометрические пленки БЮд. позволяет упростить технологию создания люминесцентных слоев по сравнению с двойной имплантацией углерода и кремния в стехиометрический БЮ2.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Условием проявления фотолюминесцентных свойств ионно-синтезированных нанокристаллов кремния в матрице А120з является наличие вокруг нанокристаллов оболочек 8Ю2.

2. Отсутствие фотолюминесценции нанокристаллов кремния, сформированных в матрице сапфира методом ионной имплантации при отжиге в инертной атмосфере, обусловлено наличием высоких механических напряжений, действующих со стороны матрицы и приводящих к формированию центров безызлучательной рекомбинации вследствие разрыва связей на границе раздела нанокристалл-оксид.

3. Процессы ионного синтеза и светоизлучающие свойства нанокластеров карбида кремния и углерода в пленках оксида кремния с избытком кремния идентичны в случаях, когда избыток кремния создается путем ионной имплантации 81+ в пленки 8Ю2 и когда он присутствует в исходном осажденном оксиде 8ЮЛ. Имеет место взаимная корреляция процессов формирования нанокластеров двух фаз - углерода с алмазоподобной структурой и карбида кремния. 4. Вольтамперные характеристики диодных структур на основе ионно-синтезированных слоев SÍO2 и AI2O3 с нанокристаллами Si, а также слоев SÍO2 с нанокластерами SiC и С описываются теорией электронного транспорта по цепочкам наногранул в условиях кулоновской блокады, а также теорией Пула-Френкеля.

Публикация и апробация результатов работы

Основные результаты диссертационной работы докладывались на следующих конференциях: Всероссийская конференция! «Физические и физико-химические основы ионной имплантации» (Н.Новгород, 2006,- 2010; Казань, 2008), VIII Всероссийская; молодежная конференция по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике (С.Петербург, 2006), International Conference on Ion Beam Modification of Materials (Taormina, Italy, 2006; Dresden, Germany, 2008; Vieux Montréal (Québec), Canada, 2010), Ежегодный Симпозиум «Нанофизика и наноэлектроника» (Н.Новгород, 2007, 2008, 2010), International Conference "NanoTech Insight" (Luxor, Egypt, 2007; Barselona, Spain, 2009), Международная конференция "Кремний!' (Москва, 2007, 2008, Н.Новгород, 2010), 18-я Международная; конференция «Взаимодействие ионов с поверхностью» (Звенигород, 2007), 15-th International Conference on? Surface Modification of Materials by Ion Beams (Mumbai, India, 2007), Нижегородская научная сессия молодых ученых (Н.Новгород, 2007, 2008), International Conference on Electronic Materials (Sydney, Australia, 2008), International Conference "Nanomeeting-2009" (Minsk, Belarus, 2009), 5th IUPAC International Symposium on Novel materials and their Synthesis (Shanghai, China, 2009), International Conference on Materials for Advanced Technologies (Suntec, Singapore, 2011).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 45 печатных работ, в том числе-12 статей в изданиях, входящих в перечень ВАК, 4 статьи в сборниках трудов конференций ^ 29 тезисов докладов.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Объем диссертации составляет 150 страниц, включая 54 рисунка, 1 таблицу, список литературы, который содержит 206 наименований и список публикаций по теме диссертации.

Заключение диссертации по теме «Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и нано- электроника на квантовых эффектах», Белов, Алексей Иванович

Основные результаты и выводы работы.

1. В работе проведено комплексное исследование структуры и свойств пленок А12Оз и монокристаллического оксида алюминия (сапфира), подвергнутых имплантации ионов кремния с последующим отжигом. Установлено, что в пленках А12Оз формируются нанокристаллы кремния, которые по своим фотолюминесцентным свойствам и их дозовой зависимости аналогичны нанокристаллам кремния, ионно-синтезированным в матрице 8Ю2.

2. Экспериментально и теоретически показано существование высоких значений механических напряжений, действующих на нанокристаллы кремния в матрице сапфира. Сделан вывод, что эти напряжения служат причиной разрыва связей на границах нанокристаллов с матрицей и приводят к гашению люминесценции, которое невозможно устранить путем легирования мелкими примесями или водородом.

3. Экспериментально установлено формирование оболочек 8Ю2 вокруг нанокристал-лов кремния в имплантированном кремнием сапфире при отжиге в окисляющей атмосфере. Впервые продемонстрировано наличие; фотолюминесценциинанокри-сталлов кремния? в этих условиях. Сделан вывод о том, что формирование оболочек 8Ю2 вокруг нанокристаллов кремнияг- необходимое условие проявления^ ими фотолюминесцентных свойств е матрице А120з.

