Синтез кремнийсодержащих структур методом газоструйного химического осаждения с активацией электронно-пучковой плазмой тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.14, кандидат наук Замчий, Александр Олегович

• Замчий, Александр Олегович
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Замчий, Александр Олегович

Оглавление

Введение

1 Свойства и методы синтеза кремнийсодержащих структур

1.1 Аморфный кремний и его субоксид

1.1.1 Структура аморфного кремния и его субоксида

1.1.1.1 Понятие ближнего и среднего порядка в неупорядоченных полупроводниках

1.1.1.2 Атомная структура аморфного гидрогенизированного кремния

1.1.1.3 Атомная структура аморфного гидрогенизированного субоксида кремния

1.1.2 Оптические свойства и аморфного гидрогенизированного кремния

и его субоксида

1.1.2.1 Оптические свойства полупроводников

1.1.2.2 Оптические свойства аморфного гидрогенизированного кремния

1.1.2.3 Оптические свойства аморфного гидрогенизированного субоксида кремния

1.1.3 Методы осаждения тонких пленок аморфного

гидрогенизированногокремния и его субоксида из газовой фазы

1.2 Нанопроволоки окиси кремния

1.2.1 Методы синтеза нанопроволок окиси кремния

1.3 Метод газоструйного химического осаждения с активацией электронно-пучковой плазмой

1.3.1 Сверхзвуковая струя

1.3.2 Электронно-пучковая плазма

Заключение к главе

2 Методы исследования кремнийсодержащих структур

2.1 Спектрофотометрия тонких пленок

2.1.1 Коэффициент пропускания тонкой поглощающей пленки

2.1.2 Определение оптических параметров и толщины тонких пленок

методом огибающих

2.1.3 Методика измерения спектра пропускания тонких пленок

аморфного гидрогенизированного субоксида кремния

2.1.4 Определение оптических параметров и толщин тонких пленок численными методами

2.2 ИК Фурье-спектроскопия тонких пленок

аморфного гидрогенизированного кремния и его субоксида

2.2.1 ИК спектроскопия тонких пленок аморфного гидрогенизированного кремния

2.2.2 ИК спектроскопия тонких пленок аморфного субоксида кремния

2.2.3 ИК спектроскопия тонких пленок

аморфного гидрогенизированного субоксида кремния

2.2.4 Определение концентрации связанного водорода в тонких пленках аморфного гидрогенизированного кремния и его субоксида

2.2.5 Определение концентрации связанного кислорода в тонких пленках аморфного гидрогенизированного субоксида кремния

2.3 Спектроскопия комбинационного рассеяния света тонких пленок

аморфного гидрогенизированного кремния и его субоксида

2.3.1 Спектроскопия комбинационного рассеяния света тонких пленок аморфного гидрогенизированного кремния

2.3.2 Спектроскопия комбинационного рассеяния света тонких пленок аморфного гидрогенизированного субоксида кремния

2.3.3 Глубина сбора излучения

2.4 Сканирующая электронная микроскопия

2.5 Просвечивающая электронная микроскопия

2.6 Методы локального элементного анализа

Заключение к главе

3. Синтез тонких пленок аморфного гидрогенизированного субоксида кремния методом газоструйного химического осаждения с активацией электронно-пучковой плазмой

3.1 Экспериментальная установка

3.2 Результаты экспериментов и обсуждение результатов

3.2.1 Зависимость структурных параметров, скорости роста и состава тонких пленок аморфного гидрогенизированного субоксида кремния от температуры подложки

3.2.2 Зависимость оптических параметров, скорости роста и состава тонких пленок аморфного гидрогенизированного субоксида кремния от соотношения расходов аргона и моносилана в реакционной смеси

3.3 Выводы

4. Синтез нанопроволок окиси кремния методом газоструйного химического осаждения

с активацией электронно-пучковой плазмой

4.1 Экспериментальная установка

4.2 Результаты экспериментов и обсуждение результатов

4.2.1 Синтез нанопроволок окиси кремния на пленках катализатора различной толщины

4.2.2 Морфология нанопроволок окиси кремния, синтезированных из разных участков струи

4.2.3 Синтез нанопроволок окиси кремния с использованием различных газов-разбавителей

4.3 Выводы

Заключение к диссертационной работе

Благодарности

Список сокращений

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Синтез кремнийсодержащих структур методом газоструйного химического осаждения с активацией электронно-пучковой плазмой»

Введение

Актуальность темы диссертации. К настоящему времени человечество столкнулось с необходимостью решения серьезных, нарастающих проблем, связанных с близкой перспективой исчерпания традиционных источников энергии и ухудшением экологического состояния Земли. Особо актуальной становится возобновляемая электроэнергетика, основанная на использовании источников энергии, таких как энергия Солнца, ветра, приливов и отливов, биотоплива, геотермальной энергии. Солнечная энергия представляется наиболее перспективной для выработки электроэнергии среди других возобновляемых источников энергии.

Многообещающим подходом в направлении решения проблемы изготовления дешевых преобразователей солнечной энергии является разработка технологии тонкопленочных солнечных элементов (СЭ) (второго поколения) на основе аморфного гидрогенизированного кремния, учитывая их меньшую материалоемкость по сравнению с СЭ на подложках из монокристаллического кремния (первого поколения). Однако стоит отметить, что эффективность тонкопленочных СЭ составляет 6-12 % [1], что значительно ниже эффективности подложечных фотоэлементов, которая составляет 13-20 % [1, 2]. Также тонкопленочным СЭ свойственна деградация начальной эффективности со временем при экспозиции солнечной радиацией (эффект Стеблера-Вронски).

Третье поколение - это тонкопленочные СЭ с улучшенными характеристиками, для повышения эффективности которых используют новые подходы. Одним из таких подходов является создание многослойной структуры из двух и более фотоэлементов с различной оптической шириной щели - многопереходного (каскадного) СЭ, верхний фотоэлемент которого (с наибольшей оптической шириной щели) может быть создан с использованием пленки аморного гидрогенизированного субоксида кремния (а-8Юх:Н) в качестве основного светопоглощающего слоя. Целью применения многопереходного СЭ является использование всего спектра солнечного излучения. Деградация КПД многопереходных СЭ значительно ниже, чем у однопереходного, а достигаемая эффективность, как показывают расчеты, составляет порядка 20% [3].

Метод газофазного химического осаждения, усиленного плазмой является традиционным методом получения пленок а-8Юх:Н приборного качества различного

состава при низких температурах синтеза (около 150-350°С), однако существенным недостатком данного метода являются низкие скорости роста пленок, не более 0.1 нм/с.

Один из традиционных путей увеличения эффективности тонкопленочных СЭ заключается в создании условий для максимально возможного поглощения излучения без изменения толщины светопоглощающего слоя. Для этого обычно в структуре фотоэлемента используют задний отражатель и применяют различные виды текстурирования к подложке и слоям прозрачных проводящих окислов для увеличения рассеяния и поглощения света в СЭ. Использование наноструктур в тонкопленочных СЭ служит еще одним из подходов, применимых для создания СЭ третьего поколения, и является естественным шагом в развитии направления, связанного с текстурированием в тонкопленочных СЭ. Данный метод повышения эффективности тонкопленочных фотоэлементов подразумевает использование для создания СЭ не плоских подложек, а шаблона в виде массива микроскопических или наноскопических объектов с большим отношением длины к поперечному размеру, например, нанопроволок. Их использование создает условия для максимально возможного поглощения излучения без изменения толщины светопоглощающего слоя. Первое и очевидное преимущество СЭ из массива нанопроволок - большой коэффициент поглощения по сравнению с планарным тонкопленочным СЭ. Еще одно существенное преимущество, в СЭ из массива нанопроволок с радиальным р-п переходом можно разделить два процесса: поглощение света (по оси проволоки) и разделение фотогенерированных электронно-дырочных пар (по радиусу проволоки) [4]. Таким образом, обеспечивается максимальное поглощение солнечного излучения с эффективным сбором фотогенерированных носителей заряда.

В качестве текстурирующего шаблона в тонкопленочном СЭ уже используются нанопроволоки различных материалов: кремния, ZnO, ваАБ. В настоящей работе предлагается использовать ориентированный массив нанопроволок окиси кремния. Основные методы получения нанопроволок окиси кремния являются высокотемпературными (более 1000°С), что не позволяет получать структуры на дешевых низкотемпературных подложках, а также не обеспечивают высоких скоростей роста структур.

Таким образом, актуальной на сегодняшний день проблемой является низкотемпературный синтез тонких пленок а-8Юх:Н приборного качества, а также нанопроволок окиси кремния при высоких скоростях роста.

Целью диссертационной работы являлся синтез кремнийсодержащих тонких пленок и нанопроволок с высокими скоростями роста при низких температурах методом газоструйного химического осаждения с активацией электронно-пучковой плазмой, пригодных для их использования в СЭ третьего поколения.

В соответствии с описанной целью были поставлены следующие задачи: синтез тонких пленок а-8Юх:Н при различных параметрах роста (температура подложки, соотношение расходов аргона и моносилана);

определение оптических (показатель преломления, коэффициент поглощения, оптическая ширина щели) и структурных свойств, состава, а также скоростей роста тонких пленок а-8Юх:Н в зависимости от параметров синтеза (температура подложки, соотношение расходов аргона и моносилана);

синтез нанопроволок окиси кремния при различных параметрах роста (газ-разбавитель, параметры оловянного катализатора)

исследование механизмов синтеза нанопроволок окиси кремния, в том числе их ориентированных массивов, на частицах оловянного катализатора. Научная новизна:

Тонкие пленки а-8Юх:Н впервые были получены методом газоструйного химического осаждения с активацией электронно-пучковой плазмой с высокими скоростями роста (до 2 нм/с) при низких температурах (25 - 415°С).

Нанопроволоки окиси кремния, в том числе их ориентированные массивы пучков ("микроканатов"), впервые были получены на подложках из монокристаллического кремния и стекла методом газоструйного химического осаждения с активацией электронно-пучковой плазмой с высокими скоростями роста (25 нм/с) при низких температурах (320 - 330°С).

Предложена модель роста ориентированных массивов ("микроканатов") нанопроволок окиси кремния на частицах оловянного катализатора различных размеров методом газоструйного химического осаждения с активацией электронно-пучковой плазмой.

Практическая значимость

Получаемые разработанным методом тонкие пленки а-8Юх:Н могут быть использованы в качестве основного светопоглощающего слоя тонкопленочных солнечных элементов.

Получаемые ориентированные массивы нанопроволок окиси кремния на подложках из стекла и монокристаллического кремния могут быть использованы в качестве шаблона для создания нанотекстурированых солнечных элементов.

Защищаемые положения

Синтез тонких пленок a-SiOx:H приборного качества методом газоструйного химического осаждения с активацией электронно-пучковой плазмой с высокими скоростями роста (до 2 нм/с) при низких температурах.

Результаты исследования состава и структуры пленок, которые показали, что они содержат области, обогащенные кислородом и аморфным кремнием. Таким образом, структура тонких пленок a-SiOx:H описывается моделью смеси фаз.

Результаты исследования оптических параметров тонких пленок a-SiOx:H, которые показали изменение в широких диапазонах оптической ширины щели и показателя преломления при увеличении содержания кислорода в пленках.

