Спектроскопия второй гармоники в кремнии и кремниевых наночастицах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.21, кандидат физико-математических наук Бессонов, Владимир Олегович

• Бессонов, Владимир Олегович
• кандидат физико-математических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Бессонов, Владимир Олегович

Введение

Глава I

Генерация второй оптической гармоники на поверхности центросимметричных полупроводников: обзор литературы

1. Феноменологическое описание генерации второй гармоники: базовые положения.

2. Генерация анизотропной второй гармоники в кремнии.

3. Резонансные особенности в спектрах нелинейных оптических восприимчивостей полупроводников.

4. Спектроскопия интенсивности второй гармоники в кремнии

5. Влияние внешних воздействий на генерацию второй гармоники в кремнии.

6. Цели и задачи диссертации.

Глава II

Генерация второй оптической гармоники, индуцированной механическими напряжениями в кремнии

1. Методы исследования механических напряжений в кремнии: постановка задачи.

2. Экспериментальная установка по спектроскопии второй гармоники

3. Экспериментальные результаты

3.1. Методика создания механических напряжений в кремнии

3.2. Изменение интенсивности и спектра второй гармоники при наложении двуосного механического напряжения.

3.3. Генерация анизотропной второй гармоники при наложении одноосного механического напряжения.

4. Возможные механизмы влияния механических напряжений на генерацию второй гармоники.

5. Интерпретация результатов: роль критических точек Eq и Ei зонной структуры кремния в генерации второй гармоники

Глава III

Нарушение инверсной симметрии кремния поверхностным постоянным электрическим током: генерация токоиндуцированной второй оптической гармоники

1. Феноменологическое описание генерации токоиндуцированной второй гармоники в полупроводниках.

1.1. Механизмы нарушения инверсной симметрии в центро-симметричных полупроводниках.

1.2. Модель генерации токоиндуцированной второй гармоники в прямозонном полупроводнике.

1.3. Распределение плотности тока внутри полупроводника: выбор параметров образцов.

1.4. Симметрийный анализ генерации токоиндуцированной второй гармоники: геометрия эксперимента.

2. Экспериментальное исследование генерации токоиндуцированной второй гармоники в кремнии (001).

2.1. Процедура изготовления образцов.

2.2. Интерферометрия токоиндуцированной второй гармоники и зависимость интенсивности токоиндуцированной второй гармоники от плотности тока.

2.3. Спектроскопия интенсивности токоиндуцированной второй гармоники.

Глава IV

Размерные эффекты при генерации второй гармоники в кремниевых наночастицах

1. Структуры пониженной размерности.

1.1. Методы создания структур пониженной размерности

1.2. Квантово-размерные эффекты в структурах пониженной размерности.

2. Оптические методы исследования кремниевых наночастиц: постановка задачи.

3. Экспериментальные результаты.

3.1. Процедура приготовления образцов кремниевых наночастиц и экспериментальная установка.

3.2. Спектроскопия интенсивности второй гармоники в кремниевых наночастицах.

3.3. Линейная спектроскопия кремниевых наночастиц.

4. Интерпретация результатов.

4.1. Аппроксимация спектров интенсивности второй гармоники, анализ результатов.

4.2. Квантово-размерные эффекты при генерации второй гармоники в кремниевых наночастицах.

4.3. Метод выделения спектрального контура квадратичной восприимчивости кремниевых нанокристаллитов с учетом эффектов запаздывания и многолучевой интерференции.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Спектроскопия второй гармоники в кремнии и кремниевых наночастицах»

Диссертационная работа посвящена экспериментальному исследованию спектрального поведения квадратичного нелинейно-оптического отклика кремния и кремниевых наночастиц. Особое внимание уделено изучению механизмов влияния внешних механических напряжений, электрического постоянного тока и размерных эффектов на генерацию второй оптической гармоники (ВГ) в кремнии.