4. Показана возможность получения "белой" ФЛ как путем совместной имплантации кремния и углерода в пленки 8Ю2 (при равных концентрациях избыточного кремния и углерода), так и путем имплантации углерода в нестехиометрический оксид БЮ^. Желто-зеленая и синяя полосы фотолюминесценции в 8Ю2 с ионно-синтезированными углеродосодержащими нанокластерами обусловлены нанокла-стерами алмазоподобного углерода и кубического карбида кремния, соответственно: Установлено, что люминесцентные свойства нанокластеров 81С и С в 8Ю2 качественно не зависят от того, создается ли избыток кремния путем ионной, имплантации 8г" в стехиометрические пленки 8Ю2, или этот избыток содержится^в исходно нестехиометрическом оксиде 810*.

5. Найдено; что формирование нанокластеров углерода и карбида кремния в 8Ю2 при ионном синтезе происходит взаимно коррелированно (по дозе, температуре отжига и времени отжига).

6. Установлено, что вольтамперные характеристики диодных структур на основе ионно-синтезированных слоев 8Ю2 с нанокристаллами и нанокластерами С, 81С, а также пленок А1203 с нанокристаллами 81 описываются теорией электронного транспорта по цепочкам гранул в условиях кулоновской блокады туннелирова-ния и механизмом Пула-Френкеля.

Тот факт, что впервые удалось создать массив нанокристаллов 81 в матрице сапфира, обладающий свойствами фотолюминесценции в красной-ближней ИК области спектра, дает основу для дальнейших исследований, в частности — поиска путей усиления фотолюминесценции, получения электролюминесценции в этом материале.

Поскольку фотолюминесцентные свойства пленок оксида кремния с ионно-синтезированными нановключениями углерода и карбида кремния не зависят от метода создания избытка кремния в 8Ю2, выбор того или иного метода при изготовлении устройств, использующих светоизлучающие свойства нанокластеров ЭЮ и С, определяется целесообразностью того или иного технологического маршрута.

Синтез нанокристаллов 81 в А1203 и нанокластеров 8Ю и С в 8Ю2 может быть использован также при разработке приборных структур, основанных на свойствах квантовых точек, не связанных с люминесценцией, в частности, устройств энергонезависимой памяти.

БЛАГОДАРНОСТИ

Выражаю глубокую благодарность научному руководителю - проф. Д.И. Те-тельбауму за постановку настоящей работы и помощь в планировании и анализе результатов. Искренне признателен сотрудникам НИФТИ и физического факультета ННГУ: с.н.с. А.Н. Михайлову за постоянное внимание к работе и участие в обсуждении результатов; вед. инж. В.К. Васильеву и Ю.А. Дудину за проведение ионного облучения; доц. A.B. Ершову за предоставление осажденных пленок А1203 и SiO*; Д.В. Гусейнову; A.B. Нежданову; Д.Е. Николичеву, Е.А. Питиримовой, Т.А. Грачевой и Н.Д. Малыгину за помощь в проведении измерений методами ЭПР, рамановского рассеяния света, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, электронографии и рентгеновской дифракции; зав. лаб. В.Г. Шенгурову за техническое обеспечение работы.

Выражаю также благодарность - А.И. Ковалеву, Д.Л. Вайнштейну, R. Turan, Т. Finstad, Y. Golan и их коллегам, участвовавшим в исследованиях наших образцов в рамках совместных международных проектов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Белов, Алексей Иванович, 2011 год

1. Efficient silicon light-emitting diodes / M.A. Green, J. Zhao, A. Wang, P.J. Reece, M. Gal // Nature. 2001. - Vol.412. - P.805-808.

2. Canham, L.T. Silicon quantum wire array fabrication by electrochemical and chemical dissolution of wafers / L.T. Canham // Appl. Phys. Lett. 1990. - Vol.57, №10. - P.1046-1048.

3. Nesbit, L.A. Annealing characteristics of Si-rich SiC>2 films / L.A. Nesbit // Appl. Phys. Lett. -1985. Vol.46, №1. - P.38-40.

4. Correlation between luminescence and structural properties of Si nanocrystals / F. Iacona, G. Franzo, C. Spinella // J. Appl: Phys. 2000. - Vol.87, №3. - P.1295-1303.