Синтез нанопроволок окиси кремния, в том числе ориентированных массивов пучков нанопроволок ("микроканатов"), методом газоструйного химического осаждения с активацией электронно-пучковой плазмой с высокими скоростями роста (25 нм/с) на подложках из монокристаллического кремния и стекла.

Модель роста нанопроволок окиси кремния, в том числе их ориентированных массивов ("микроканатов"), на частицах оловянного катализатора различных размеров методом газоструйного химического осаждения с активацией электронно-пучковой плазмой.

Достоверность полученных результатов основывается на использовании описанных в литературе экспериментальных методиках, оценке величин погрешностей, проведении калибровочных и тестовых измерений, воспроизводимости результатов опытов и их верификации при сравнении с экспериментальными и теоретическими результатами других авторов.

Апробация работы

Материалы диссертации были представлены на следующих международных и всероссийских конференциях и симпозиумах: Всероссийская школа-конференция молодых учёных "Актуальные вопросы теплофизики и физической гидрогазодинамики", (Новосибирск, 2012, 2014); VIII, IX Международная конференция "Аморфные и микрокристаллические полупроводники", (Санкт-Петербург, 2012, 2014);

The Second International Conference "Nanomaterials: Application and Properties - 2012", (Alushta, Ukraine, 2012); IX Российская ежегодная конференция молодых научных сотрудников и аспирантов "Физико-химия и технология неорганических материалов", (Москва, 2012); 22nd International Photovoltaic Science and Engineering Conference, (Hangzhou, China, 2012); Всероссийская конференция "Современные проблемы динамики разреженных газов", (Новосибирск, 2013); 7th Russian-French workshop on Nanosciences and Nanotechnologies, (Novosibirsk, 2013); The 21st International Symposium "Nanostructures: Physics and Technology" (NANO 2013), (Saint Petersburg, 2013); E-MRS 2013 Fall Meeting, (Warsaw, Poland, 2013); European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition (EUPVSEC 28), (Paris, France, 2013); The 25th International Conference on Amorphous and Nano-crystalline Semiconductors (ICANS 25), (Toronto, Canada, 2013); XII International Conference on Nanostructured Materials (NANO 2014), (Moscow, 2014).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано в печатных изданиях, входящих в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, рекомендованных ВАК, 7 работ.

Личный вклад соискателя включает участие в постановке задач, решаемых в рамках диссертационной работы, проведение экспериментальных исследований по синтезу кремнийсодержащих структур (тонких пленок a-SiOx:H, нанопроволок окиси кремния), обработку, анализ, обобщение экспериментальных данных, а также подготовку публикаций. Данная работа выполнена в 2011-2015 гг. в Лаборатории разреженных газов (зав. лаб. - д.ф.-м.н. Новопашин Сергей Андреевич) ИТ СО РАН.

Объем и структура работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка сокращений и списка литературы. Работа изложена на 174 страницах машинописного текста, включая 84 рисунка, 2 таблицы, библиографический список из 222 наименований работ.

1 Свойства и методы синтеза кремиийсодержащих структур

1.1 Аморфный кремний и его субоксид

Материал, представляющий собой сплав кремния с водородом, называют аморфным гидрогенизированным кремнием (a-Si:H). Концентрация водорода в пленках a-Si:H, получаемых в тлеющем разряде, в значительной степени зависит от условий осаждения и, согласно данным нескольких исследователей, составляет 5-50 ат.% [5].

Впервые тонкие пленки a-Si:H упоминаются в работе [6]. Получение легированного a-Si:H открыло путь к его применению в тонкопленочных транзисторах и солнечных элементах (СЭ) [7]. Так в 1976 г. D. Carlson и C.R. Wronski из RCA Laboratories, США впервые создали солнечные элементы на основе тонких пленок а-Si:H (КПД этих СЭ составил всего 2.4 %) [8].

Аморфный гидрогенизированный субоксид кремния (a-SiOx:H) является одним из сплавов на основе a-Si:H [8]. Исследования структурных, оптических и электрических свойств пленок a-SiOx:H с содержанием кислорода от нескольких атомных процентов до 60 ат.% и выше активно ведутся в последние десятилетия [9-12]. Тонкие пленки а-SiOx:H различного состава применяются в микроэлектронике, оптике, солнечных элементах. Это обусловлено, в частности, возможностью изменения в широких пределах таких параметров как показатель преломления, оптическая ширина щели, проводимость и т.д. за счет изменения параметров синтеза пленок. В фотовольтаике тонкие пленки а-SiOx:H широко используются в качестве вспомогательных слоев в тонкопленочных кремниевых СЭ и кремниевых СЭ на гетеропереходе. Пленки используются в качестве пассивирующих, буферных и «оконных» слоев в кремниевых СЭ на гетеропереходе [13-16], промежуточных отражательных слоев в многопереходных, тандемных кремниевых СЭ [17-19] Актуальными на данный момент исследованиями можно считать использование a-SiOx:H в качестве основного светопоглощающего слоя верхнего солнечного элемента в многопереходных тонкопленочных СЭ [20-22]. Оптическая ширина щели a-SiOx:H больше, нежели у аморфного гидрогенизированного кремния, более того, она легко варьируется за счет изменения содержания кислорода в пленке, что позволяет точно подобрать ее оптимальное значение. Поэтому СЭ на основе a-SiOx:H эффективно используют в коротковолновой области спектра солнечного

излучения. Такие СЭ очень удобны в качестве верхнего фотоэлемента в многопереходных или тандемных кремниевых тонкопленочных СЭ и заметно повышают их эффективность.

Кроме того, пленки аморфного гидрогенезированного субоксида кремния можно использовать как исходный материал для создания нанокластеров кремния в матрице субоксида или оксида кремния. Такие структуры представляют особый интерес благодаря своим оптическим свойствам [23], например фотолюминесценции в видимом диапазоне [24]. Подобные структуры можно получать термическим [23, 25, 26] или лазерным отжигом [27, 28] аморфных пленок субоксида кремния.

В настоящее время пористые кремнийсодержащие пленки: 8ЮХ, 8Юг, 8Юг, допированные углеродом, БЮСН [29], а-81С:Н, а-81СхОуН2, а-81СхЫу:Н [30, 31] являются перспективными материалами для микро- и наноэлектроники. Такие пленки актуальны для применения в качестве Ьо\у-к диэлектриков [32], материалов с низкой (< 3,9) относительной диэлектрической проницаемостью к = е/с0 (с - диэлектрическая проницаемость материала, с0 - диэлектрическая проницаемость вакуума), которые призваны заменить стандартный диэлектрик 8Юг с к = 3,9 и используются для межслойной изоляции в интегральных схемах для повышения скорости распространения электрических сигналов и снижения диэлектрических потерь.

Все сказанное выше обуславливает значительный интерес к исследованиям процессов синтеза и свойствам пленок а-8Юх:Н.

1.1.1 Структура аморфного кремния и его субоксида 1.1.1.1 Понятие ближнего и среднего порядка в неупорядоченных полупроводниках

Фундаментальные свойства полупроводников определяются взаимным расположением атомов в материале (атомной структурой) [33]. Отличительным признаком структуры кристаллов является дальний порядок или трансляционная симметрия, существование которой подразумевает строгий порядок в расположении атомов в отдельных частях кристалла любых размеров. Отступление от этого порядка рассматривается как дефект кристаллической решетки [34].

В неупорядоченных (аморфных, стеклообразных) полупроводниках, в отличие от кристаллических, отсутствует дальний порядок во взаимном расположении атомов [8]. Однако расположение атомов в аморфном веществе не является совершенно случайным, структура аморфного полупроводника сохраняет ближний и средний порядок. Ближним порядком (БП) называют локальное расположение атомов вокруг некоторого атома, взятого за начало отсчета [35]. БП определяется химической природой атомов, образующих данное вещество (валентностью, длиной и углом химической связи). Параметрами БП являются: число ближайших соседних атомов (первое координационное число), расстояние от этих атомов до рассматриваемого атома (длина связи, радиус первой координационной сферы, г/), а также их угловое распределение (углы химических связей, валентные углы ср). Таким образом, параметры БП помимо первой координационной сферы частично определяют вторую, радиус которой Г2 определяется выражением:

Для полупроводниковых материалов с преобладанием ковалентного типа химических связей ближний порядок определяется взаимодействием ковалентно связанных атохмов и распространяется на первую и частично вторую координационные сферы.

К основным методам исследования ближнего порядка относят дифракционные методы (рентгенография, электронография, нейтронография), используемые с целыо получения функции радиального распределения атомов, указывающую вероятность нахождения рассматриваемого атома на данном расстоянии от атома, выбранного за начало отсчета. Другой группой методов является колебательная спектроскопия, включающая в себя спектроскопию комбинационного рассеяния света (КРС) и инфракрасного (ИК) поглощения. Особенности получаемых спектров связаны с колебаниями атомов и связей в структурной сетке материала.

Однако введение понятия БП не позволяет полностью описать наблюдаемое в неупорядоченных системах локальное упорядочение в расположении атомов, так как не отвечает на вопрос, каким образом области ближнего порядка соединены друг с другом, и не объясняет значительную протяженность упорядоченных областей в некристаллических материалах. Данный факт приводит к введению понятия среднего порядка (СП).

Существует несколько моделей описания СП в некристаллических материалах: модель аморфных кластеров, предложенная для тетраэдрически координированных аморфных материалов (кремний, германий) [36], модель, связанная с распределением двугранных углов [37], однако более рациональным подходом для определения СП, как и в случае с БП, является переход к энергетическим характеристикам взаимодействий между атомами. Средний порядок полупроводниковых материалов с преобладанием ковалентного типа химических связей определяется взаимодействиями электронов неподеленных пар, ван-дер-ваальсовым взаимодействием и формируется атомами, входящими частично во вторую координационную сферу и координационные сферы более высоких порядков [34].

1.1.1.2 Атомная структура аморфного гидрогснизнрованного кремния

Аморфный кремний (a-Si) обладает тетраэдрической координацией, первое координационное число остается близким к четырем (4±0.1), а радиус первой координационной сферы соответствует (с отклонениями не более 0.06 Л) межатомному расстоянию в кристалле. Параметры БП a-Si в сравнении с кристаллическим кремнием (c-Si) представлены в Таблице 1.

Кремний п, Á T2.Á ni n2 <Р А (р

Аморфный 2,32- -2,40 3,81-3,86 4±0,1 12±1 108-110° ±10°

Кристаллический 2,34- 2,35 3,83 4,0 12 109°28' -

Таблица 1. Параметры ближнего порядка кремния, г и - радиус первой и второй координационной сферы, N¡,2 - первое и второе координационное число, ^ и Д(р -среднее значение угла связи и его отклонение [34, 38].

В случае, когда атом кремния имеет только три ковалентные связи с соседними атомами, оставшийся неспаренный электрон называется дефектом типа "оборванная связь". Плотность оборванных связей в a-Si значительна и имеет величину порядка 1021 см"3 [39].

Ведение в пленку a-Si атомов водорода кардинально меняет свойства материала. Схематичное изображение ближнего и среднего порядка a-Si:H показано на Рисунке 1 [40].

