Управление концентрацией свободных носителей заряда в кремниевой наноструктуре тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, кандидат физико-математических наук Воронцов, Александр Сергеевич

• Воронцов, Александр Сергеевич
• кандидат физико-математических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Воронцов, Александр Сергеевич

СОДЕРЖАНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Структурные свойства пористого кремния.

1.2 Инфракрасная и ЭПР спектроскопия пористого кремния.

1.3 Оптические свойства пористого кремния.

1.4 Концепция эффективной среды в применении к пористому кремнию.

1.5 Свободные носители заряда в слоях мезопористого кремния.

1.6 Влияние адсорбции активных молекул на концентрацию свободных носителей заряда в слоях мезопристого кремния.

1.7 Выводы из обзора литературы и постановка задачи исследования.

ГЛАВА 2 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА.

2.1 Приготовление образцов.

2.2 Получение и очистка адсорбатов.

2.3 Методика ИК и ЭПР измерений.

2.4 Метод расчета концентраций свободных носителей заряда в слоях мезопористого кремния.

ГЛАВА 3 ВЛИЯНИЕ АДСОРБЦИИ МОЛЕКУЛ ЙОДА НА ЭЛЕКТРОННЫЕ И ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРЕМНИЕВЫХ НАНОСТРУКТУР Р- И ГЧ-ТИПА ПРОВОДИМОСТИ.

3.1 Влияние адсорбции молекул йода на концентрацию свободных носителей заряда и спиновых центров в мезопористом кремннн р-типа проводимости.

3.2 Влияние адсорбции молекул йода на концентрацию свободных носителей заряда и спиновых центров в мезопористом кремнии п-типа проводимости.

3.3 Модель взаимодействия молекул йода с кремниевой наноструктурой.

ГЛАВА 4 ВЛИЯНИЕ АДСОРБЦИИ МОЛЕКУЛ АММИАКА НА ЭЛЕКТРОННЫЕ И ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРЕМНИЕВЫХ НАНОСТРУКТУР Р- И М-ТИПА ПРОВОДИМОСТИ.

4.1 Влняние адсорбции молекул специально осушенного аммиака на концентрацию свободных носителей и спиновых центров в мезопористом кремнии.

4.2 Влняние адсорбции молекул влажного аммиака на концентрацию свободных носителей и спиновых центров в мезопористом кремнии.

4.2 Модель взаимодействия молекул аммиака с кремниевой наноструктурой.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Управление концентрацией свободных носителей заряда в кремниевой наноструктуре»

Актуальность проблемы.

Разработка технологий получения объектов нанометрических размеров и изучение их свойств в последнее десятилетие составили самостоятельное направление в физике конденсированного состояния. Обращение к подобным объектам обусловлено рядом факторов -потребностями в совершенствовании материальных основ информационной техники, возможностью выявить новые полезные свойства у уже исследованных материалов. Учитывая, что кристаллический кремний (c-Si) является базовым материалом современной микроэлектроники и компьютерной техники, актуальным является изучение свойств кремниевых нанокристаллов (ne-Si), которые существенно отличаются от свойств монокристалла. Связано это, во-первых, с уменьшением характерных размеров системы, и, соответственно, проявлением в этом случае квантово-размерного эффекта, а во-вторых, со значительным увеличением удельной поверхности материала. Областью применений ne-Si, например, могут быть оптоэлектроника, газовые сенсоры, биомедицина.