5. Nucleation and growth of nanocrystalline silicon studied by TEM, XPS and ESR / K. Sato, T. Izumi, M. Iwase, Y. Show, H. Morisaki, T. Yaguchi, T. Kamino // Appl. Surf. Sci. 2003. -Vol.216.-P.376-381.

6. Intense visible photoluminescence in amorphous SiO* and SiOx:H films prepared by evaporation / H. Rinnert, M. Vergnat, G. Marchal, A. Burneau // Appl. Phys. Lett. 1998. - Vol.72, №24. -P.3157-3159.

7. Rinnert, H. Evidence of light-emitting amorphous silicon clusters confined in a silicon oxide matrix / H. Rinnert, M. Vergnat, A. Burneau // J. Appl. Phys. 2001. - Vol.89, №L - P.237-243.

8. Hubbard, KJ. Thermodynamic stability of binary oxides in-contact with silicon / KJ. Hubbard,

9. D.G. Schlom // J. Mat. Res. 1996. - Vol.11, №11. - P.2757-2776.

10. Yanagiya, S. Optical and electrical properties of AI2O3 films containing silicon-nanocrystals / S~ Yanagiya, M. Ishida // J. Electron. Mat. 1999. - Vol.28, №5. - P.496-500.

11. Origin of luminescence from Si"-implanted (1102) A1203 / C.J. Park, Y.H. Kwon, Y.H. Lee, T.W. Kang, H.Y. Cho, S. Kim, S.-H. Choi, R.G. Elliman // Appl. Phys. Lett. 2004. - Vol.84, №14. - P.2667-2669.

12. Characterization of nanocrystallites in porous p-type 6H-SIC / J.S. Shor, L. Bemis, A.D. Kuttz, I. Grimberg, B.Z. Weiss, M.F. MacMillian, W.J. Choyke // J. Appl. Phys. 1994. - Vol.76, №7. -P.4045-4049.

13. Electroluminescence in the visible range during anodic oxidation of porous silicon films / A. Halimaoui, C. Oules, G. Bomchil, A. Bsiesy, F. Gaspard, R. Herino, M. Ligeon, F. Muller // Appl. Phys.Lett. 1991. - Vol.59. - P.304-306.

14. Lalic, N. Characterization of a porous silicon diode with efficient and tunable electroluminescence/N. Lalic, J. Linnros //J. Appl. Phys. 1996. - Vol.80, №10. -P.5971-5977.

15. Silicon-based visible light-emitting devices integrated into microelectronic circuits / K.D. Hir-schman, L. Tsybeskov, S.P. Duttagupta, P.M. Fauchet // Nature. 1996. - Vol.384. - P.338-341.

16. Gelloz, B. Electroluminescence with high and stable quantum efficiency and low threshold voltage from anodically oxidized thin porous silicon diode / B. Gelloza, N. Koshida // J. Appl. Phys. — 2000. Vol.88, №7. - P.4319-4324.

17. Red electroluminescence in Si+-implanted sol-gel-derived Si02 films / K. Luterova, I. Pelant, J. Valenta, J.-L. Rehspringer, D. Muller, J.J. Grob, J. Dian, B. Honerlage // Appl. Phys. Lett. 2000. — Vol.77, №19. - P.2952-2954.

18. Optical properties of silicon nanocrystal LEDs / J. De La Torre, A. Soui, A. Poncet, C. Busseret, M. Lemiti, G. Bremond, G. Guillot, O. Gonzalez, B. Garrido, J.R'. Morante, C. Bonafos // Physica

19. E. 2003. - Vol.16. - P.326-330.

20. Gawlik, G. Visible light emission from silicon dioxide with silicon nanocrystals / G. Gawlik, J. Jagielski//Vacuum.-2007.-Vol.81.-P. 1371-1373.

21. Electroluminescence of silicon nanocrystals in MOS structures / G. Franzo, A. Irrera, E.C. Moreira, M. Miritello, F. Iacona, D. Sanfilippo, G. Di Stefano, P.G. Fallica, F. Priolo // Appl. Phys.1. A.-2002.-Vol.74.-P. 1-5.

22. Enhancement of light emission from silicon nanocrystals by post-02-annealing process / B.Y. Park, S. Lee, K. Park, C.H. Bae, S.M. Park // J. Appl. Phys. 2010. - Vol.107. - P.014314.