1 = Моновакансии

2 = Дивакансии

3 = Оборванные связи

4 = Наноразмерные пустоты со связями Si-H

5 = Дигидриды, SÍ-H2

Ближний порядок (1-3 А):

первый соседний атом ¡¡р второй соседний атом | |

Средний порядок (3-25 А)

третий соседний этом^*^ четвертый соседний атом пятый соседний атом

и соседние атомы до 25 А

Рисунок 1. Ближний и средний порядок a-Si:H. Рисунок адаптирован из [40].

С увеличением содержания водорода радиус первой координационной сферы остается неизменным, а первое координационное число и плотность материала уменьшаются. Уменьшение первого координационного числа связано с замещением части связей Si-Si на связи Si-H и Si-H2. Так в работе [41] показано, что в пленках a-Si:H, синтезированных в плазме тлеющего разряда и содержащих 33 ат.% водорода, координационное число составляет 3.5. Кроме того, внедрение водорода в аморфный кремний приводит к образованию микрополостей, таких, как моновакансии, состоящие из четырех атомов водорода, или дивакансии, содержащие шесть атомов водорода, а также наноразмерных пустот (пор, войдов). Однокоординированные атомы водорода насыщают химические связи атомов кремния, что приводит к снижению плотности оборванных связей в a-Si:H до величины порядка 1016 см"3 [42].

1.1.1.3 Атомная структура аморфного гндрогснизированного субоксида кремния

Ведение в пленку a-Si атомов кислорода, координационное число которого равно двум, ведет к образованию групп Si-0-Si. Матрицу аморфного диоксида кремния (a-SiC>2) составляют объемно-центрированные тетраэдры Si-C>4, связанные между собой мостиковым кислородом [43, 44]. В работе [45] показано, что тетраэдрический угол О-Si-О в a-Si02 остается неизменным, в то время как значение диэдрического угла Si-0-Si варьируется в пределах от 120° до 180°, его наиболее вероятное значение составляет 144°.

В работе [46] для описания атомной структуры аморфного субокснда кремния (SiOx) предложено две модели: модель неупорядоченной случайной сетки (random-bonding model (RBM)) и модель смеси фаз (mixture model (ММ)). Согласно первой модели SiOx состоит из пяти групп Si-(Si4_nOn), п = 0 - 4, имеющих статистическое распределение [47]. Вероятность найти тетраэдр заданного сорта IV™ в

4' fxY (

SiOx определяется выражением: ¡VnKS(x) =-1--— • 1— [43, 48]. В этих

п\-{4-п)\ \2) V 2;

объемно-центрированных тетраэдрах каждый атом кремния связан с четырьмя атомами кремния или кислорода, а каждый атом кислорода связан с двумя атомами кремния, принадлежащих различным тетраэдрам.

Согласно второй модели SiOx состоит из двух фаз: аморфного кремния a-Si и стехиометрического оксида Si02. В этом случае вероятности нахождения тетраэдров

X X

Si-Si4 и Si-04 определяются следующим образом: 1У0/Ш (х) = 1 — и 1У0/Ш(х) = —.

2 2

В работах [47, 49] для описания строения слоев SiOx предложено использовать промежуточную модель intermediate model (IM). Модель IM предполагает наличие отдельных фаз аморфного кремния a-Si и стехиометрического оксида SiC>2, а также субоксидов, состоящих из тетраэдров Si-(Si4.nOn), n = 1 - 3.

Замещение атомов крехмния атомами кислорода в сетке a-Si:H сопровождается определенными изменениями в расположении атомов ввиду различной электроотрицательности, валентности, атомной массы Si и О и вследствие изменения диэдрического угла в этих узлах. Кроме того, происходит смещение центра тяжести

такой локальной атомной группы. Все это в результате приводит к появлению новых локальных атомных группировок и к изменению положения в ИК спектре поглощения некоторых колебательных мод. Как видно из Рисунка 2 [50], замещение атомов кремния атомами кислорода ведет к изменению значения диэдрического угла 81-0-81. Поделенные электронные пары смещены вдоль химических связей 8ьО в сторону атомов кислорода, которые приобретают частичный отрицательный заряд 8~, атомы кремния в свою очередь приобретают частичный положительный заряд д+ . Для наглядности трехмерная структура изображена на плоскости.

Рисунок 2. Изменение значения диэдрического угла 8ьО-81 при замещении атомов кремния атомами кислорода. Буква Ъ обозначает либо атом 81, либо атом О [50].

Авторы [25] утверждают, что матрицу, а-8Юх:Н (0 < х < 2), составляют локальные группы химически связанных атомов кремния, водорода и (или) кислорода, условно записываемые как Н-81(813.ПНП) и Н-81(813_пОп), п = 0 - 3. Эти локальные группы представляют собой объемно-центрированный тетраэдр, в центре которого находится атом кремния, а в его углах — химически связанные с ним атомы кремния, водорода и (или) кислорода в соответствии со значением п.

В работе [51] исследовались пленки а-8Юх:Н, синтезированные из смеси моносилана и диоксида углерода в плазме высокочастотного тлеющего разряда. Было показано, что спектры остовных уровней атома кремния, полученные при помощи метода рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии синтезированных пленок, состоят из пяти пиков, относящихся к его различному атомному окружению. Данный факт подтверждает, что в пленках присутствуют области, состоящие из пяти групп: 81-(Si4.nO,,), п = 0 - 4. Однако относительные концентрации групп 8Ь(814) и 8Ц8Ю3) в атомной структуре пленок, полученные при помощи метода рентгеновской

»1 5

фотоэлектронной спектроскопии превышают значения относительных концентраций, рассчитаных теоретически на основании ЮЗМ модели. Экспериментальные значения относительных концентраций групп 8Ц8130) 8Ц81202), в свою очередь, заметно ниже рассчитанных теоретически.

Таким образом, авторы приходят к мнению, что синтезированный материал описывается при помощи двухфазной модели, согласно которой материал состоит из областей, обогащенных кремнием и областей, обогащенных кислородом (Рисунок 3). Кроме того, данное предположение подтверждается результатами сканирующей электронной микроскопии пленок.

Рисунок 3. Двухфазная модель пленки а-8Юх:Н [51].

Подробнее о локальном расположении атомов водорода и кислорода в пленках а-8Ш и а-8Юх:Н будет изложено во втором разделе второй главы работы "ИК Фурье-спектроскопия тонких пленок аморфного гидрогенизированного кремния и его субоксида".

1.1.2 Оптические свойства и аморфного гидрогенизированного кремния

и его субоксида

1.1.2.1 Оптические свойства полупроводников

Распространение пучка лучей в полупроводнике может быть описано решениями уравнений Максвелла [52]:

rotE = -ц ■ //0 ■ ? divE = О

SL О),

--QE _ _

rotH = -s, • Sq---vtj-Е , divH = О

dt

уравнения записаны в системе СИ, где е0 ид, - диэлектрическая и магнитная проницаемости вакуума, е{ и ¿i - диэлектрическая и магнитная проницаемости полупроводника, <т - его удельная электропроводность. Во втором уравнении системы учтена плотность тока проводимости j = сг-Е . В отсутствии внешних полей, кроме слабого поля электромагнитной волны, при изотропности полупроводника, si, ¡л и о -скалярные величины.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Замчий, Александр Олегович, 2015 год

Список литературы

1. International Energy Agency // Report ¡Technology Roadmap. Solar photovoltaic energy. -2010.-P.46.

https://vvww.iea.org/publications/freepublications/publication/pv roadmap.pdf

2. Green M.A. Solar cell efficiency tables (version 37) / M.A. Green, K. Emery, Y. Yishikawa, W. Warta // Prog. Photovolt: Res. Appl. - 2011. - Vol. 19. - P. 84-92.

3. Isabella O. Thin-film silicon-based quadruple junction solar cells approaching 20% conversion efficiency / O. Isabella, A.H.M. Smets, M. Zeman // Soi. Energy Mater. Sol. Cells. - 2014. - Vol. 129. - P. 82-89.

4. Kayes M. Comparison of the device physics principles of planar and radial p-n junction nanorod solar cells / M. Kayes, H.A. Atwater, N.S. Lewis // J. Appl. Phys. - 2005. - V. 97. -P. 114302.

5. Чопра К. Тонкопленочные солнечные элементы / К. Чопра, С. Дас // М.: Мир, 1986. — 438 с.

6. Sterlin H.F. Chemical vapour deposition promoted by r.f. discharge / H.F. Sterlin, R. Swann // Solid-State Electr. - 1965. - Vol. 8. - P. 653-654.

7. Spear W.E. Substitutional doping of amorphous silicon / W.E. Spear, P.G. Le Comber // Solid State Comm. - 1975. -Vol. 17, № 9. - P. 1193-1196.

8. Афанасьев В.П. Тонкопленочные солнечные элементы на основе кремния / В.П. Афанасьев, Е.И. Теруков, А.А. Шерченков // 2-е изд. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2011.- 168 с.

9. Pai P.G. Infrared spectroscopic study of SiOx films produced by plasma enhanced chemical vapor deposition / P.G. Pai, S.S. Chao, Y. Takagi, G. Lucovsky // J. Vac. Sci. Technol. A. -1986. - Vol. 4, № 3. - P. 689-694.

lO.Iftiquar S.M. The roles of deposition pressure and rf power in optoelectronic properties of

a-SiO:H films / S.M. Iftiquar//J. Phys. D. - 1998. - Vol. 31.-P. 1630-1641. ll.Bacioglu A. Deposition of highly photoconductive wide bandgap a-SiOx:H thin films at a high temperature without II2-dilution / A. Bacioglu, A.O. Kodolbas, O. Oktu // Sol. Energy Mater. Sol. Cells. - 2005. - Vol. 89. - P. 49-59.

12. Rossi M.C. Optical and electrical properties of amorphous silicon-oxide with visible room temperature photoluminescence / M.C. Rossi, M.S. Brandt, M. Stutzmann // Appl. Surf. Sci. - 1996. - Vol. 102. - P. 323-326.

13.Mueller T. High quality passivation for heterojunction solar cells by hydrogenated amorphous silicon suboxide films / T. Mueller, S. Schwertheim, M. Scherff, W.R. Fahrner // Appl. Phys. Lett. - 2008. - Vol. 92. - 033504.

14.Fujiwara H. Application of hydrogenated amorphous silicon oxide layers to c-Si heterojunction solar cells / H. Fujiwara, T. Kaneko, M. Kondo // Appl. Phys. Lett. - 2007. -Vol. 91.- 133508.

15. Ding K. Silicon heterojunction solar cell with amorphous silicon oxide buffer and microcrystalline silicon oxide contact layers / K. Ding, U. Aeberhard, F. Finger, U. Rau // Phys. Stat. Sol. RRL. - 2012. - Vol 6, № 5. - P. 193-195.

16.Nakada K. Amorphous silicon oxide passivation Films for silicon hcterojunction solar cells studied by hydrogen evolution / K. Nakada, S. Miyajima, M. Konagai // Jpn. J. Appl. Phys. -2014.-Vol. 53. - 04ER13.

17.Myong S.Y. Recent patent issues on intermediate reflectors for high efficiency thin-film silicon photovoltaic devices / S.Y. Myong // Ren. Sustain. Energy Rev. - 2014. - Vol. 37. -P. 90-99.

18.Mercaldo L.V. Properties of mixed phase n-doped silicon oxide layers and application in micromorph solar cells / L.V. Mercaldo, P.D. Veneri, I. Usatii, E.M. Esposito, G. Nicotra // Sol. Energy Mater. Sol. Cells. - 2013. - Vol. 119.-P. 67-72.