Одной из широко распространенных технологий создания ансамблей кремниевых нанокристаллов является электрохимическая обработка пластин c-Si в растворах на основе плавиковой кислоты (формирование пористого кремния (ПК)) [1]. Данный метод позволяет получать упорядоченную совокупность кремниевых остатков - нанокристаллов с характерными размерами 1-100 нм. В зависимости от размера пор ПК подразделяется на микропористый (= 2 нм), мезопористый (2-50 нм) и макропористый (= 50 нм) [2]. В работе [3] была обнаружена эффективная фотолюминесценция при комнатной температуре слоев микро-ПК. Авторы связывали наблюдаемую люминесценцию с проявлением квантово-размерного эффекта в наноструктурах пористого слоя. Полученные результаты позволили приступить к разработке кремниевых приборов, испускающих свет в широком спектральном диапазоне. В работе [4] зафиксирована электролюминесценция микро-ГЖ. Однако фотолюминесцентные и электролюминесцентные структуры на основе ПК деградируют с течением времени, что затрудняет создание на его основе светоизлучающего устройства. В то же время наличие развитой удельной

3 ^ поверхности, достигающей в пределе величины 10 м"/г [5] и открытой для воздействия молекул окружающей среды, делает ПК весьма привлекательным объектом для изучения закономерностей адсорбционных процессов и анализа возможности управления его свойствами путем изменения молекулярного окружения ne-Si в слоях ПК. Отметим, что по сравнению с микро-ПК, мезо-ПК изучен менее подробно. В то же время, слои пористого кремния с размерами пор от 5 до 50 нм обладают рядом интересных особенностей. Во-первых, в таких структурах проявление квантовых размерных эффекты незначительно [6]. Во-вторых, концентрация легирующей примеси в слоях мезо-ПК может достигать уровня, сравнимого с подложкой [7]. В-третьих, в работе [8] установлено, что в мезо-ПК р-типа могут существовать равновесные свободные носители заряда (снз) (дырки) с достаточно большой концентрацией (1016-1018 см"3), чувствительной к диэлектрическому окружению и состоянию поверхности ne-Si. В силу указанных причин мезо-ПК может служить хорошим модельным объектом для изучения способов управления концентрацией снз в пористых полупроводниках, что является важным как с фундаментальной, так и с прикладной точки зрения для создания газовых сенсоров, основанных на использовании кремниевых технологий.

К моменту постановки задач исследования (2005 г.) в литературе отсутствовала достоверная информация о влиянии типа проводимости и уровня легирования ne-Si на концентрацию в них снз и спиновых центров, однако такая информация может играть ключевую роль для разработки сенсоров на основе ПК. Не было единой точки зрения в отношении микроскопической модели взаимодействия активных молекул аммиака с поверхностью ne-Si . Осталась нерешенной проблема, касающаяся возможности инвертирования типа проводимости ПК при адсорбции активных молекул.

Поэтому целью данной работы являлось изучение путей управления концентрацией свободных носителей заряда в слоях мезопористого кремния, сформированных на подложках р- и n-типа проводимости, при адсорбции активных молекул. В работе были поставлены следующие задачи:

1. Изучить влияние адсорбции активных молекул йода, проявляющих свойства акцепторов электронов, на концентрацию енз и спиновых центров в слоях мезо-ПК р- и п-типа проводимости.

2. Изучить влияние адсорбции активных молекул аммиака, проявляющих свойства доноров электронов, на концентрацию енз и спиновых центров в слоях мезо-ПК р- и п- типа проводимости.

3. Исследовать основные механизмы взаимодействия молекул йода и аммиака с ne-Si в слоях ПК.

4. Сформулировать физические принципы управления концентрацией енз в слоях мезо-ПК, сформированных на подложках р- и п-типа проводимости.

Для решения поставленных задач был применен комплекс методов исследования, включающий инфракрасную (ИК) Фурье-спектроскопию, спектроскопию электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Эксперименты по адсорбции различных молекул проводились на современном вакуумном оборудовании. Научная новизна результатов, полученных в диссертации:

1. Получены новые данные о влиянии адсорбции молекул йода и аммиака на электронные и оптические свойства ПК. Предложены микроскопические модели взаимодействия указанных молекул с поверхностью ne-Si в слоях мезо-ПК.

2. Представлена новая информация об инжекции свободных электронов в зону проводимости ПК при адсорбции молекул влажного аммиака на поверхности образцов как р-, так и n-типа проводимости.