23. Light: emitting devices based on nanocrystalline-silicon multilayer structure / M. Wang, A. Anopchenko, A. Marconi, E. Moser, S. Prezioso, L.Pavesi, G. Pucker, P.Bellutti, L.Vanzetti // Phy-sica E. 2009. - Vol.41, - P.911-915.

24. Enhancement of electroluminescence in p-i-n structures with nano-crystalline Si/Si02 multilayers / D.Y. Chen, D.Y. Wei, J. Xu, P.G. Han, X. Wangi Z.Y. Ma, K.J. Chen, W.H. Shi, Q.M. Wang //Semicond. Sei. Technol.-2008.-Vol.23.-P. 015013.

25. Electrically driven luminescence of nanocrystalline Si/SiCb multilayers on various substrates / T. Wang, D.Y. Wei, H.C. Sun,Y. Liu, D.Y. Chen, G.R. Chen,J .Xu, W. Li, Z.Y. Ma, L.Xu, K.J. Chen // Physica E. 2009. - Vol.41, - P.923-926.

26. Tunable photoluminescence and electroluminescence of size-controlled silicon nanocrystalsin-nanocrystalline-Si/Si02 superlattices / T. Creazzo, B. Redding, E. Marchena, J. Murakowski, D.W. Prather // J. Lumin. 2010. - Vol.130. - P.631-636:

27. Optical gain in silicon nanocrystals / L. Pavesi, L. Dal Negro, C. Mazzoleni, G. Franzo, F. Priolo // Nature (London). 2000. - Vol.408. - P.440-444.

28. Optical gain in Si/Si02 lattice: Experimental1 evidence with nanosecond pulses / L. Khriachtchev, M. Rasanen, S. Novikov, J. Sinkkonen // Appl. Phys. Lett. 2001. - Vol.79, №9. -P. 1249-1251.

29. Stimulated emission in nanocrystalline silicon superlattices / J. Ruan, P.M. Fauchet, L. Dal Negro, M. Cazzanelli, L. Pavesi // Appl; Phys. Lett. 2003: - Vol.83, №26. - P.5479-5481.

30. Dynamics of stimulated emission in silicon nanocrystals / L. Dal Negro, M. Cazzanelli, L. Pavesi, S. Ossicini, D. Pacifici, G. Franzo, F. Priolo, F. Iacona // Appl. Phys. Lett. 2003. - Vol.82, №26 - P.4636-4638.

31. Light amplification in silicon nanocrystals by pump and probe transmission measurements / L. Dal Negro, M. Cazzanelli, B. Danese, L. Pavesi, F. Iacona, G. Franzo, F. Priolo // J. Appl. Phys. -2004. Vol.96, №10. - P.5747-5755.

32. Zhao, J. High-efficiency optical emission, detection, and coupling using silicon diodes / J. Zhao, M. A. Green, A. Wang // J. Appl. Phys. 2002. - Vol.92, №6. - P.2977-2979.

33. An efficient room-temperature silicon-based light-emitting diode / W.L. Ng, M.A. Lourenco, R.M. Gwilliam, S. Ledain, G. Shao, K.P. Homewood//Nature. -2001. Vol.410. -P.192-194.

34. Влияние температуры постимплантационного отжига на свойства кремниевых светодио-дов, полученных имплантацией ионов бора в и-Si / H.A. Соболев, A.M. Емельянов, Е.И. Шек,

35. B.И. Вдовин // ФТТ. 2004. - Т.46, №1. - С.39-43.

36. Электролюминесценция наноструктурированного кремния в матрице анодного оксида алюминия / С.К. Лазарук, Д.А. Сасинович, П.С. Кацуба, В.А. Лабунов, A.A. Лешок, В.Е. Бо-рисенко // ФТП. 2007. - Т.41, №9. - С. 1126-1129.

37. Фазово-структурные превращения в пленках SiO* в процессе вакуумных термообработок / И.П. Лисовский, И.З. Индутный, Б.Н. Гненный, П.М. Литвин, Д.О. Мазунов, А.С. Оберемок, Н.В. Сопинский, П.Е. Шепелявый // ФТП. 2003. - Т.37, В.1. - С.98-103.

38. Кинетика фазово-структурных преобразований в тонких пленках SiOx в процессе быстрого термического отжига / В.А. Данько, И.З. Индутный, B.C. Лысенко, И.Ю. Майданчук,

39. B.И. Минько, А.Н. Назаров, А.С. Ткаченко, П.Е. Шепелявый // ФТП. 2005. - Т.39, №10.1. C. 1239-1245.

40. Optical properties of Si clusters and Si nanocrystallites in high-temperature annealed SiO* films / T. Inokuma, Y. Wakayama, T. Muramoto, R. Aoki, Y. Kurata, S. Hasegawa // J. Appl. Phys.- 1998:Vol.83, №4. P.2228-2234.