19. Hoffmann A. Spectrally selective intermediate reflectors for tandem thin-film silicon solar cells / A. Hoffmann, U.W. Paetzold, T. Merdzhanova, A. Lambertz, O. Hohn, C. Ulbrich, K. Bittkau, U. Rau // Proc. SPIE. - 2013. - Vol. 8823. - 882305.

20. Sriprapha K. Development of thin film amorphous silicon oxide/microcrystalline silicon double-junction solar cells and their temperature dependence / K. Sriprapha, C. Piromjit, A. Limmanee, J. Sritharathikhun // Sol. Energy Mater. Sol. Cells. - 2011. - Vol. 95. - P. 115-118.

21. Iiishida M. Designing band offset of a-SiO:II solar cells for very high open-circuit voltage (1.06 V) by adjusting band gap of p-i-n junction / M. Hishida, T. Sekimoto, A. Terakawa // Jpn. J. Appl. Phys. - 2014. - Vol. 53. - 092301.

22. Wang S. Effects of oxygen incorporation in solar cells with a-SiOx:H absorber layer / S. Wang, V. Smirnov, T. Chen, B. Hollander, X. Zhang, S. Xiong, Y. Zhao, F. Finger // Jpn. J. Appl. Phys. -2015. - Vol. 54. - 011401.

23.Гриценко B.A. Диэлектрики в наноэлектронике / B.A. Гриценко, И.Е. Тысченко, В.П. Попов, Т.В. Перевалов // Новосибирск. Изд-во СО РАН. - 2010. -258 с.

24. Alberto Luna López J. Morphological, Compositional, Structural, and Optical Properties of Si-Nc Embedded in SiOx Films / J. Alberto Luna López, J. Carrillo López, D.E. Vázquez Valerdi, G. García Salgado, Т. Díaz-Becerril, A. Ponce Pedraza, F.J. Flores Gracia // Nanoscale Res. Lett. - 2012. - Vol. 7. - P. 604-613.

25.Ундалов Ю.К. Нанокластеры кремния, ncl-Si, в матрице гидрированного аморфного субокисла кремния, a-SiOx:H (0 < х < 2), Обзор / Ю.К. Ундалов, Е.И. Теруков // ФТП. - 2015. Т. 49, № 7. - С. 887-898.

26.Guangzhi J. Annealing Optimization of Hydrogenated Amorphous Silicon Suboxide Film for Solar Cell Application / J. Guangzhi, L. Honggang, C. Iludong // Journal of Semiconductors. - 2011. - V. 32, № 5. _ 052002.

27.Korchagina T.T. Crystallization of Amorphous Si Nanoclusters in SiOx Films Using Femtosecond Laser Pulse Annealings / T.T. Korchagina, A.K. Gutakovsky, L.I. Fcdina, M.A. Neklyudova, V.A. Volodin // J. Nanosci. Nanotcchnol. - 2012. - Vol. 12, № 11. - P. 8694-8699.

28.Gavrylyuk O.O. Influence of laser annealing on SiOx films properties / O.O. Gavrylyuk, O.Yu. Semchuk, O.V. Steblova, A.A. Evtukh, L.L. Fedorenko, O.L. Bratus, S.O. Zlobin, M. Karlsteen // Appl. Surf. Sci. - 2015. - Vol. 336.-P. 217-221.

29.Maex K. Low dielectric constant materials for microelectronics / K. Maex, M.R. Baklanov, D. Shamiryan, F. lacopi, S.H. Brongersma, Z.S. Yanovitskaya // J. Appl. Phys. - 2003. -Vol. 93.-P. 8793-8841.

30. King S.W. Valence and conduction band offsets at low-k a-SiOxCy:H/a-SiCxNy:H interfaces / S.W. King, J. Brockman, M. French, M. Jaehnig, M. Kuhn, B. French // Appl. Phys.-2014.-Vol. 116.- 113703.

31. Grill A. Low dielectric constant films prepared by plasma-enhanced chemical vapor deposition from tetramethylsilane / A. Grill, V. Patel // J. Appl. Phys. - 1999. - Vol. 85. -P. 3314-3318.

32. King S.W. Influence of network bond percolation on the thermal, mechanical, electrical and optical properties of high and low-k a-SiC:H thin films / S.W. King, J. Bielefeld, G. Xu, W.A. Lanford, Y. Matsuda, R.H. Dauskardt, N. Kim, D. Hondongwa, L. Olasov, B. Daly, G. Stan, M. Liu, D. Dutta, D. Gidley // J. of Non-Cryst. Solids. - 2013. - Vol. 279. - P 6769.

33. Попов А.И. Критерии упорядоченности атомной структуры некристаллических полупроводников / А.И. Попов, Н.Д. Васильева // ФТТ. - 1990. - Т. 32, № 9. - С. 2616-2622.

34.Айвазов А.А. Неупорядоченные полупроводники / А.А. Айвазов, Б.Г. Будагян, С.П. Вихров., А.И. Попов // Под. ред. Айвазова А.А., Москва: Издательство МЭИ, 1995. -352 с.

35.Бродски М. Аморфные полупроводники / М. Бродски, Д. Карлсон, Дж. Коннел и др. // Под ред. Бродски М., Москва: Мир, 1982. - 419 с.

36.Grigorovici R. Structural model for amorphous germanium layers / R. Grigorovici, R. Manaila // Thin Solid Films - 1968. Vol. 1. - P. 343-352.

37.Lucovsky G. Specification of medium range order in amorphous materials / G. Lucovsky // J. of Non-Cryst. Solids. - 1987. - Vol. 97-98. -P 155-158.

38.Morigaki K. Amorphous Semiconductors: Structure, Optical, and Electrical Properties / K. Morigaki, C. Ogihara // Springer Handbook of Electronic and Photonic Materials. - 2007. -P. 565.

39. Schropp R. E. I. Amorphous and Microcrystalline Silicon Solar Cells: Modelling, Materials and Device Technology / R.E.I. Schropp, M. Zeman // Boston/Dordrecht/London: Kluwer Academic Publishers, 1998. - P. 207.

40.Sharma K. In situ crystallization kinetics studies of plasma-deposited, hydrogenated amorphous silicon layers / K. Sharma, M.A. Verheijen, M.C.M van de Sanden, and M. Creatore, // J. Appl. Phys. - 2012. - Vol. 111.- 033508.

41.Mosseri R. X-Ray Diffraction Study of the Effect of Hydrogen Atoms on the Si-Si Atomic Short-Range Order in Amorphous Silicon / R. Mosseri, C. Sella, J. Dixmier // Phys. stat. sol. (a). - 1979. - Vol. 52. - P. 475-479.

42.Pieters B.E. Characterization of thin-film silicon materials and solar cells through numerical modeling / B.E. Pieters // Ph.D. thesis. - Delft University of Technology. -2008.

43. Гриценко В.А. Строение и электронная структура аморфных диэлектриков в кремниевых МДП структурах / В.А. Гриценко // Новосибирск. Издательство «Наука». Сибирское отделение. - 1993. - 280 с.

44. Bell F.G. Photoemission study of SiOx (0 < x < 2) alloys / F.G. Bell, L. Ley // Phys. Rev. B. - 1988. - Vol. 37, №14. - P. 8383-8393.

45.Mozzi R.L. The Structure of Vitreous Silica / R.L. Mozzi, B.E Warren // J. Appl. Cryst. -1969.-Vol. 2.-P. 164-172.

46. Hübner К. Chemical bond and related properties of Si02. VII. Structure and electronic properties of the SiOx region of Si-Si02 interfaces / K. Hübner // Phys. Stat. Sol. (a). -1980.-Vol. 61.-P. 665-673.

47. Новиков Ю.Н. Крупномасштабные флуктуации потенциала, обусловленные неоднородностью состава SiOx / IO.II. Новиков, В.А. Гриценко // ФТТ. - 2012. - Т. 54(3).-С. 465-470.

48.Гриценко В.А. Атомная структура аморфных нестехиометрических оксидов и нитридов кремния / В.А. Гриценко // УФП. - 2008. - Т. 178, № 7. - С. 727-737.

49.Novikov Yu.N. Short-range order in amorphous SiOx by x ray photoelectron spectroscopy / Yu.N. Novikov, V.A. Gritsenko // J. Appl. Phys.-2011.-V. 110.-014107.

50.1ftiquar S.M. Structural Studies on Semiconducting Hydrogenated Amorphous Silicon Oxide Films / S.M. Iftiquar // High Temp. Mat. Proc. - 2002. - Vol. 6, №1. - P. 40-59.

51.Watanabe II. Structure of high-photosensitivity silicon-oxygen alloy films / II. Watanabe, K. Haga, T. Lohner // J. of Non-Cryst. Solids. - 1993. - Vol. 164 - 166. - P. 1085-1088.

52.Уханов Ю.И. Оптические свойства полупроводников / Ю.И. Уханов // М.: Паука. -1977,-366 с.

53.Poelman D. Methods for the determination of the optical constants of thin films from single transmission measurements: a critical review / D. Poelman, P.F. Smet // J. Phys. D: Appl. Phys. -2003. - Vol. 36. - P. 1850-1857.

54.Гауэр Дж. Оптические системы связи / Дж. Гауэр // М.: Радио и связь. - 1989. - 504 с.

55.Forouhi A.R. Optical dispersion relations for amorphous semiconductors and amorphous dielectrics / A.R. Forouhi, I. Bloomer // Phys. Rev. B. - 1986. - Vol. 32, № 10. - P. 7018-7025.

56.Piercet D.T. Electronic Structure of Amorphous Si from Photoemission and Optical Studies / D.T. Piercet, W.E. Spicer // Phys. Rev. B. - 1972. - Vol. 5, № 8. - P. 3017-3029. hnp://refractiveindex.info/?shelf=main&book=Si«S:paae=Pierce.

57.Yamaguchi M. Effect of hydrogen dilution on the optical properties of hydrogenated amorphous silicon prepared by plasma deposition / M. Yamaguchi, K. Morigaki // Phil. Mag. Part B. - 1999. - Vol. 79, № 3. - P. 387-405.

58. Van Elzakker G. Hydrogenated Amorphous Silicon Solar Cells Deposited from Silane Diluted with Hydrogen / G. van Elzakker // Ph.D. thesis. - Delft University of Technology. - 2010.

59. Мотт H. Электронные процессы в некристаллических веществах: В 2 т. / Н. Мотт, Э. Дэвис // М.: Мир. - 1982. - 662 с.

60.Некрашевич С.С. Электронная структура оксида кремния (Обзор) / С.С. Некрашевич, В .А. Гриценко // ФТТ. - 2014. - Т. 56, №2. - С. 209 - 223.

61.Tauc J., Amorphous and Liquid Semiconductors / J. Tauc // New York: Plenum. - 1974. -P. 441.

62.Vanecek M. Density of the gap states in undoped and doped glow discharge a-Si:H / M. Vanecek, J. Kocka, J. Stuchlik, Z. Kozisek, O. Stika, A. Triska // Sol. Energy Mater. Sol. Cells. - 1983.-Vol. 8, № 4. - P. 411-423.