Нелинейная оптика поверхности центросимметричных сред является одной из интенсивно развивающихся в последние годы областей нелинейной оптики. Чувствительность эффекта генерации ВГ к нелинейно-оптическим свойствам поверхности обусловлена наличием симметрийного запрета на генерацию ВГ в объеме центросимметричных сред в дипольном приближении. Поэтому основные источники ВГ в таких средах находятся в приповерхностном слое, где инверсная симметрия нарушена. Явление анизотропии ВГ, проявляющееся в зависимостях интенсивности, поляризации, диаграммы направленности излучения ВГ от угла поворота образца вокруг нормали к его поверхности, отражает симметрию исследусмого объекта и его приповерхностного слоя. В частности, явление анизотропии интенсивности ВГ позволяет исследовать структурные изменения поверхности центросимметричных полупроводников. Было показано, как реконструкция поверхности отражается на виде анизотропной зависимости интенсивности ВГ. По виду анизотропии интенсивности ВГ можно определять угол разориентации поверхности с точностью до долей градусов. Также явление генерации анизотропной ВГ было применено к исследованию симметрийных и ориентационных свойств тонких пленок толщиной вплоть до монослоя, параметров шероховатости поверхности полупроводников и металлов, адсорбции атомов и органических молекул на поверхности центросимметричных сред.

Другой класс явлений связан с нелинейно-оптическим откликом центросимметричных полупроводников при наложении на него внешних воздействий. Наиболее исследованным является эффект генерации ВГ при наложении внешнего электростатического поля - электроиндуцированная вторая гармоника (ЭВГ). Было обнаружено, что ЭВГ чувствительна к зарядовым характеристикам поверхности и приповерхностного слоя, к плотности поверхностных состояний, к уровню легирования полупроводника. Также было исследовано изменение нелинейно-оптического отклика при подсветке исследуемого объекта постоянным лазерным излучением и при изменении его температуры.

Важной фундаментальной областью исследований является комплекс задач физики твердого тела, связанный с симметрией, морфологией, электронным спектром системы, находящейся под воздействием механических напряжений, и изменением этих параметров в присутствии поверхностей и границ раздела. Интерес к исследованиям механических напряжений в кремнии существует благодаря как их прикладной востребованности в микроэлектронике для диагностики качества микросхем, так и ряду фундаментальных задач, связанных с перестроением кристаллической решетки, появлением дислокаций, изменением оптических свойств и другими эффектами, вызванными механическими напряжениями. До сих пор не проводилось систематических исследований эффектов, связанных с механическими напряжениями, с помощью таких нелинейно-оптических методик, как генерация оптических гармоник. В силу высокой чувствительности генерации гармоник к симметрии кристалла, плотности зарядовых ловушек и дефектов ожидаются очень существенные изменения сигнала ВГ под действием внешних деформаций. Генерация второй гармоники чувствительна к механическим напряжениям как напрямую, что описывается нелинейным пьезооптическим тензором, так и опосредованно через механизмы снятия напряжения структурой - реконструкции, дислокации, дефекты и т.п. Спектроскопия ВГ является удобным методом для исследования модификаций электронной зонной структуры под воздействием внешних механических деформаций.

В качестве внешнего воздействия на полупроводники можно использовать электрический ток. В этом случае вклад в дипольный квадратичный отклик появляется из-за несимметричности функции распределения электронов в зоне проводимости. Однако экспериментальные исследования в этой области до сих пор проведены не были. Изучение влияния параметров электрического тока на генерацию ВГ является важной экспериментальной задачей. Наблюдение токоиндуцированного эффекта открывает перспективы для развития новых методов исследования полупроводниковых устройств, позволяющих измерять направления и плотности токов в любых приповерхностных областях полупроводника.

Интерес к исследованию полупроводниковых нанокристаллов и нано-частиц обусловлен проявлением в их электронных и оптических свойствах квантоворазмерных эффектов. Знание электронного спектра наночастиц и умение им управлять являются основой практического применения наночастиц в качестве активной среды в инжекционных лазерах, плавающего затвора в сверхбыстрых элементах памяти, базы одноэлектронных приборов и других современных приборов опто- и наноэлектроники. Структуры с наночастицами кремния обладают большим потенциалом для применения в качестве элементарной базы фотоприемных и светоизлучающих нелинейных оптических устройств, устройств памяти и лазеров благодаря их новым физическим свойствам и совместимости с хорошо развитой кремниевой технологией. Оптическая нелинейность напрямую связана с электронной зонной структурой, поэтому спектроскопия второй гармоники несет в себе информацию о зонной структуре и ее модификации при изменении размеров наночастиц кремния.