41. Yi, Lixin. Size and density control of Si-nanocrystals realized-by Si0*/Si02 superlattice / L. Yi, R. Scholz, M. Zacharias // J. Lum. 2007. - Vol.122-123. - P.750-752.

42. Analysis of the stretched exponential photoluminescence decay from nanometer-sized silicon crystals in Si02 / J. Linnros, N. Lalic, A. Galeckas, V. Grivickas // J. Appl. Phys. 1999: - Vol.86, №11. — P.6128-6134.

43. Role of: the energy transfer in the; optical: properties of undoped and Er-doped interacting Si nanocrystals / F. Priolo, G. Franzo, D; Pacifici, V. Vinciguerra, F. Iacona, A. Irrera// J. Appl. Phys.- 2001. Vol.89, №1. - P.264-272.

44. Photoluminescence of size-separated silicon nanocrystals: Confirmation of quantum confine- • ment / G. Ledoux, J. Gong, F. Huisken, O. Guillois, C. Reynaud// Appl. Phys. Lett. 2002. -Vol.80, №25. - P.4834-4836.

45. Delerue, C. Theoretical aspects of the luminescence of porous, silicon / C. Delerue, G. Allan, M. Lannoo// Phys. Rev. B:.- 1993. -Vol.48, №15. -P.l 1024-11036. .

46. Бурдов, BiA. Зависимость ширины оптической щели кремниевых квантовых точек от их размера / В.А. Бурдов // ФТП. 2002: - Т.36, №10. - С.1233-1236.

47. Electronic states and luminescence in porous silicon quantum dots: The role of oxygen / M.V. Wolkin, J. Jorne, P.M. Fauchet, G. Allan, C. Delerue // Phys. Rev. Lett. 1999. - Vol.82, №1. -P. 197-200.

48. Silicon Nanocrystals: Fundamental Theory and Implications for Stimulated Emission / V.A. Belyakov, VA. Burdov, R. Lockwood, A. Meldrum//Adv. Opt. Tech. -2008. -P:279502

49. Kanemitsu, Y. Resonantly excited photoluminescence from porous silicon: Effects of surface oxidationon resonant luminescence spectra / Y. Kanemitsu, S. Okamoto // Phys. Rev. B. 1997.-Vol.56, №4. - P.R1696-R1699.

50. Optical inter- and intra-band transitions in silicon nanocrystals: The role of surface vibrations / A. Sa?ar, M. Dovrat, J. Jedrzejewski, I. Balberg // Physica E. 2007. - Vol.38. - P.122-127.

51. Kapoor, M. Origin of the anomalous temperature dependence of luminescence in semiconductor nanocrystallites / M. Kapoor, V.A. Singh, G.K. Johri // Phys. Rev. B. 2000. - Vol:61. -P.1941-1945.

52. Thermal activation energy of crystal and amorphous nano-silicon in Si02 matrix / J. Wang, M. Righini, A. Gnoli, S. Foss, T. Finstad, U. Serincan, R. Turan // Solid State Communications. -2008.-Vol.147.-P.461-464.

53. Photoluminescence from Si nanocrystals dispersed in phosphosilicate glass thin films: Improvement of photoluminescence efficiency / M." Fujii, A. Mimura, S. Hayashi, K. Yamamoto // Appl. Phys. Lett. 1999. - Vol.75, №2. - P.184-186.

54. Improvement in photoluminescence efficiency of Si02 films containing Si nanocrystals by P doping: An electron spin resonance study / M. Fujii, A. Mimura, S. Hayashi, K. Yamamoto, C. Urakawa, H. Ohta // J. Appl. Phys. 2000. - Vol.87, №4. - P.l855-1857.

55. Photoluminescence and free-electron absorption in heavily phosphorus-doped Si nanocrystals / A. Mimura, M. Fujii, S. Hayashi, D. Kovalev, F. Koch // Phys. Rev. B. 2000. - Vol.62, №19. -P. 12625-12627.

56. Fujii, M. Photoluminescence from B-doped Si nanocrystals / M. Fujii, S. Hayashi, K. Yamamoto // J. Appl. Phys. 1998. - Vol.83, №12. - P.7953-7957.