63.Roca i Cabarrocas P. Defect density and hydrogen bonding in hydrogenated amorphous silicon as functions of substrate temperature and deposition rate / P. Roca i Cabarrocas, Y. Bouizem, M.L. Theye // Phil. Mag. Part B. - 1992. - Vol. 65, № 5. - P. 1025-1040.

64.Brodsky M.H. Structural, Optical, and Electrical Properties of Amorphous Silicon Films / M.H. Brodsky, R.S. Title, K. Weiser, G.D. Pettit // Phys. Rev. B. - 1970. - Vol. 1. - P. -2632-2641.

65.Zanzucchi P.J. Optical and photoconductive properties of discharge produced amorphous silicon / P.J. Zanzucchi, C.R. Wronski, D.E. Carlson // Appl. Phys. - 1977. - Vol. 48. - P. 5227-5236.

66. Streetman B.G. Solid State electronic Devices (6th ed.) / B.G. Streetman, S.K. Banerjee // Prentice Hall of India. - 2009. - P. 604.

67. Cody G.D. Optical characterization of amorphous silicon hydride films / G.D. Cody, C.R. Wronski, B. Abeles, R.B. Stephens, B. Brooks // Solar Cells. - 1980. - Vol. 2. - P. 227-243.

68. Halindintvvali S. Optical characterisation of a-Si:H and nc-Si:H thin films using the transmission spectrum alone / S. Halindintvvali, D. Knoesen, T.F.G. Muller, D. Adams, N. Tile, C.C. Theron, R.E.I. Schropp // J Mater Sci: Mater Electron. - 2007. - Vol. 18. -P. 225-229.

69. Janotta A. Doping and its efficiency in a-SiOx:H / A. Janotta, R. Janssen, M. Schmidt, T. Graf, M. Stutzmann, L. Gorgens, A. Bergmaier, G. Dollinger, C. Hammerl, S. Schrciber, B. Stritzker // Phys. Rev. B. - 2004. - Vol. 69. - 115206.

70.Haga K. Wide optical-gap a-Si:0:H films prepared from SiH4-C02 gas mixture / K. Haga, K. Yamamoto, M. Kumano, H. Watanabe // Jpn. J. Appl. Phys. - 1986. - Vol. 25, № 1. - P. 39-41.

71. Das D. Properties of a-SiO:H films prepared by RF glow discharge / D. Das, A.K. Barua // Sol. Energy Mater. Sol. Cells. - 2000. - Vol. 60. - P. 167-179.

72. Sritharathikhun J. High quality hydrogenated amorphous silicon oxide film and its application in thin film silicon solar cells / J. Sritharathikhun, A. Moollakorn, S. Kittisontirak, A. Limmanee, K. Sriprapha // Curr. Appl. Phys. - 2011. - Vol. 11. - P. S17-21.

73.Zacharias M. Properties of sputtered a-SiOx:H alloys with a visible luminescence / M. Zacharias, H. Freistedt, F. Stolze, T.P. Driisedau, M. Rosenbauer, M. Stutzmann // J. of Non-Cryst. Solids.- 1993.-Vol. 164-166.-P. 1089-1092.

74.Bulkin P.V. Electron cyclotron resonance plasma enhanced chemical vapour deposition and optical properties of SiOx thin films / P.V. Bulkin, P.L. Swart, B.M. Lacquet // J. of Non-Cryst. Solids. - 1998. - Vol. 226. - P. 58-66.

75.Zacharias M. Physical properties of a-SiOx:H alloys prepared by dc magnetron sputtering with water vapour as oxygen source / M. Zacharias, T. Driisedau, A. Panckow, H. Freistedt, B. Gark // J. Non-Cryst. Solids. - 1994. - Vol. 169. - P. 29-36.

76.Fang-qing Z. An investigation of the optical constants of GD a SixCi.x:H films by the ellipsometric spectra / Z. Fang-qing, C. Guang-hua, L. Zhi, W. Hui-shcng // J. Non-Cryst. Solids. - 1983. - Vol. 59-60. - P. 565-568.

77.Herak T.V. Silicon from microwave plasmas: Optical properties and their relation to structure / T.V. Herak, J.J. Schellenberg, P.K. Shufflebotham, K.C. Kao, II.C. Card // J. Non-Cryst. Solids.- 1988.-Vol. 103.-P. 125-130.

78.Buehlmann P. In situ silicon oxide based intermediate reflector for thin-film silicon micromorph solar cells / P. Buehlmann, J. Bailat, D. Domine, A. Billet, F. Meillaud, A. Feltrin, and C. Ballif// Apl. Phys. Lett. - 2007. - Vol. 91. - 143505.

79.Zeman M. Advanced Thin-Film Silicon Solar Cells http://www.tue.nl/fileadmin/content/onderzoek/Eindhoven EnergylnstituteEEI/EnergyD avs/Serie 1 2008 2010/2009 02 03/Zeman.pdf

80. Rath J.K. Low temperature polycrystalline silicon: are view on deposition, physical properties and solar cell applications / J.K. Rath // Sol. Energy Mater. Sol. Cells. - 2003. -Vol. 76.-P. 431-487.

81. Shah A.V. Thin-film silicon solar cell technology / A.V. Shah, H. Schade, M. Vanecek, J. Meier, E. Vallat-Sauvain, N. Wyrsch, U. Kroll,C. Droz, J. Bailat // Prog. Photovolt: Res. Appl.-2004.-Vol. 12.-P.l 13-142.

82.Lechner P. Photovoltaic Thin-Film Technology Based on Hydrogenated Amorphous Silicon / P. Lechner, H.Schade // Prog. Photovolt: Res. Appl. - 2002. - Vol.10. - P.85-97.

83. Deng X. Amorphous Silicon - based Solar Cells in book / X. Deng, E.A. Schiff // Handbook of Photovoltaic Science and Engineering edited by Luque A.and Ilegedus S., John Wiley & Sons Ltd, Chichester, England, 2003. - P. 505-565.

84.Luft W. Hydrogenated amorphous silicon alloy deposition processes / W. Luft, Y.S. Tsuo // Marcel Dekker, Inc., New York. - 1993. - P. 314.

85.Matsuda A. Microcrystalline silicon. Growth and device application / A. Matsuda // J. of Non-Cryst. Solids. - 2004. - Vol. 338-340. - P. 1-12.

86. Matsuda A. Control of plasma chemistry for preparing highly stabilized amorphous silicon at high growth rate / A. Matsuda, M. Takai, T. Nishimoto, M. Kondo // Sol. Energy Mater. Sol. Cells. - 2003. - Vol. 78. - P. 3-26.

87. Aberle G. Thin-film solar cells / G. Aberle // Thin Solid Films. - 2009. - Vol. 517. -P. 4706-4710.

88. Schropp R.E.I. Large-Area Thin-Film Silicon: Synergy between Displays and Solar Cells / R.E.I. Schropp // Jpn. J. Appl. Phys. - 2012. - Vol. 51. - 03CA07.

89.Konagai M. Present status and future prospects of silicon thin-film solar cells / M. Konagai // Jpn. J. Appl. Phys. - 2011. - Vol. 50. - P. 030001.

90.Takatsuka H. World's largest amorphous silicon photovoltaic module / H. Takatsuka, Y. Yamauchi, K. Kawamura, H. Mashima, Y. Takeuchi // Thin Solid Films. - 2006. - Vol. 506-507.-P. 13-16.

91.Smets A.H.M. High-rate deposition of microcrystalline silicon p-i-n solar cells in the high pressure depletion regime / A.H.M. Smets, T. Matsui, M. Kondo, // Journal of Applied Physics. - 2008. - Vol. 104. - 034508.

92. Rath J.K. Nanocystalline silicon solar cells / J.K. Rath // Appl.Phys. A. - 2009. - Vol. 96. -P. 145-152.

93.Rech B. Challenges in microcrystalline silicon based solar cell technology / B. Rech, T. Repmann, M.N. van den Donker, M. Berginski, T. Kilper, J.IIupkes, S. Calnan, H. Stiebig, S. Wieder // Thin Solid Films. - 2006. - Vol. 511-512. - P. 548-555.

94. Yan B. High efficiency amorphous and nanocrystalline silicon solar cells / B. Yan, G. Yue, X. Xu, J. Yang, S. Guha // Phys. Status Solidi A. - 2010. - Vol. 207, № 3. - P. 671-677.

95. Асаинов O.X. Низкоэмиссионные и терморегулирующие покрытия на основе тонких слоев серебра / О.Х. Асаинов, Д.Д. Баинов, В.П. Кривобоков, О.В. Пащенко, С.В. Юдаков // Известия высших учебных заведений. Физика. - 2012. - Т. 55, № 11-2. - С. 241-246.

96. Юрьев Ю.Н., Свойства пленок нитрида титана, полученных методом магнетронного распыления / Ю.Н. Юрьев, К.С. Михневич, В.П. Кривобоков, Д.В Сиделсв., Д.В. Киселева, В.А. Новиков // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2014. - Т. 16, № 4-3. - С. 672-676.

97. Юрьев Ю.Н. Магнетронное осаждение просветляющих слоев в низкоэмиссионном покрытии Ti02-Cu-Ti02 / Ю.Н. Юрьев, Д.В. Сиделёв, Д.Д. Баинов, В.П. Кривобоков // Известия высших учебных заведений. Физика. - 2013. - Т. 56, № 11-3. - С. 26-29.

98. Юрьев Ю.Н. Осаждение пленок нитрида алюминия с помощью дуальной магнетронной распылительной системы / Ю.Н. Юрьев, В.П.Кривобоков // Известия высших учебных заведений. Физика. - 2010. - Т. 53, №10-2. - С. 113-118.

99. Ellmer К. Magnetron sputtering of transparent conductive zinc oxide: relation between the sputtering parameters and the electronic properties / K. Ellmer // J. Phys. D: Appl. Phys. -2000.-Vol. 33.-P. 17-32.

100. Кривобоков В.П. Плазменные покрытия (свойства и применение) / В.П. Кривобоков, Н.С. Сочугов, А. А. Соловьев // Учебное пособие, Томск, Издательство ТПУ.-2011. 103 с.

101. Bouizem Y. Optical and structural properties of hydrogenated silicon films prepared by rf-magnetron sputtering at low growth temperatures: Study as function of argon gas dilution / Y. Bouizem, K. Kefif, J.D. Sib, D. Benlakehal, A. Kebab, A. Belfedal, L. Chahed // J. of Non-Cryst. Solids. - 2012. - Vol. 358. - P. 854-859.

102. Cherng J.S. Effects of hydrogen atmosphere on pulsed-DC sputtered nanocrystalline Si:H films / J.S. Cherng, S.H. Chang, S.H. Hong // Mater. Res. Bull. - 2012. - Vol. 47 - P. 3036-3039.

103. Seo J.-M. Effects of hydrogen on poly- and nano-crystallization of a-Si:H prepared by RF magnetron sputtering / J.-M. Seo, M.-C. Jeong, J.-M. Myoung // J. Cryst. Growth. -2006.-Vol. 295.-P. 119-123.

104. Hossain M. Characterization of hydrogenated amorphous silicon thin films prepared by magnetron sputtering / M. Hossain, H.H. Abu-Safe, H. Naseem, W.D. Brown // J. of Non-Cryst. Solids. - 2006. - Vol. 352 - P. 18-23.