3. Впервые исследовано влияние адсорбции молекул йода и аммиака на концентрацию спиновых центров в ne-Si р- и п-типа проводимости.

4. Предложен способ управления концентрацией и типом снз в кремниевых наноструктурах посредством адсорбции активных молекул.

Автор защищает:

1. Новые данные о влиянии адсорбции молекул йода и аммиака на электронные и оптические свойства ПК. Микроскопическую модель взаимодействия указанных молекул с поверхностью ne-Si в слоях мезо-ПК.

2. Новую информацию об инжекции свободных электронов в зону проводимости ПК при адсорбции молекул влажного аммиака на поверхности образцов как р-, так и n-типа проводимости.

3. Новые данные о влиянии адсорбции молекул йода и аммиака на концентрацию спиновых центров в ne-Si р- и n-типа проводимости.

4. Способ управления концентрацией и типом снз в кремниевых наноструктурах посредством адсорбции активных молекул.

Научная и практическая ценность.

Полученные в работе результаты характеризуют зависимость электронных и оптических свойств ne-Si от молекулярного окружения их поверхности. Особую значимость имеет обнаруженный способ управления концентрацией снз посредством адсорбции активных донорных и акцепторных молекул. Такого рода информация может быть полезна при создании газовых сенсоров на основе ПК, а также при разработке альтернативных методов управления концентрацией снз в ne-Si.

Апробация работы.

Результаты, вошедшие в диссертацию, опубликованы в 12 работах, из которых 5 — статьи в научных журналах и сборниках (см. список публикаций) и 7 - тезисы докладов в материалах конференций. Апробация проходила на следующих конференциях: Ломоносовские Чтения 2006 секция Физики, Москва, Россия 2006; 5-th International Conference of Porous Semiconductors - Science and Technology PSST-2006; Международная конференция "Физика низкоразмерных структур", Кишинев, Молдова 2006; 6-th International Conference of Porous Semiconductors - Science and Technology PSST-2008.

Основные результаты работы опубликованы в следующих статьях:

А1. Константинова Е.А. Влияние адсорбции донорных и акцепторных молекул на рекомбинационные свойства кремниевых нанокристаллов./ Е.А. Константинова [и др.] // ФТП. - 2004. - № 38 (11). - С.1386-1391. А2. Osminkina L. Influence of iodine molecule adsorption on electronic properties of porous silicon studied by FTIR and EPR spectroscopy / L. Osminkina [et al.] // Phys. Status Solidi (c). - 2007. - № 4 (6). - P. 2121-2125. A3. Kashkarov P. Control of charge carrier density in mesoporous silicon by adsorption of active molecules / P. Kashkarov [et al.] // Phys. Status Solidi (a).

- 2007. - №. 204(5). - P. 1404-1407.

A4. Воронцов A.C. Модификация свойств пористого кремния при адсорбции молекул йода / А.С. Воронцов [и др.] // ФТП. - 2007. - № 41(8)

- С. 972-976.

А5. Pavlikov A. Effect of ammonia adsorption on charge carriers in mesoporous silicon of n- and p- type conductivity / A. Pavlikov [ et al. ] // Phys. Status Solidi (c). - 2007. - № 4(6). - P. 2126-2130.

Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Воронцов, Александр Сергеевич

1.7 Выводы из обзора литературы и постановка задачи исследования

Из анализа литературных данных следует, что в настоящее время накоплена обширная информация о способах получения пористого кремния, механизмах его формирования, поверхностном покрытии свежеприготовленных и окисленных образцов. Идентифицированы дефекты, присутствующие на поверхности пористого кремния. Проведены работы по исследованию влияния адсорбции активных молекул на электронные и оптические свойства кремниевых нанокристаллов. Однако ввиду ограниченного набора адсорбатов полученные в литературе данные не позволяют выбрать единую концепцию воздействия акцепторных и донорных молекул на оптические и электронные свойства кремниевых нанокристаллов. Исследования проводились только на образцах пористого кремния, сформированных на подложках монокристаллического кремния р-типа проводимости. Кроме того, взаимодействие многих адсорбатов с кремниевыми нанокристаллами приводило к окислению, и, соответственно, к существенному дефектообразованию на их поверхности.