57. Photoluminescence from impurity codoped and compensated Si nanocrystals / M. Fujii, Y. Yamaguchi, Y. Takase, K. Ninomiya, S. Hayashi // Appl. Phys. Lett. 2005. - Vol.87. - P.211919.

58. Влияние имплантации ионов P на фотолюминесценцию нанокристаллов Si в слоях SiC>2 / Г.А. Качурин, С.Г. Яновская, Д.И. Тетельбаум, А.Н. Михайлов // ФТП. 2003. - Т.37, №6.1. C.738-742.

59. The influence of phosphorus and hydrogen ion implantation on the photoluminescence of SiC>2 with Si nanoinclusions / D.I. Tetelbaum, S.A. Trushin, V.A. Burdov, A.I. Golovanov, D.G. Revin,

60. D.M. Gaponova//Nucl. Instr. Meth. B. -2001. Vol.174. -P.123-129.

61. Влияние имплантации ионов бора и последующих отжигов на свойства нанокристаллов Si / Г.А. Качурин, С.Г. Черкова, В.А. Володин, Д.М. Марин, Д.И. Тетельбаум, Н. Becker // ФТП. 2006. - Т.40, №1. - С.75-81.

62. Влияние ионной имплантации P+, B+ и N+ на люминесцентные свойства системы Si02:nc-Si / Д.И. Тетельбаум, О.Н. Горшков, В.А. Бурдов, С.А. Трушин, А.Н. Михайлов, Д.М. Гапонова, С.В. Морозов, А.И. Ковалев // ФТТ. 2004. - Т.46, №1. - С.21-25.

63. Below bulk-band-gap photoluminescence at room temperature from heavily P- and B-doped Si nanocrystals / M. Fujii, K. Toshikiyo, Y. Takase, Y. Yamaguchi, S. Hayashi // J. Appl. Phys. -2003. Vol.94, №3. - P. 1990-1995.

64. Belyakov, V.A. Г-Х mixing in phosphorus-doped silicon nanocrystals: Improvement of photon generation efficiency / V.A. Belyakov, V.A. Burdov // Phys. Rev. B. 2009. - Vol.79. - P.035302.

65. Cheylan, S. Effect of particle size on the photoluminescence from hydrogen passivated Si nanocrystals in Si02 / S. Cheylan, R.G. Elliman // Appl. Phys. Lett. 2001. - Vol.78 -P.1912-1914.

66. Blue-green luminescence from porous silicon carbide / T. Matsumoto, J. Takahashi, T. Tama-ki, T. Futagi, H. Mimura, Y. Kanemitsu // Appl. Phys. Lett. 1994. - Vol.64, №2. - P.226-228'.

67. Intense blue emission from porous /?-SiC formed on C+-implanted silicon / L.-S. Liao, X.-M. Bao, Z.-F. Yang, N.-B. Min // Appl. Phys. Lett. 1995. - Vol.66, №18. - P.2382-2384.

68. Intense short-wavelength photoluminescence from thermal Si02 films co-implanted with Si and С ions / J. Zhao, D.S. Mao, Z.X. Lin, B.Y. Jiang, Y.H. Yu, X.H. Liu, H.Z. Wang, G.Q. Yang // Appl. Phys. Lett. 1998. - Vol.73, №13. -P.1838-1840.

69. Blue-emitting fi-SiC fabricated by annealing Сбо coupled on porous silicon / X.L. Wu, G.G. Siu, M.J. Stokes, D.L. Fan, Y. Gu, X.M. Bao // Appl. Phys. Lett. 2000. - Vol.77. - P.l292-1294.

70. Evolution of Si (and SiC) nanocrystal precipitation in SiC matrix / D. Song, E.-Ch. Cho, Y.-H. Cho, G. Conibeer, Y. Huang, Sh. Huang, M.A. Green // Thin Solid Films. 2008. - Vol.516. -P.3824-3 830.

71. Blue-violet PL band formation in C:Si02 films after swift heavy ion irradiation / Z.G. Wang, Y.F. Jin, E.Q. Xie, J. Liu, Z.Y. Zhu, Y.M. Sun, M.D. Hou, Q.X. Zhang, X.X. Chen // Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. B. 2003. - Vol.209. - P.200-204.

72. Ion beam synthesis of C-based optically-active nanoclusters in silica / L.J. Mitchell, F. Naab, O.W. Holland, J.L. Duggan, F.D. McDaniel // J. Non-Crist. Solids. 2006. - V.352. - P.2562-2564.