105. He H. Effect of Driving Frequency on Growth and Structure of Silicon Films Deposited by Radio-Frequency and Very-High-Frequency Magnetron Sputtering /Н. He, C. Ye, X. Wang, F. Huang, Y. Liu // ECS JSS. - 2014. - Vol. 3, № 5. - P. 74-78.

106. Smit C. Fast deposition of microcrystalline silicon with an expanding thermal plasma / C. Smit, E.A.G. Hamers, B.A. Korevaar, R.A.C.M.M. van Swaaij, M.C.M. van de Sanden // J. of Non-Cryst. Solids. - 2002. - Vol. 299 - 302. - P. 98-102.

107. Schropp R.E.I. Present status of micro- and polycrystalline silicon solar cells made by hot-wire chemical vapor deposition / R.E.I. Schropp // Thin Solid Films. - 2004. - Vol. 451 -452.-P. 455-465.

108. Jana T. Low temperature silicon oxide and nitride for surface passivation of silicon solar cells / T. Jana, S. Mukhopadhyay, S. Ray // Sol. Energy Mater. Sol. Cells. - 2002. - Vol. 71.-P. 197-211.

109. Yun L. Low-Temperature Deposition of nc-SiOx:H below 400°C Using Magnetron Sputtering / L. Yun, Y. Chen-Chen, J. Yun, S. Zhen-Liang, J. Cong-Hui, Y. Wei, L. Xiao-Wei // Chinese Phys. Lett. - 2015. - Vol. 32, № 4 - 046802.

110. Das D. Improvement in the optoelectronic properties of a-SiO:H films / D. Das, S.M. Iftiquar, D. Das, A.K. Barua // J. Mater. Sci. - 1999. - Vol. 34. - P. 1051-1054.

111. Inthisang S. Hydrogenated Amorphous Silicon Oxide Solar Cells Fabricated near the Phase Transition between Amorphous and Microcrystalline Structures / S. Inthisang, K. Sriprapha, S. Miyajima, A. Yamada, M. Konagai // Jpn. J. Appl. Phys. - 2009. - Vol. 48. -122402.

112. Zhou H.P. Si surface passivation by SiOx:II films deposited by a low-frequency ICP for solar cell applications / I LP. Zhou, D.Y. Wei, S. Xu, S.Q. Xiao, L.X. Xu, S.Y. Huang, Y.N. Guo, S. Khan, M. Xu // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2012. - Vol. 45. - 395401.

113. Jassen R. Thermal stability of p-type doped amorphous silicon suboxides / R. Jassen, A. Jonatta, M. Stutzmann // J. Non-Cryst. Solids - 2000. - Vol. 266 - 269. - P. 840-844.

114. Zacharias M. Properties of hydrogenated amorphous silicon suboxide alloys with visible room-temperature photoluminescence / M. Zacharias, D. Dimova-Malinovska, M. Stutzmann // Phil. Mag. Part B. - 1996. - Vol. 73, № 5. - P. 799-816.

115. Nakayama Y. Photoluminescence from silicon chainlike structures in a-SiOx:H films / Y. Nakayama, M. Uecha, T. Ikeda // J. Non-Cryst. Solids. - 1996. - Vol. 198 - 200. - P. 915-918.

116. Parada E.G. Hydrogen incorporation in silicon oxide films deposited by ArF laser-induced chemical vapor deposition / E.G. Parada, P. González, J. Serra, B. León, M. Pérez-Amor, M.F. da Silva, H. Wolters, J.C. Soares // J. Non-Cryst. Solids - 1995. - Vol. 187. -P. 75-80.

117. Xiaoa S.Q. Chemically active plasmas for surface passivation of Si photovoltaics / S.Q. Xiaoa, S. Xub, X.F. Gua, D.Y. Song, H.P. Zhou, K. Ostrikov // Catal. Today. - 2015. -Vol. 252.-P. 201-210.

118. Das D. Wide optical-gap a-SiO.TI films prepared by rf glow discharge / D. Das, S.M. Iftiquar, A.K. Barua // J. of Non-Cryst. Solids. - 1997. - Vol. 210. - P. 148-154.

119. Scapellato G.G. Light absorption and conversion in solar cell based on Si:0 alloy / G.G. Scapellato, M. Rubino, I. Crupi, S.D. Marco, F. Simonc, S. Mirabella // J. Appl. Phys. -2013.-Vol. 114.-053507.

120. Ivanov Yu.D. SOI-Nanowire Biosensors for High-Sensitivity Protein and Gene Detection / Yu.D. Ivanov, T.O. Pleshakova, V.P. Popov, O.V. Naumova, A.L. Aseev, A.I. Archakov // P. 445-467. In: Functional Nanomaterials and Devices for Electronics, Sensors

and Energy Harvesting, Nazarov, A., Francis, В., Kulchitska V., Flandre, D. (Eds.) Springer.-2014. IX.-P. 467.

121. Fedoseeva Yu.V. Field emission luminescence of nanodiamonds deposited on the alignedcarbon nanotube array / Yu.V. Fedoseeva, L.G. Bulusheva, A.V. Okotrub, M.A. Kanygin, D.V. Gorodetskiy, I.P. Asanov, D.V. Vyalikh, A.P. Puzyr, V.S. Bondar // Scientific Reports. 2015. - Vol. 5. - 9379.

122. Дубровский В.Г. Полупроводниковые нитевидные нанокристаллы: синтез, свойства, применения / В.Г. Дубровский, Г.Э. Цырлин, В.М. Устинов // Обзор ФТП. - 2009. - Т. 43, № 12. - С. 1585-1628.

123. Bulusheva L.G. Crystallinity and electroluminesccnce efficiency of CdS nanoparticles grown on the aligned carbon nanotube array / L.G. Bulusheva, A.V. Okotrub, Yu.V. Fedoseeva, M.A. Kanygin, S.V. Larionov // Phys. Status Solidi B. 2012. - Vol. 249, № 12. -P. 2572-2575.

124. Popov V.P. Universal sensing platform of SOI nanowire transistor matrix for femtomole electronic bio and chemical sensors / V.P. Popov, O.V. Naumova, Yu.D. Ivanov // P. 352363. In: Semiconductor-On-Insulator Materials for NanoElectonics Applications Eds. J.-P. Colinge, A.N. Nazarov, F. Balestra. Springer, 2011. - P. 447.

125. Naumova O.V. SOI nanovvires as sensors for charge detection / O.V. Naumova, B.I. Fomin, D.A. Nasimov, N.V. Dudchenko, S.F. Devyatova, E.D. Zhanaev, V.P. Popov, A.V. Latyshev, A.L. Aseev, Yu.D. Ivanov A.I. Archakov // Semicond. Sci. Technol. 2010. -Vol. 25.-055004.

126. Yu D.P. Amorphous silica nanowires: Intensive blue light emitters / D.P. Yu, Q.L. Hang, Y. Ding, H.Z. Zhang, Z.G. Bai, J.J. Wang, Y.II. Zou, W. Qian, G.C. Xiong, S.Q. Feng // Appl. Phys. Lett. - 1998. - Vol. 73. - P. 3076-3078.

127. Li F.J. Study of Silicon Dioxide Nanowires Grown via Rapid Thermal Annealing of Sputtered Amorphous Carbon Films Doped with Si / F.J. Li, S. Zhang, J.H. Kong, W.L. Zhang // Nanosci. Nanotechnol. Lett. - 2011. - Vol. 3. - P. - 240-245.

128. Kaushik A. Silica nanowires: Growth, integration, and sensing applications / A. Kaushik, R. Kumar, E. Huey, S. Bhansali, N. Nair, M. Nair // Microchim. Acta. - 2014. -Vol. 181.-P. 1759-1779.

129. Wang. J.H. Synthesis of Cu Nanotubes with Silicon Oxide Nanowire Templates by MOCVD / J.H. Wang, P.Y. Su, M.Y. Lu, L.J. Chen, C.H. Chen, C.J. Chu // Electrochem. Solid-State Lett. - 2005. Vol. 8, № 1. - P. 9-11.

130. Misra S. High efficiency and stable hydrogenated amorphous silicon radial junction solar cells built on VLS-grown silicon nanowires / S. Misra, L. Yu, M. Foldyna, P. Roca i Cabarrocas // Sol. Energy Mater. Sol. Cells. - 2013. - Vol. 1118. - P. 90-95.

131. Kuang Y. Fabrication and characterization of nanorod solar cells with an ultrathin a-Si:H absorber layer / Y. Kuang, K.H.M. van der Werf, Z.S. Houweling, M. Di Vece, R.E.l. Schropp // J. of Non-Cryst. Solids. - 2012. - Vol. 358. - P 2209-2213.

132. Neykova N. Three-dimensional amorphous silicon solar cells on periodically ordered ZnO nanocolumns / N. Neykova, E. Moulin, A. Campa, K. Hruska, A. Poruba, M. Stuckelberger, F.-J. Haug, M. Topic, C. Ballif, M. Vanecek // Phys. Status Solidi A. -2015.-Vol. 1-7. DOl: 10.1002/pssa.201431869.

133. Sun R. Sn-Seeded GaAs Nanowires as Self-Assembled Radial p-n Junctions / R. Sun, D. Jacobsson, I.-J. Chen, M. Nilsson, C. Thelander, S. Lehmann, K.A. Dick // Nano Lett. -2015. Vol. 15.-P. 3757-3762.

134. Paudel T. Nanocoax solar cells based on aligned multiwalled carbon nanotube arrays / T. Paudel, J. Rybczynski, Y.T. Gao, Y.C. Lan, Y. Peng, K. Kempa, M.J. Naughton, Z.F. Ren//Phys. Status Solidi A. - 2011. - Vol. 208, №4. -P. 924-927.

135. Pei L.Z. Silicon oxide nanowires and spheres grown by hydrothermal deposition / L.Z. Pei // Mat. Sci.-Poland. - 2009. - Vol. 27 (1). - P. 339-347.

136. Lin L.W. Water-assisted synthesis of silicon oxide nanowires under supercritically hydrothermal conditions / L.W. Lin, Y.H. Tang, X.X. Li, L.Z. Pei, Y. Zhang, C. Guo // J. Appl. Phys.-2007.-Vol. 101.-014314.

137. Meng G.W. Synthesis and photoluminesccnce of aligned SiOx nanowire arrays / G.W. Meng, X.S. Peng, Y.W. Wang, C.Z. Wang, X.F. Wang, L.D. Zhang // Appl. Phys. A. -2003.-Vol. 76.-P. 119-121.

138. Peng X.S. Blue-light emission from amorphous SiOx nanoropes / X.S. Peng, X.F. Wang, J. Zhang, Y.W. Wang, S.H. Sun, G.W. Meng, L.D. Zhang // Appl. Phys. A. - 2002. -Vol. 74.-P. 831-833.

139. IIu J.Q. Л simple large-scale synthesis of very long aligned silica nanowires / J.Q. Ни, Y. Jiang, X.M. Meng, C.S. Lee, S.T. Lee // Chem. Phys. Let. - 2003. - Vol. 367. - P. 339-343.

140. Pan Z.W. Temperature-Controlled Growth of Silicon-Based Nanostructures by Thermal Evaporation of SiO Powders / Z.W. Pan, Z.R. Dai, L. Xu, S.T. Lee, Z.L. Wang // J. Phys. Chem. B. - 2001. - Vol. 105. - P. 2507-2514.