Исходя из вышесказанного, целью данной диссертационной работы было изучение путей управления концентрацией свободных носителей заряда в слоях мезопористого кремния, сформированных на подложках р- и п-типа проводимости, при адсорбции активных молекул. Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

1. Отработать технологию изготовления слоев ПК р- и п-типа, обладающих максимальной чувствительностью к адсорбции молекул йода и аммиака.

2. Изучить влияние адсорбции активных молекул йода, проявляющих свойства акцепторов электронов, на концентрацию свободных носителей заряда и спиновых центров в слоях мезопористого кремния р- и п- типа проводимости.

3. Изучить влияние адсорбции активных молекул аммиака, проявляющих свойства доноров электронов, на концентрацию свободных носителей заряда и спиновых центров в слоях мезопористого кремния р- и п- типа проводимости.

4. Исследовать основные механизмы взаимодействия молекул йода и аммиака с нанокристаллами кремния в слоях пористого кремния.

5. Сформулировать физические принципы управления концентрацией свободных носителей заряда в слоях мезопористого кремния, сформированных на подложках р- и п- типа проводимости.

Глава 2 Методика эксперимента 2.1 Приготовление образцов

Исследуемые образцы формировались стандартным методом i электрохимического травления [1] пластин монокристаллического кремния c-Si:B (100) р- и c-Si:As (100) n-типа проводимости. Для формирования образцов применялся раствор плавиковой кислоты и этанола HF(48%):C2H5OH, взятых в пропорции 1:1. Предварительно пластины кремния несколько минут выдерживались в 48% растворе HF с целью удаления поверхностного оксида. Отслаивание пленок ПК от подложки производилось кратковременным увеличением тока до 600 мА/см". Толщины образцов контролировались с помощью оптического микроскопа. Пористость полученных образцов определялась гравиметрическим методом [67,68] согласно формуле: т{ — /72 2 тх — т3 ' (2-1) где mi - масса подложки c-Si до травления образца, т2 — масса подложки вместе с выращенной на ней пленкой ПК, т3 — масса подложки без образца (после отслаивания ПК). Удельная поверхность образцов была определена по адсорбционным данным (по теории БЭТ) [69] в институте металлургии и материаловедения им. A.A. Байкова.

Параметры полученных образцов и их классификация приведены в таблице 2.1.

Тип подложки Удельное сопротивление ПОДЛОЖКИ, ОМ'СМ Плотность тока травления, мА/см2 Время травления, мин Пористость образца, % Удельная поверхность, м2/г Образец

КДБ (100) 0.003-0.006 20 35 68 300 I

КДБ (100) 0.010-0.020 50 20 50 325 II кэм (100) 0.001-0.005 80 20 60 440 III

Заключение и основные выводы

В работе изучены пути управления концентрацией свободных носителей заряда в слоях мезо-ПК, сформированных на подложках р- и п- типа проводимости, при адсорбции активных молекул. Были получены следующие основные результаты:

1. Показано, что в процессе адсорбции молекул йода 12 увеличивается концентрация свободных носителей заряда в слоях мезо-ПК, при этом результирующая концентрация носителей заряда в образцах определяется типом и уровнем легирования подложек, использованных при формировании ПК.

2. Обнаружен рост концентрации свободных носителей заряда в образцах р-типа проводимости, что объясняется формированием на поверхности мезо-ПК донорно-акцепторных пар Рь+-12", в результате чего дефекты перестают быть центрами захвата дырок, в объем нанокристаллов Si выбрасываются свободные дырки, и их концентрация приближается к уровню легирования исходной монокристаллической подложки. В образцах мезо-ПК n-типа наблюдается инвертирование типа проводимости- с электронного на дырочный, обусловленное, по-видимому, формированием мелких акцепторных состояний на поверхности ne-Si.