73. Барабан, А.П. Электролюминесценция структур Si-SiC>2, последовательно имплантированных кремнием и углеродом / А.П. Барабан, Ю.В. Петров // ФТТ. 2006. - Т.48, №5. -С.909-911.

74. Charge transport along luminescent oxide layers containing Si and SiC nanoparticles / O. Jambois, A. Vila, P. Pellegrino, J. Caireras, A. Perez-Rodriguez, B. Garrido, C. Bonafos, G. BenAssayag // J. Lumin. 2006. - Vol.121. - P.356-360.

75. Зи, С. Физика полупроводниковых приборов. М.: Мир, 1984. - 456 с.

76. Yeargan, J. R. The Poole-Frenkel Effect with Compensation Present / J.R. Yeargan, H.L. Taylor // J. Appl. Phys. 1968. - Vol.39, №12. - P.5600-5604.

77. Lenzlinger, M. Fowler-Nordheim Tunneling into Thermally Grown SiC>2 / M. Lenzlinger, E.H. Snow // J. Appl. Phys. 1969. - Vol.40, №1. - P.278-283.

78. Ламперт, M. Инжекционные токи в твердых тела / М. Ламперт, П. Марк. — М. : Мир, 1973.-416 с.

79. Roberson, J. Band structures and band offsets of high К dielectrics on Si / J. Roberson // Appl. Surf. Sci. 2002. - Vol. 190. - P.2-10.

80. Electrical conduction of silicon oxide containing silicon quantum dots / X.D. Pi, O.H.Y. Zal-loum, A.P. Knights, P. Mascher, P.J. Simpson // J. Phys.: Condens. Matter. 2006. - Vol.18. - P. 9943-9950.

81. Ziegler, J.F. Stopping of energetic light ions in elemental matter / J. F. Ziegler // J. Appl. Phys. 1999. - Vol.85, №3. - P. 1249-1272.

82. Ab initio study of effects of substitutional additives on the phase stability of y-alumina / K. Jiang, D. Music, K. Sarakinos, J.M. Schneider // J. Phys.: Condens. Matter. 2010. - Vol.22. - P. 505502.

83. Л.И. Миркин / Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов. — М., ФМ, 1961.

84. Kirk, С.Т. Quantitative analysis of the effect of disorder-induced mode coupling on infrared absorption in silica / C.T. Kirk // Phys. Rev. B. 1988. - Vol.38. - P.1255-1273.

85. M. Бродски. Аморфные полупроводники. Мир, М. (1982). 419 с.

86. Barba, D. Evidence of localized amorphous silicon clustering from Raman depth-probing of silicon nanocrystals in fused silica / D. Barba, F. Martin, G.G. Ross // Nanotechnology. — 2008. — Vol.l9.-P.l 15707.

87. Raman shifts in Si nanocrystals / J. Zi, H. Buscher, C. Falter, W. Ludwig, K. Zhang, X. Xie // Appl. Phys. Lett. 1996: - Vol.69, №2. - P.200-202.

88. Физические величины. Справочник под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлиховой. М.: Энергоатомиздат, 1991. 1232 с.

89. Дж. Эшелби. Континуальная теория дислокаций. Изд. иностр. лит., М. (1963). 247 с.

90. Optical and electron paramagnetic resonance study of light-emitting Si+ ion implanted, silicon dioxide layers / M.Ya. Valakh, V.A. Yukhimchuk, V.Ya. Bratus', A.A. Konchits, P.L.F. Hemment, T. Komoda // J. Appl. Phys. 1999. - Vol.85, №1. - P. 168-173.

91. Действие облучения и последующего отжига на нанокристаллы Si, сформированные в слоях Si02 / Г.А. Качурин, С.Г. Яновская, М.-О. Ruault, А.К. Гутаковский, К.С. Журавлев, О. Kaitasov, Н. Bernas // ФТП. 2000. - Т.34, №8. - С.1004-1009.

92. Роль азота в формировании люминесцирующих кремниевых нанопреципитатов при отжиге слоев Si02, имплантированных ионами Si / Г.А. Качурин, С.Г. Яновская, К.О. ЭКурав-лев, М.-О. Ruault // ФТП. 2001. - Т.35, №10. - С.1235-1239.