Целью диссертационной работы является, во-первых, экспериментальное исследование спектрального поведения квадратичного отклика кремния подверженного внешним механическим деформациям, а также протеканию электрического тока вдоль поверхности. Во-вторых, в диссертации экспериментально исследовано влияние размерных эффектов на спектральные особенности ВГ, генерируемой в кремниевых наночастицах.

Актуальность представленных исследований обусловлена фундаментальным интересом к механизмам влияния внешних механических напряжений, электрического постоянного тока и размерных эффектов на генерацию ВГ в кремнии. Чувствительность спектральных характеристик

ВГ к модификации зонной структуры под воздействием механических напряжений делает весьма привлекательным применение метода спектроскопии ВГ к диагностике механических напряжений. Явление генерации токоиндуцированной ВГ может быть применено в качестве дистанционного неразрушающего метода исследования направлений протекания и плотностей локальных электрических токов в полупроводниковых устройствах на основе кремния. Актуальным является вопрос возможности нелинейно-оптической диагностики размерных эффектов при наличии резонансов квадратичной восприимчивости.

Практическая ценность работы состоит в выяснении диагностических возможностей метода спектроскопии ВГ для исследования механических и электрических характеристик кремния, развитии чувствительных дистанционных методик контроля размеров кремниевых наночастиц.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- Проведено систематическое исследование генерации второй оптической гармоники на поверхности кремния под действием внешних механических напряжений. Обнаружена генерация анизотропной второй гармоники при создании одноосного механического напряжения. Показано, что анизотропия в интенсивности ВГ может проявляться только в случае, если основной вклад во ВГ дают переходы в окрестности критической точки Eq комбинированной плотности состояний зонной структуры кремния.

- Впервые наблюдалась генерация токоиндуцированной второй гармоники в кремнии в трех модификациях экспериментальной схемы: однолу-чевой интерферометрии ВГ, измерении спектроскопии ВГ и зависимости контраста интенсивности ВГ от силы тока.

- Исследована спектроскопия генерации ВГ в кремниевых наночасти-цах. Обнаружен сдвиг резонанса Eg/Ei в спектре интенсивности ВГ в сторону больших энергий фотона ВГ при уменьшении размеров нанокристал-лов, не связанный с квантово-размерными эффектами в зонной структуре кремниевых наночастиц такого размера.

Работа имеет следующую структуру.

- первая глава содержит обзор литературы, касающийся экспериментальных и теоретических исследований генерации В Г в центросимметрич-ных полупроводниках при внешних воздействиях, а также методов описания спектральных особенностей квадратичного отклика.

- вторая глава посвящена экспериментальному исследованию влияния внешних механических деформаций на генерацию ВГ в кремнии. Предложен механизм модификации зонной структуры под действием механических напряжений, объясняющий наблюдаемую анизотропию в генерации ВГ.

- третья глава посвящена экспериментальному исследованию токоиндуцированной ВГ в высоколегированном кремнии (001). Рассмотрена модель генерации токоиндуцированной ВГ в кремнии.

- четвертая глава посвящена результатам спектроскопии интенсивности ВГ кремниевых квантовых точек, содержит обзор исследований кремниевых нанокристаллов различными оптическими методами.

На защиту выносятся следующие основные положения:

• Результаты систематического исследования спектроскопии генерации второй гармоники в кремнии при наложении внешних механических напряжений. Обнаружение генерации анизотропной второй гармоники при создании одноосного механического напряжения.

• Обнаружение генерации токоиндуцированной второй гармоники в кремнии. Обнаружение резонанса в спектре токоиндуцированной ВГ в окрестности энергии фотона ВГ 3.53 эВ, отличного от резонанса прямых электронных переходов в окрестности критических точек Eq/Ex зонной структуры кремния.