3. Методами ИК и ЭПР спектроскопии исследовано влияние адсорбции молекул специально осушенного аммиака на электронные свойства пористого кремния р- и п- типа. Обнаружено уменьшение концентрации свободных носителей заряда в атмосфере аммиака в образцах р-типа, в то время как в образцах n-типа данная величина оставалась неизменной. Адсорбция молекул аммиака не влияла на концентрацию исходно присутствующих во всех исследуемых образцах Рь-центров и не приводила к образованию новых спиновых центров.

4. При адсорбции молекул влажного аммиака в образцах ПК р-типа проводимости зафиксирован сигнал ЭПР от свободных электронов в зоне проводимости. Методом ЭПР в атмосфере молекул влажного аммиака обнаружено увеличение концентрации свободных электронов в ПК п-типа по сравнению с образцами в вакууме. Рассчитанные значения концентраций свободных электронов согласуются по порядку величины со значениями концентраций свободных носителей заряда, полученными методом РЖ-спектроскопии.

5. На основе полученных данных предложена модель, описывающая взаимодействие молекул адсорбата с кремниевыми нанокристаллами. Согласно модели в атмосфере специально осушенного аммиака происходит образование адсорбционно-индуцированных центров захвата дырок, а при адсорбции молекул влажного аммиака образуются адсорбционно-индуцированные мелкие донорные состояния, которые наряду с состояниями исходной легирующей примеси и поверхностных дефектов определяют концентрацию носителей заряда в кремниевых нанокристаллах пористого слоя после адсорбции аммиака. $ з)е * * afc $ * * * *

В заключение автор выражает глубокую благодарность своим научным руководителям: заведующему кафедрой общей физики и молекулярной электроники проф. П.К. Кашкарову и доценту Е.А. Константиновой за помощь и поддержку во время выполнения работы. Считаю своим приятным долгом поблагодарить профессора В.Ю. Тимошенко, доцента Г.Б. Демидовича, стеклодува Ю.А. Обушева, ассистента JI.A. Осминкину, ст. преподавателя A.B. Павликова, аспирантку Н.Е. Маслову, студентов С.А. Кутергина и И.Б. Леухина за помощь на различных этапах выполнения работы. Выражаю свою признательность всем сотрудникам кафедры общей физики и молекулярной электроники за неизменно доброе отношение и помощь на протяжении всех лет обучения.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Воронцов, Александр Сергеевич, 2008 год

1. . Bisi О. Porous silicon: a quantum sponge structure for silicon based optoelectronics / O. Bisi, S. Ossicini, L. Pavesi // Surface Science Report. -2000.-№38.-P. 1-126.

2. Rouquerol J. Recommendations for the characterization of porous solids / J. Rouquerol et al.] // Pure&Appl. Chem. 1994. - № 66 (8). - P. 1739-1758.

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

4. Halimaoui A. Electroluminescence in the visible range during anodic oxidation of porous silicon films / A. Halimaoui et al.] // Appl. Phys. Lett. -1991. -№59 (3). P.306-304.

5. Canham L.T. Characterization of microporous Si by flow calorimetry: Comparison with a hydrophobic Si02 molecular sieve / L.T. Canham, A.J. Groszek // J. Appl. Phys. 1992. - № 72 (4). - P.l558-1565.

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

7. Polisski G. Boron in mesoporous Si — Where have all the carriers gone? / G. Polisski et al.] // Physica B. 1999. - № 273-274. - P. 951-954.

8. Timoshenko V.Yu. Free charge carriers in mesoporous silicon / V.Yu. Timoshenko et al.] // Phys. Rev. B. 2001. - № 64. - P. 085314.