141. Wagner R.S. Vapor-liquid-solid mechanism of single crystal growth / R.S. Wagner, W.C. Ellis // Appl. Phys. Lett. - 1964. - Vol. 4. - P. 89-90.

142. Гиваргизов Е.И. Рост нитевидных и пластинчатых кристаллов из пара / Е.И. Гиваргизов // М.: Наука. - 1977. - 304 с.

143. Yi G.-Ch. Semiconductor Nanostructures for Optoelectronic Devices / G.-Ch. Yi // NanoScience and Technology. - 2012 - P. 338.

144. Yan Ch. Flow assisted synthesis of highly ordered silica nanowire arrays / Ch.Yan, T. Zhang, P.S. Lee // Appl. Phys. A. - 2009. - Vol. 94. - P. 763-766.

145. Wang Ch.-Y. Mechanism of solid-liquid-solid on the silicon oxide nanowire growth / Ch.-Y. Wang, L.-H. Chan, D.-Q. Xiao, T.-Ch. Lin, II.C. Shih // Vac. Sci. Technol. B. -2006.-Vol. 24.-P. 613-617.

146. Sun S.H. Preparation and charactcrization of oriented silica nanowires / S.H. Sun, G.W. Meng, M.G. Zhang, Y.T. Tian, T. Xie, L.D. Zhang // Solid State Comm. - 2003. - Vol. 128. - P. 287-290.

147. Kim H.W. Characteristics of SiOx nanowires synthesized via the thermal heating of Cu-coated Si substrates / II.W. Kim, S.I I. Shim, J.W. Lee // Physica E. - 2007. - Vol. 37. - P. 163-167.

148. Pan Z.W. Molten Gallium as a Catalyst for the Large-Scale Growth of Highly Aligned Silica Nanowires / Z.W. Pan, Z.R. Dai, C. Ma, Z.L. Wang // J. Am. Chem. Soc. - 2002. -Vol. 124, № 8.-P. 1818-1822.

149. Carole D. Growth of silicon oxide nanowires at low temperature using tin hydroxide catalyst / D. Carole, A. Brioude, A. Pillonnet, J. Lorenzzi, O. Kim-Hak, F. Cauwet, G. Ferro // J. Cryst. Growth. - 2011. - Vol. 320. - P. 55-62.

150. Hofmann S. Gold catalyzed growth of silicon nanowires by plasma enhanced chemical vapor deposition / S. Hofmann, C. Ducati, R.J. Neill, S. Piscanec, A.C. Ferrari, J. Geng, R.E. Dunin-Borkowski, J. Robertson // J. Appl. Phys. - 2003. - Vol. 94. - P. 6005-6012.

151. Choi C.-S. Synthesis of silica nanowires by PECVD at low temperature using Zn as a catalyst / C.-S. Choi, J.-H. Yoon // Appl Phys Л. - 2012. - Vol. 108. - P. 509-513.

152. Huang S.Y. Plasma-enabled growth of ultralong straight, helical, and branched silica photonic nanowires / S.Y. Huang, K. Ostrikov, S. Xu // J. Appl. Phys. - 2008. - Vol. 104. -033301.

153. Olesinski R.W. The Si-Sn (Silicon-Tin) System / R.W. Olesinski, G.J. Abbaschian // Bull. Alloy Phase Diagrams. - 1984. - Vol. 5, № 3. - P. 273-276.

154. Rathi S.J. Tin-Catalyzed Plasma-Assisted Growth of Silicon Nanowires / S.J. Rathi, B.N. Jariwala, J.D. Beach, P.Stradins, P.Craig Taylor, X. Wcng, Y. Ke, J.M. Redwing, S. Agarwal, R.T. Collins // J. Phys. Chem. C. - 2011. - Vol. 115. - P. 3833-3839.

155. Sharafutdinov R.G. High-rate deposition of Si:H films using a flow plasma-chemical method with electron beam activation / R.G. Sharafutdinov, A.V. Skrynnikov, A.V. Parakhnevich, B.M. Ayupov, A.M. Badalian, O.V. Polyakov, M.R. Baklanov, K.P. Mogilnikov, S.A. Biryukov // J. Appl. Phys. - 1996. - Vol. 79. - P. 7274-7277.

156. Sharafutdinov R.G. The method for carrying out homogeneous and heterogeneous chemical reactions using plasma / R.G. Sharafutdinov, V.M. Karsten, A.A. Polisan, O.I. Semenova, B.V. Timofeev, S.Ya. Khmel // International patent No. WO 03/068383 A1 21.08.2003. Priority of invention of 05.09.2002.

157. Sharafutdinov R.G. Gas-jet electron beam plasma chemical vapor deposition method for solar cell application / R.G. Sharafutdinov, S.Ya. Khmel, V.G. Shchukin, M.V. Ponomarev, E.A. Baranov, A.V. Volkov, O.I. Semenova, L.I. Fedina, P.P. Dobrovolsky, B.A. Kolesov // Sol. Energy Mater. Sol. Cells. - 2005. - Vol. 89. - P. 99-111.

158. Baranov E.A. Solid-phase crystallization of high growth rate amorphous silicon films deposited by gas-jet electron beam plasma CVD method / E.A. Baranov, S.Ya. Khmel, A.O. Zamchiy, I.V. Cheskovskaya, M.R. Sharafutdinov // Can. J. Phys. - 2014. - Vol. 92. -P. 723-727.

159. Baranov E.A. Synthesis of Amorphous Silicon Films With High Growth Rate by GasJet Electron Beam Plasma Chemical Vapor Deposition Method / E.A. Baranov, S.Y. Khmel, A.O. Zamchiy // IEEE T. Plasma Sci. - 2014. - Vol. 42, № 10. - P. 2794-2795.

160. Хмель С.Я. Влияние газа-разбавителя на скорость роста пленок Si методом газоструйного химического осаждения с электронно-пучковой активацией / С.Я. Хмель, Г.И. Сухинин, А.В. Федосеев // Proceedings of the V International Symposium

on Theoretical and Applied Plasma Chemistry, Ivanovo, Russia. - 2008. - Vol. 1. - P. 350-353.

161. Дулов В.Г. Газодинамика процессов истечения / В.Г. Дулов, Г.А. Лукьянов // Изд. Наука, Новосибирск, 1984. - 234 с.

162. Волчков В.В. Струи низкой плотности при больших перепадах давления / В.В. Волчков, А.В. Иванов, Н.И. Кисляков, А.К. Ребров, В.А. Сухнев, Р.Г. Шарафутдинов //ПМТФ.- 1973.-№2.-С. 64-73.

163. Rebrov А.К. Free jets in vacuum technologies / А.К. Rebrov // J. Vac. Sci. Technol. A. -2001.-Vol. 19, №4.-P. 1679-1687.

164. Чекмарев С.Ф. Импульсные течения газа в сверхзвуковых соплах и струях. / С.Ф. Чекмарев // Под ред. Реброва А.К., Новосибирск: Изд-во ИТ СО АИ. - 1990. - 342 с.

165. Сухинин Г.И. Роль вторичных электронов и метастабильных атомов при электронно-пучковой активации аргоп-силановых смесей / Г.И. Сухинин, А.В. Федосеев, С.Я. Хмель // Физика плазмы. - 2008. - Т. 34. - С. 66-77.

166. Minkov D.A. Method for determining the optical constants of a thin film on a transparent substrate / D.A. Minkov // J. Phys. D: Appl. Phys. 22. - 1989. P. 199-205.

167. Гребенщиков И.В. Просветление оптики / И.В. Гребенщиков, А.Г. Власов, Б.С. Ненорент, Н.В. Сурковская // Л.: ОГИЗ. Гос. изд-во технико-теорет. лит., 1946. - 212 с.

168. Swanepoel R. Determination of the thickness and optical constants of amorphous silicon/R. Swanepoel//J. Phps. E: Sci. Instrum. - 1983. - Vol. 16.-P. 1214-1222.

169. Путилин Э.С. Оптические покрытия / Э.С. Путилин // Учебное пособие. - СПб: СПбГУ ИТМО, 2010. - 227 с.

170. Manifacier J.С. A simple method for the determination of the optical constants n, k and the thickness of a weakly absorbing thin film / J.C. Manifacier, J. Gasiot, J.P. Fillard // J. Phys. E: Sci. Instrum. - 1976. - Vol. 9. - P. 1002-1004.

171. Birgin E.G. Estimation of optical constants of thin films using unconstrained optimization / E.G. Birgin, I. Chambouleyron, J.M. Martinez // Journal of Computational Physics. - 1999.-Vol. 151.-P. 862-880.

172. Mulato M. Determination of thickncss and optical constants of amorphous silicon films from transmittancc data / M. Mulato, I. Chambouleyron, E.G. Birgin, J.M. Martinez // Appl. Phys. Lett. -2000. - Vol. 77. - P. 2133-2135.

173. Ventura D. Optimization techniques for the estimation of the thickness and the optical parameters of thin films using reflectance data / D. Ventura, E.G. Birgin, J. M. Martinez, I. Chambouleyron // J. Appl. Phys. - 2005. - 97. 043512.

174. Колесник И.В. Инфракрасная спектроскопия / И.В. Колесник, Н.Л. Саполетова // Методическая разработка. М. МГУ. - 2011. - 88 с.

175. Тонков М.В. Фурье-спектроскопия - максимум информации за минимум времени / М.В. Тонков // Соросовский образовательный журнал. - 2001. № 1. - С. 83-88.

176. Palaferri D. Manufacturing and characterization of amorphous silicon alloys passivation layers for silicon heterojunction solar cells / D. Palaferri // thesis. Universita di Bologna. -2012.

177. Brodsky M.H. Infrared and Raman spectra of the silicon-hydrogen bonds in amorphous silicon prepared by glow discharge and sputtering / M.II. Brodsky, M. Cardona, J.J. Cuomo // Phys. Rev. B. - 1977. - Vol. 16. - P. 3556-3571.

178. Lucovsky G. Structural interpretation of the vibrational spectra of a-Si:H alloys / G. Lucovsky, R.J. Nemanich, J.C. Knights // Phys. Rev. B. - 1979. - Vol.19. - P. 2064-2073.

179. Freeman E.C. Infrared vibrational spectra of rf-sputtered hydrogenated amorphous silicon / E.C. Freeman, W. Paul // Phys. Rev. - 1978. - Vol. 18, № 8. - P. 4288-4300.

180. Tomozeiu N. Silicon Oxide (SiOx, 0 < x< 2): a Challenging Material for Optoelectronics, Chapter 3 / N. Tomozeiu // Optoelectronics - Materials and Techniques, InTech. - 2011. - P. 496.

181. Lucovsky G. Oxygen-bonding environments in glow-discharge-deposited amorphous silicon-hydrogen alloy films / G. Lucovsky, J. Yang, S.S. Chao, J.E. Tyler, W. Czubatyj // Phys. Rev. B. - 1983. - Vol. 28, № 6. - P. 3225-3233.

182. Samanta A. Studies on the structural properties of SiO:II films prepared from (SiH4 + C02 + He) plasma in RF-PECVD / A. Samanta, D. Das // Sol. Energy Mater. Sol. Cells. -2009.-Vol. 93-P. 588-596.