• Обнаружение сдвига резонанса в спектре ВГ кремниевых наночастиц в сторону больших энергий фотона ВГ при уменьшении размеров наночастиц, не связанного с квантово-размерными эффектами.

Апробация работы проводилась на следующих конференциях:

• Международная конференция "Quantum Electronics and Laser Science Conference" (QELS), Балтимор, США, май 2007

• Международная конференция "International Symposium of Integrated Optoelectronic Device" (SPIE), Сан Хосе, Калифорния, США, январь 2007

• Международная конференция "Frontiers in Optics", Рочестер, Нью-Йорк, США, октябрь 2006

• Международная конференция "3rd International conference on material science and condensed matter physics", Кишинев, Молдавия, октябрь 2006

• Международная конференция "Conference on Lasers and Electro-Optics", Балтимор, США, май 2006

Заключение диссертации по теме «Лазерная физика», Бессонов, Владимир Олегович

Основные результаты диссертационной работы можно сформулировать следующим образом:

1. Проведены систематические исследования генерации второй гармоники в кремнии при наложении внешних механических напряжений. Показано, что для двуосной геометрии давления при максимальной величине создаваемого механического напряжения 500 МПа величина модуляции интенсивности ВГ достигала 45%, а для одноосной -10%. Исследована спектроскопия второй гармоники в окрестности критических точек Eq/Ei зонной структуры кремния под воздействием двуосного механического напряжения, обнаружено изменение формы спектральной линии и интенсивности ВГ. Обнаружена генерация анизотропной второй гармоники при создании одноосного механического напряжения. Показано, что анизотропный вклад обусловлен только механическими напряжениями на фоне кристаллографических и электроиндуцированных вкладов. Проведен анализ модификации электронной зонной структуры кремния в окрестности критических точек Eg и Ei под воздействием одноосного механического напряжения различных геометрий. На основе анализа показано, что генерация анизотропной ВГ будет происходить, если основной вклад в квадратичную восприимчивость дают переходы в окрестности критической точки Eq.

2. Впервые наблюдалась генерация токоиндуцированной второй гармоники в кремнии в трех модификациях экспериментальной схемы: од-нолучевой интерферометрии ВГ, измерении зависимости контраста интенсивности ВГ от силы тока, а также спектроскопии ВГ. Показано, что протекание постоянного электрического тока с поверхностной плотностью jmax ~ 103 А/см2 приводит к появлению дипольной квадратичной восприимчивости x^d{jmax) ~ 3 ■ 10-15м/В. Обнаружен резонанс в спектре интенсивности токоиндуцированной ВГ в окрестности энергии фотона ВГ 3.53 эВ, не связанный с резонансом прямых электронных переходов в окрестности критических точек Eq/Ei зонной структуры кремния. Предложен механизм генерации токоин-дуцированной ВГ, связанный с асимметрией электронной функции распределения в присутствии электрического тока. В рамках предложенного механизма положение резонанса в спектре интенсивности токоиндуцированной ВГ объясняется прямыми межзонными переходами в окрестность уровня Ферми, находящегося в валентной зоне высоколегированного кремния.

3. Исследована спектроскопия интенсивности генерации ВГ в кремниевых наночастицах в диапазоне энергий фотона второй гармоники от 2.9 до 3.5 эВ. Обнаружен сдвиг резонанса Eg/Ei в спектре интенсивности ВГ в сторону больших энергий фотона ВГ при уменьшении размеров нанокристаллитов. При уменьшении среднего размера нанокристаллитов R от 100 нм до 30 нм спектральный пик вблизи 3.35 эВ сдвигается в коротковолновую область па 0.12 эВ, при этом ширина пика возрастает в полтора раза. Предложен возможный механизм наблюдаемого размерного эффекта, заключающийся во влиянии нерегулярности структуры поверхности нанокристаллитов на параметры оптических переходов. Учет дополнительного статического возмущения при решении квантовомеханической задачи об оптических переходах в напокристаллите приводит к сдвигу частоты перехода и увеличению константы затухания, которые имеют зависимость R"1. Предложен метод выделения спектрального контура квадратичной восприимчивости кремниевых нанокристаллитов с учетом эффектов запаздывания и многолучевой интерференции.