93. Lau, S.S. Regrowth of amorphous films / S.S. Lau // J. Vac. Sci. Technol. 1978. — "Vol. 15. -P. 1656-1661.

94. Fauchet, P.M. Light emission from Si quantum dot / Philippe M. Fauchet // Materials Today. -2005. Vol.8, №1. - P.26-33.

95. Street, R.A. Luminescence in amorphous semiconductors / R.A. Street // Adv. Phys. — 1976. — Vol.25.-P.397-453.

96. Зацепин, А.Ф. Статика и динамика возбужденных состояний кислородно-дефицитных центров в Si02 / А.Ф. Зацепин // ФТТ. 2010. - Т.52, №6. - С.1104-1114.

97. Ионная имплантация / Под ред. Хирвонена Дж.К. Пер. с англ. Бокшицкого И.Я. вс др. М.: Металлургия, 1985, 392 с.

98. Muto, S. Local structures and damage processes of electron irradiated a-SiC studied, with transmission electron microscopy and electron energy-loss spectroscopy / S. Muto, T. Tariabe // J. Appl. Phys. 2003. - Vol.93, №7. - P.3765-3775.

99. Robertson, J. Amorphous carbon / J. Robertson // Adv. Phys. 1986. - V.35,№4. - P.317-374.

100. Ahmed, Sk. Faruque. Electron Field Emission Properties of Nonmetal and Metal Doped Diamond,Like Carbon. (In: Diamond-Like Carbon Films. Editor: Yuto S. Tanaka). Nova Science Publishers, Inc., 2011. - ISBN 978-1-61324-791-4

101. Estes, M.J. A model of size-dependent photoluminescence in amorphous silicon nanostruc-tures: Comparison with observations of porous silicon / M.J. Estes, G. Moddela // Appl. Phys. Lett. 1996. - Vol.68, №13. - P. 1814-1816.

102. Моделирование формирования нанопреципитатов в Si02, содержащем избыточный кремний / А.Ф. Лейер, Л.Н. Сафронов, Г.А. Качурин // ФТП. 1999. - Т.ЗЗ, №4. - С.З89-394.

103. Тонкие пленки карбонитридов кремния и бора: синтез, исследование состава и структуры / Н.И. Файнер, М.Л. Косинова, Ю.М. Румянцев // Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева). -2001. Т. XLV. № 3. - С.101-108.

104. О формировании нанокристаллов кремния при отжиге слоев Si02, имплантированных ионами Si / Г.А. Качурин, С.Г. Яновская, В.А. Володин, В:Г. Кеслер, А.Ф. Лейер, М.-О. Ruault // ФТП. 2002. - Т.36, №6. - С.685-689.*

105. Демидов, Е.С. Экспоненциальный полевой рост проводимости в гранулированных средах, обусловленный кулоновской блокадой туннелирования / Е.С. Демидов, Н.Е. Демидова // Вестник ННГУ, Сер. ФТТ. 2007. - №4. - С.39-46.

106. СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Статьи в журналах, включенных в перечень ВАК

107. Al. Ion beam synthesis of Si nanocrystals in silicon dioxide and sapphire matrices the photoluminescence study / A.N. Mikhaylov, D.I. Tetelbaum, O.N. Gorshkov, A.P. Kasatkin, A.I. Belov, S.V. Morozov // Vacuum. - 2005. - Vol.78, №2-4. - P.519-524.

108. A2. Люминесценция наноструктур Al203-Si, полученных методами электроннолучевого осаждения и ионной имплантации / Тетельбаум Д.И., Ершов A.B., Машин А.И., Михайлов A.H., Белов А.И. // Вестник ННГУ. Сер. ФТТ. 2005. - Вып. 1(8). - С. 14-17.

109. Статьи в сборниках трудов конференций

110. Тезисы докладов конференций

111. А28. Электронный транспорт через тонкие оксидные пленки на кремнии, наноструктуригЕ^хэванные путем имплантации ионов Si / Е.С. Демидов, А.И. Белов, А.Н. Михайлов, О-<А.

112. A31. Электронный транспорт через многослойные нанопериодические структуры SiO/Alz^—^з и имплантированные кремнием оксидные слои AI2O3, Si02 и Zr02 / А.В. Ершов, А. Машин, А.Н. Михайлов, А.И. Белов, И.А. Чугров, А.Б. Костюк, Е.С. Демидов, Д-1

113. Тетельбаум // Тезисы докладов II Всероссийской конференции "Физические и физико-химические основы ионной имплантации", Казань, 28-31 октября, 2008. С. 103-104.