183. Knights J.C. Electric and structural properties of plasma-deposited a-Si:0:H-story of 02 / J.C. Knights, R.A. Street, G. Lucovsky // J. Non-Cryst. Solids - 1980. - Vol. 35-36. - P. 279-284.

184. Lucovsky G. Chemical effects on the frequencies of Si-H vibrations in amorphous solids / G. Lucovsky // Solid State Comm. - 1979. -Vol. 29, № 8. - P. 571-576.

185. He L. Vibrational properties of SiO and Sill in amorphous SiOx:lI films (0< x< 2.0) prepared by plasma-enhanced chemical vapor deposition / L. He, T. Inokuma, Y. Kurata, S. Hasegawa // J. of Non-Cryst. Solids. - 1995. - Vol. 185. - P. 249-261.

186. Langford Л.A. Infrared absorption strength and hydrogen content of hydrogenated amorphous silicon / A.A. Langford, M.L. Fleet, B.P. Nelson, W.A. Lanford, N. Maley // Phys. Rev. В. - 1992.-Vol. 45.-P. 13367-13377.

187. Maley N. Critical investigation of the infrared-transmission-data analysis of hydrogenated amorphous silicon alloys / N. Maley // Phys. Rev. B. - 1992. - Vol. 46. - P. 2078-2085.

188. Cardona M. Vibrational Spectra of Hydrogen in Silicon and Germanium / M. Cardona // Phys. Stat. Sol. (b).- 1983,-Vol.118.-P. 463-481.

189. Maley N. Infrared-absorption and thermal evolution study of hydrogen-bonding in a-Sill /N. Maley, A. Myers, M. Pinarbasi, D. Leet, J.R. Abelson, J.A. Thornton // Journal of Vacuum Science & Technology a - Vacuum Surfaces and Films. - 1989. - Vol. 7. - P. 1267-1270.

190. Fang C.J. The hydrogen content of a-Ge:H and a-Si:II as determined by ir spectroscopy, gas evolution and nuclear reaction techniques / C.J. Fang, K.J. Gruntz, L. Ley, M. Cardona, F.J. Demond, G. Müller, S. Kalbitzer // J. Non-Cryst. Solids. - 1980. - Vol. 35-36. - P. 255-260.

191. Einsele F. Analysis of sub-stoichiomctric hydrogenated silicon oxide films for surface passivation of crystalline silicon solar cells / F. Einsele, W. Beyer, U. Rau // J. Appl. Phys. -2012.-Vol. 112.-054905.

192. Tsu D.V. Effects of the nearest neighbors and the alloy matrix on SiH stretching vibrations in the amorphous SiOr:H (0 < r < 2) alloy system / D.V. Tsu, G. Lucovsky, B.N. Davidson // Phys. Rev. B. - 1989. - Vol. 40. - P. 1795-1805.

193. Шамин C.H., Рентгеновская и инфракрасная спектроскопия слоев, полученных совместным распылением разнесенных в пространстве источников Si02 и Si / С.Н. Шамин, В.Р. Галахов, В.И.Аксенова, А.Н. Карпов, H.J1. Шварц, 3.LII. Яновицкая, В.А. Володин, И.В. Антонова, Т.Б. Ежевская, J. Jedrzejewski, Е. Savir, I. Balberg // ФТП. -2010.-Т. 44, №4.-С. 550-555.

194. Liao N.M. Raman study of a-Si:H films depositedby PECVD at various silane temperatures before glow-discharge / N.M. Liao, W. Li, Y.D. Jiang, Y.J. Kuang, K.C. Qi, Z.M. Wu, S.B. Li // Appl. Phys. Л. -2008. - Vol. 91. - P. 349-352.

195. Гавриленко JI.B. Комбинационное рассеяние света в твердых телах / J1.B. Гавриленко, А.А. Дубинов, Ю.А. Романов // Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, 2010. - 17 с.

196. Li Z. Raman characterization of the structural evolution in amorphous and partially nanocrystalline hydrogenated silicon thin films prepared by PECVD / Z. Li, W. Li, Y. Jiang, II. Cai, Y. Gong, J. He // J. Raman Spectrosc. - 2011. - Vol. 42. - P. 415-421.

197. Beeman D. Structural information from the Raman spectrum of amorphous silicon / D. Beeman, R. Tsu, M.F. Thorpe // Phys. Rev. B. - 1985. - Vol. 32. - P. 874-878.

198. Голикова O.A. Средний порядок и оптоэлектронные свойства тетраэдрически координированного гидрированного аморфного полупроводника / О.А. Голикова // ФТП. -2001. -Т .35, № 11.-С. 1370-1375.

199. Droz С. Relationship between Raman crystallinity and open-circuit voltage in microcrystalline silicon solar cells / C. Droz, E. Vallat-Sauvain, J. Bailat, L. Feitknecht, J. Meier, A. Shah //Sol. Energy Mater. Sol. Cells.-2004.-Vol. 81.-P. 61-71.

200. Ristic D. Local Site Distribution of Oxygen in Silicon-Rich Oxide Thin Films: A Tool to Investigate Phase Separation / D. Ristic, M. Ivanda, G. Speranza, Z. Siketic, I. Bogdanovic -Radovic, M. Marcius, M. Ristic, O. Gamulin, S. Music, K. Furic, G.C. Righini, M. Ferrari // J. Phys. Chem. C. - 2012. - Vol. 116. - P. 10039-10047.

201. San Andres E. Bonding configuration and density of defects of SiOxIIy thin films deposited by the electron cyclotron resonance plasma method / E. San Andrés, A. del Prado, I. Mártil, G. González-Daz, D. Bravo, F.J. López, M. Fernández, W. Bohne, J. Rohrich, B. Selle, I. Sieber // J. Appl. Phys. - 2003. - Vol. 94. - P. 7462-7469.

202. Kobayashi K. Silicon-Catalyzed Growth of Amorphous SiOx Nanowircs by Laser Vaporization of Si and Si/Si02 / K. Kobayashi, F. Kokai, N. Sakurai, H. Yasuda // J. Phys. Chem. C.-2013.-Vol. 117. - P. 25169-25174.

203. Сипдо Д. Аналитическая Просвечивающая Электронная Микроскопия / Д. Синдо, Т. Оикава // М., Техносфера. - 2006. - 255 с.

204. Burdovitsin V. Hollow-cathode plasma electron gun for beam generation at forepump gas pressure / V. Burdovitsin, E. Oks // Rev. Sei. Instrum. - 1999. - Vol. 70. - P. 2975-2978.

205. Al Tarabsheh A. Amorphous Silicon Based Solar Cells / A. Al Tarabsheh // Ph.D. thesis. - Institut fur Physikalische Elektronik der Universität Stuttgart. - 2007.

206. Soni S.K. High deposition rate device quality a-Si:II films at low substrate temperature by HWCVD technique / S.K. Soni, A. Phatak, R.O. Dusane // Sol. Energy Mater. Sol. Cells.-2010.-Vol. 94 - P. 1512-1515.

207. Volodin V.A. Quantitative analysis of hydrogen in amorphous silicon using Raman scattering spectroscopy / V.A. Volodin, D.I. Koshelev // J. Raman Spectrosc. - 2013. -Vol. 44.-P. 1760-1764.

208. Babal P. Microstructure analysis of n-doped mc-SiOx:H reflector layers and their implementation in stable a-Si:II p-i-n junctions / P. Babal, J. Blanker, R. Vasudevan, A.H.M. Smets, M. Zeman // Proc. of 38th IEEE Photovoltaic Specialists Conference (PVSC), 3-8 June 2012, Austin, US. - 2012. - P. 321-326.

209. Vetter M. IR-study of a-SiCx:H and a-SiCxNy:H films for c-Si surface passivation / M. Vetter, I. Martin, A. Orpella, J. Puigdollers, C. Voz, R. Alcubilla // Thin Solid Films. -2004. - Vol. 451 - 452. - P. 340-344.

210. Bhattacharya K. Nanocrystalline silicon films prepared from silane plasma in RF-PECVD, using helium dilution without hydrogen: structural and optical characterization / K. Bhattacharya, D. Das // Nanotechnology. - 2007. - Vol. 18. - 415704.

211. Mawhinney D.B. FTIR Study of the Oxidation of Porous Silicon / D.B. Mawhinncy, J.A. Glass Jr., J.T. Yates Jr. // J. Phys. Chem. B. - 1997. - Vol. 101. - P. 1202-1206.

212. Anutgan T. Low temperature plasma production of hydrogenated nanocrystalline silicon thin films / T. Anutgan, S. Uysa // Curr. Appl. Phys. - 2013. - Vol. 13. - P. 181-188.

213. Samanta A. Optical, electrical and structural properties of SiO:II films prepared from He dilution to the SiH4 plasma / A. Samanta, D. Das // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2009. -Vol. 42.-215404.

214. Khmel S.Ya. Effect of diluent gas on silicon film deposition from a free jet of monosilane-diluent mixture activated by electron-beam plasma / S.Ya. Khmel // Journal of Engineering Thermophysics. - 2012. -Vol. 21, № l.-P. 52-59.

215. Баранов Е.А. Синтез ориентированных массивов "микроканатов" из нанопроволок окиси кремния методом газоструйного химического осаждения с активацией электронно-пучковой плазмой / Е.А. Баранов, А.О. Замчий, С .Я. Хмель // Письма вЖТФ.-2013.-Т. 39, №22.-С. 88-94.

216. Баранов Е.А. Синтез и морфология нанопроволок окиси кремния из свободной струи, активированной электронно-пучковой плазмой / Е.А. Баранов, А.О. Замчий, С.Я. Хмель // Journal of Engineering Thermophysics. - 2016. Принята к печати.

217. Wu P. Growth model of lantern-like amorphous silicon oxide nanowires / P. Wu, X. Zou, L. Chi, Q. Li, T. Xiao // Nanotechnology. - 2007. - V. 18. - 125601.

218. Yu L. Plasma-enhanced low temperature growth of silicon nanowires and hierarchical structures by using tin and indium catalysts / L. Yu, B. O'Donnell, P.-J. Alet, S. Conesa-Boj, F. Peiro, J. Arbiol, P. Roca i Cabarrocas // Nanotechnology. - 2009. - Vol. 20. -225604.

219. Zamchiy A. New approach to the growth of Si02 nanowires using Sn catalyst on Si substrate / A. Zamchiy, E. Baranov, S. Khmel // Phys. Status Solidi C. - 2014. - V. 11, № 9.-P. 1397-1400.

220. Liu D. Concentration gradient induced morphology evolution of silica nanostructure growth on photoresist-derived carbon micropatterns / D. Liu, T. Shi, S. Xi, W. Lai, S. Liu, X. Li, Z. Tang // Nanoscale Res. Lett. - 2012. - Vol. 7. - P. 496-504.

221. Sivakov V.A. Silicon nanowire oxidation: the influence of sidewall structure and gold distribution / V.A. Sivakov, R. Scholz, F. Syrowatka, F. Falk, U. Gosele, S.H. Christiansen // Nanotechnology. - 2009. - Vol. 20. - 405607.

222. Qu J. SiOx Nanowire Assemblies Grown by Floating Catalyst Method / J. Qu, Z. Zhao, X. Wang, J. Qiu, Y. Gogotsi // Mater. Express. - 2012. - Vol. 2. - P. 157-163.