В заключении я хочу выразить искреннюю благодарность своему научному руководителю Олегу Андреевичу Акципетрову за предоставление интересной темы для работы. Я глубоко благодарен Андрею Федянину,

Татьяне Долговой и Антону Майдыковекому за помощь в проведении экспериментов, Александру Александровичу Никулину за вклад в теоретическую часть диссертации, Алексею Рубцову за плодотворные консультации, Ирине Соболевой за моральную поддержку и помощь в преодолении трудностей, и всему коллективу лаборатории нелинейной оптики наноструктур и фотонных кристаллов за веселую и непринужденную рабочую атмосферуф

Заключение

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Бессонов, Владимир Олегович, 2010 год

1. Д. Н. Клышко, Физические основы квантовой электроники. — М.:Наука, 1986.

2. Y.R. Shen, The Principles of Nonlinear Optics. New York: John Wiley and Sons, 1984.

3. H. Бломберген, Нелинейная оптика. Москва: Мир, 1966.

4. Т.В. Долгова, Исследование спектральных свойств кремниевых нано-и микроструктур методом генерации второй гармоники. — Дис. . канд. физ.-мат. наук. М., 2003.

5. Ю.И. Сиротин, М.П. Шаскольская, Основы кристаллофизики. -М.: Наука, 1979.6| О.А. Акцииетров, И.М. Баранова, Ю.А. Ильинский, Вклад поверхности в генерацию отраженной второй гармоники для центроеиммет-ричных полупроводников//ЖЭТФ 1986.- Том 91, стр. 287.

6. J.E. Sipe, D.J. Moss, Н.М. Driel, Phenomenological theory of optical second- and third-harmonic generation from cubic centrosymmetric crystals//Phys. Rev. B- 1987,- Том35, стр. 1129-1141.

7. И.Р. Шен, Принципы нелинейной оптики. Москва: Наука, 1989.9j F. Bassani, М. Yoshimine, Electronic band structure of group IV elements and of III-V compounds//Phys. Rev.- 1963.- Том 130, стр. 20-33.

8. M. Cardona, F. Pollak, Energy-band structure of germanium and silicon: The k • p method//Phys. Rev. 1966. - Том 142, стр. 530-543.

9. J.R. Chelikowsky, M.L. Cohen, Electronic structure of silicon//Phys. Rev. В 1974. - Том 10, стр. 5095-5107.

10. J.R. Chelikowsky, M.L. Cohen, Nonlocal pseudopotential calculations for the electronic structure of eleven diamond and zinc-blende semiconductors //Phys. Rev. B- 1976,- Том 14, стр. 556-582.

11. P. Lautenschlager, M. Garriga, L. Vina, M. Cardona, Temperature dependence of the dielectric function and interband critical points in silicon//Phys. Rev. B- 1987.- Том 36, стр. 4821-4830.

12. W. Daum, H.-J. Krause, U. Reichel, H. Ibach, Identification of strained silicon layers at Si-Si02 interfaces and clean Si surfases by nonlinear optical spectroscopy//Phys. Rev. Lett.- 1993.- Том 71, стр. 1234-1237.

13. С. Jordan, E.J. Canto-Said, G. Marowsky, Wavelength-dependent anisotropy of surfase second-harmonic generation from Si(lll) in the vicinity of bulk absorption// Appl. Phys. B- 1994.- Том 58, стр. 111.

14. G. Erley, W. Daum, Silicon interband transition observed at Si(100)-Si02 interfaces//Phys. Rev. B- 1998.- Том 58, стр. R1734-R1737.

15. C.H. Lee, R.K. Chang, N. Bloembergen, Nonlinear electroreflectance in silicon and silver crystals// Phys. Rev. Lett. 1967. - Том 18, стр. 167170.

16. О. А. Акципетров, E. Д. Мишина, Нелинейное электроотражение в кремнии и германии//Доклады Академии наук СССР- 1984.- Том 274, стр. 62-65.

17. О.A. Aktsipetrov, А.А. Fedyanin, V.N. Golovkina, T.V. Murzina, Optical second-harmonic generation induced by a dc electric field at the Si-Si02 interface//Opt. Lett.- 1994.- Том 19, стр. 1450-1452.

18. J.I. Dadap, X.F. Ни, M.H. Anderson, M.C. Downer, J.K. Lowell, O.A. Aktsipetrov, Optical second-harmonic electroreflectance spectroscopy of a Si(001) metal-oxide-semiconductor structure//Phys. Rev. B- 1996.-Том 53, стр. R7607-R7609.

19. G. Lupke, C. Meyer, C. Ohlhoff, H. Kurz, Optical second-harmonic generation as a probe of electric-field-indused perturbation of centrosymmetric media// Opt. Lett.- 1995.- Том 20, стр. 1997-1999.

20. С. Ohlhoff, G. Liipke, C. Meyer, H. Kurz, Static and high-frequency electric fields in silicon MOS and MS structures probed by optical second-harmonic generation//Phys. Rev. B- 1997.- Том 55, стр. 4596-4606.

21. Vasiliy Fomenko, Cedric Hurth, Tao Ye, Eric Borguet, Second harmonic generation investigations of charge transfer at chemically-modified semiconductor interfaces//J. Appl. Phys.- 2002.- Том91, стр. 43944398.

22. Vasiliy Fomenko, Eric Borguet, Combined electron-hole dynamics at UV-irradiated ultrathin Si-Si02 interfaces probed by second harmonic generation//Phys. Rev. B- 2003.- Том 68, стр. 081301-1 081301-4.

23. J. I. Dadap, N. M. Russel, Z. Xu, X. F. Hu, J. G. Eckerd, O. A. Aktsipetrov, M. C. Downer, Second-harmonic spectroscopy of a Si(001) surface during calibrated variations in temperature and hydrogen cover// Phys. Rev. B- 1997.- Том 56, стр. 13367-13379.

24. P. A. Flinn, G. A. Waychunas, A new x-ray diffractometer design for thin-film texture, strain, and phase characterization// J. Vac. Sci. Technol. В 1988.- Том 6, стр. 1749.

25. D. S. Gardner, P. A. Flinn, Mechanical-stress as a function of temperature for aluminum-alloy films// J. Appl. Phys.- 1990,- Том 67, стр. 1831.

26. I. De Wolf, Aaa//Semicond. Sci. Technol.- 1996.- Том 11, стр. 139.

27. Т. Shimura, К. Yasutake, M. Umeno, M. Nagase, X-ray diffraction measurements of internal strain in si nanowires fabricated using a self-limiting oxidation process // Appl. Phys. Lett. 2005. - Том 86, стр. 071903.

28. A. Armigliato, R. Balboni, S. Frabboni, Improving spatial resolution of convergent beam electron diffraction strain mapping in silicon microstructures // Appl. Phys. Lett.- 2005.- Том 86, стр.063508.

29. I. Goroff, L. Kleinman, Deformation potentials in silicon. III. Effects of a general strain on conduction and valence levels//Phys. Rev.- 1963.-Том 132, стр. 1080.

30. М. Li, Z. Gu, J. Wang, Shear-deformation-potential constant of the conduction-band minima of Si pseudopotential calculations//Phys. Rev. В - 1990. - Том 42, стр. 5714.

31. H. Pollak, М. Cardona, Piezo-electroreflectance in Ge, GaAs, and Si // Phys. Rev.- 1968.- Том 172, стр.816.

32. Т. Ebner, К. Thonke, R. Sauer, F. Schaeffler, H. J. Herzog, Electroreflectance spectroscopy of strained Sii-xGe^ layers on silicon // Phys. Rev. B- 1998,- Том 57, стр. 15448.

33. M. Chandrasekhar, M. H. Grimsditch, М. Cardona, Piezobirefringence above the fundamental edge in Si//Phys. Rev. B- 1978.- Том 18, стр. 4301.

34. D. Papadimitriou, W. Richter, Highly sensitive strain detection in silicon by reflectance anisotropy spectroscopy//Phys. Rev. B- 2005.- Том 72, стр. 075212.

35. U. Gerhardt, Polarization dependence of the piezoreflectance in Si and Ge //Phys. Rev. Lett.- 1965,- Том 15, стр.401.

36. P. Etchegoin, J. Kircher, M. Cardona, C. Grein, Piezo-optical response of Ge in the visible UV range//Phys. Rev. B- 1992.- Том 45, стр. 11721.

37. G. W. Gobeli, E. 0. Kane, Dependence of the optical constants of silicon on uniaxial stress//Phys. Rev. Lett.- 1965.- Том 15, стр. 142.

38. E. 0. Kane, Strain effects on optical critical-point structure in diamond-type crystals//Phys. Rev.- 1969.- Том 178, стр. 1368.

39. Z. H. Levine, H. Zhong, S. Wei, D. C. Allan, J. W. Wilkins, Strained silicon a dielectric-response calculation//Phys. Rev. В - 1992. - Том 45, стр. 4131.

40. H. Ibach, The role of surface stress in reconstruction, epitaxial growth and stabilization of mesoscopic structures//Surf. Sci. Rep.- 1997.- Том29, стр. 195.

41. G. Liipke, Characterization of semiconductor interfaces by second-harmonic generation//Surf. Sci. Rep.- 1999.- Том35, стр.75.

42. T.F. Heinz, M.M.T. Loy, W.A. Thompson, Study of Si(lll) surfaces by optical second-harmonic generation: Reconstruction and surface phase transformation//Phys. Rev. Lett.- 1985.- Том 54, стр. 63-66.

43. S. V. Govorkov, V. I. Emel'yanov, N. I. Koroteev, G. I. Petrov, I. L. Shumay, V. I. Yakovlev, Inhomogeneous deformation of silicon surface-layers probed by 2nd-harmonic generation in reflection//J. Opt. Soc. Am. B- 1989.- Том 6, стр.1117.

44. S. M. Hu, Stress-related problems in silicon technology// J. Appl. Phys.-1991.- Том 70, стр. R53.

45. V. I. Emel'yanov, К. I. Eremin, V. V. Starkov, E. Yu. Gavrilin, Quasi-one-dimensional distribution of macropores in anodically etched uniaxially stressed silicon plates//Technical Physics Letters- 2003.- Том 29, стр. 226-229.

46. С.П. Тимошенко, С. Войновский-Кригер, Пластинки и оболочки.: Пер. с англ. : М.: Наука, 1966.

47. P. Etchegoin, J. Kircher, М. Cardona, Elasto-optical constants of Si // Phys. Rev. B- 1993,- Том 47, стр. 10292.

48. G. L. Bir, G. E. Pikus, Symmetry and Strain-Induced Effects in Semiconductors. Wiley, New York, 1974.

49. P. Lautenschlager, M. Garriga, L. Vina, M. Cardona, Temperature dependence of the dielectric function and interband critical points in silicon//Phys. Rev. B- 1987.- Том36, стр.4821.

50. H.W.K. Tom, T.F. Heinz, Y.R Shen, Second-harmonic reflection from silicon surfaces and its relation to structural symmetry//Phys. Rev. Lett. 1983,- Том 51, стр. 1983-1986.

51. Jacob В. Khurgin, Current induced second harmonic generation in semiconductors//Appl. Phys. Lett.- 1995.- Том67, стр. 1113-1115.

52. G. Berkovic, Y.R. Shen, G. Marowsky, R. Steinhoff, Interference between 2nd-harmonic generation from a substrate and from an adsorbate layer// J. Opt. Soc. Am. B- 1989.- Том6, стр.205.

53. J. I. Dadap, J. Shan, A. S. Weling, J. A. Misewich, A. Nahata, T.F. Heinz, Measurement og the vector character of electric fields by optical second-harmonic generation//Opt. Lett.- 1999.- Том24, стр. 1059.

54. R. J. Pressley (ред.), Handbook of lasers with selected data on optical technology. Chemical Rubber Co., Cleveland, 1971.

55. Ю. Питер, M. Кардона, Основы физики полупроводников. Москва: Физматлит, 2002.

56. Ч. Пул, Ф. Оуэне, Мир материалов и технологий. — Москва: Техносфера, 2005.

57. Г.А. Качурин, С.Г. Яновская, В.А. Володин, В.Г. Кеслер, А.Ф. Лейер, О формировании напокристаллов кремния при отжиге слоев Si02, имплантированных ионами Si// ФТП- 2002.- Том 36, стр. 685.

58. Lin Zhang, Kai Chen, Li Wang, Wei Li, Jun Xu, Xinfan Huang, Kunji Chen, The dependence of the interface and shape on the constrainedgrowth of nc-Si in a-SiN^/a-SiiH/a-SiNa; structures//J. Phys.: Condens. Matter- 2002.- Том 14, стр. 10083-10091.

59. Э.Б. Каганович, Е.Г. Манойлов, И.Р. Базылюк, С.В. Свечников, Спектры фотолюминесценции нанокристаллов кремния// ФПТ- 2002.-Том 37, стр. 353.

60. V. Paillard, P. Puech, М. A. Laguna, R. Carles, Improved one-phonon confinement model for an accurate size determination of silicon nanocrystals//J. Appl. Phys.- 1999.- Том86, стр. 1921.

61. О.А.Акципитров, А.И.Екимов, А.А.Никулин, Генерация отраженной второй гармоники в полупроводниковых квантовых точках// Письма в ЖЭТФ- 1991.- Том44, стр.427.

62. G. VijayaPrakash, М. Cazzanelli, Z. Gaburro, L. Pavesi, Nonlinear optical properties of silicon nanocrystals grown by plasma-enhanced chemical vapor deposition//Appl. Phys. Lett.- 2003.- Том82, стр.397.

63. Y. Jiang, Р. Т. Wilson, М. С. Downer, С. W. White, S. P. Withrow, Second-harmonic generation from silicon nanocrystals embedded in Si02 //Appl. Phys. Lett.- 2001.- Том78, стр. 766.

64. Y. Jiang, L. Sun, M. C. Downer, Second-harmonic spectroscopy of two-dimensional Si nanocrystal layers embedded in SiCb films// Appl. Phys. Lett. 2002. - Tom 81, стр. 3034.

65. О. А. Акципетров, В. О. Бессонов, А. А. Никулин, Ц. Гун, С. Хуан, К. Чень, Размерный эффект при генерации оптической второй гармоники кремниевыми наночастицами//Письма в ЖЭТФ- 2010.- Том 91, стр. 72-76.

66. К. Chen, К. Chen, L. Zhang, X. Huang, The constrained growth of uniform nc-Si grains from a-SiNx/a-si:H/a-SiNx: mechanism and experiments//Jour. Non-Cryst. Sol. 2004,- Том 338-340, стр. 131-134.

67. К. Chen, К. Chen, P. Han, L. Zhang, X. Huang, Interface constrained growth for size control nanofabrication: Mechanism and experiments // Int. Jour. Nanosci.- 2006.- Том 5, стр. 919—925.

68. В. M. Агранович, В. JI. Гинзбург, Кристаллооптика с учетом пространственной дисперсии и теория эк- ситонов. М.: Наука, 1979.

69. D. S. Bethune, Optical harmonic generation and mixing in multilayer media: analysis using optical transfer matrix techniques // J. Opt. Soc. Am. B- 1989.- Том 6, стр. 910-916.

70. M. Борн, Э. Вольф, Основы оптики. Москва: Наука, 1970.

71. N. Hashizume, М. Ohashi, Т. Kondo, R. Ito, Optical harmonic generation in multilayered structures: a comprehencive analisys// J. Opt. Soc. Am. В 1995. - Том 12, стр. 1894.