9. Lehmann, V. On the morphology and the electrochemical formation mechanism of mesoporous silicon/ V. Lehmann, R. Stengl, A. Luigart. // Materials Science and Engineering В.- 2000.- Vol. 69-70,No.l 1-12.- P.l 122.

10. Buttard D. X-ray-diffraction investigation of the anodic oxidation of porous silicon / D. Buttard, D. Bellet, G. Dolino // J.Appl. Phys. 1996. - № 79(10).-P. 8060-8070.

11. Chamard V. X-ray diffraction investigation of n- type porous silicon / V. Chamard, G. Dolino // J. Appl. Phys. 2000. - № 89(1). - P. 174-180.

12. Smith R.L. Porous silicon formation mechanisms / R.L. Smith, S.D. Collins // J. Appl. Phys. 1992. - № 71(8). - P. R1-R22.

13. Jung, K.H. Developments in luminescent porous Si /К.Н. Jung, S. Shin, D.L. Kwon. // J. Electrochem. Soc. 1993. - Vol.140, No. 10.1. P.3016-3064.

14. Chuang S.F. Preferential propagation of pores during the formation of porous silicon: A transmission electron microscopy study / S.F. Chuang, S.D. Collins, R.L. Smith // Appl. Phys. Lett. 1989. - № 55(7). - P.675-677.

15. Lehmann V. Porous silicon formation: A quantum wire effect / V. Lehman, U. Gosele // Appl. Phys. Lett. 1991. -Vol. 58, No.8. - P.856-858.

16. Mawhinney D.B. FTIR Study of the Oxidation of Porous Silicon / D. B. Mawhinney, J.A. Glass, Jr., J. T. Yates, Jr. // J. Phys. Chem. В . 1997. -№ 101.-P. 1202-1206.

17. Canham L.T. Atmospheric impregnation of porous silicon at room temperature / L.T. Canham et al.] // J. Appl. Phys. 1991. - Vol. 70, No.l. - P.422-431.

18. Hadj Zoubir N. Interpretation of the luminescence quenching in chemically etched porous silicon by the desorption of SiH3 species / N. Hadj Zoubir et al.] //Appl. Phys. Lett. 1994. -No. 65. - P.82-84.

19. Литтл, Л. Инфракрасные спектры адсорбированных молекул / Л. Литтл.- М.: Мир, 1969.

20. Xie, Y.H. Luminescence and structural study of porous silicon films / Y.H. Xie et al.] // J. Appl. Phys. 1992. - Vol.71, No.5. - P.2403-2407.

21. Bardeleben H. J. Defects in porous p-type Si: An electron-paramagnetic-resonance study / H. J. von Bardeleben et al.] // Phys. Rev. B 1993. - No 47. -P.10899-10902.

22. Nishi, Y. Study of silicon-silicon dioxide structure by electron spin resonance/Y. Nishi. // Jpn. J. Appl. Phys. 1971.- Vol.10, No.l.- P.52-62.

23. Pivac B. Paramagnetic centers at and near the Si/SiOx interface in porous silicon / B. Pivac, B. Rakvin, L. Pavesi // Appl. Phys. Lett. 1994. -No 65. — P.3260-3262.

24. Poindexter E.H. Interface states and electron spin resonance centers in thermally oxidized (111) and (100) silicon wafers / E.H. Poindexter et al.] // J. Appl. Phys. 1981. - vol. 52, No 10.- P.879-884.

25. Helms, C.R. The silicon-silicon-dioxide system: its microstructure and imperfection / C.R. Helms, E.H. Poindexter. // Rep. Prog. Phys. 1994. -Vol.57.-P.791-852.

26. Xiao, Y. Existence of Pbr like defect center in porous silicon / Y. Xiao // J. Appl. Phys. 1994. - vol. 76, N 3. - P. 1759-1763.

27. Lenahan P.M. What can electron paramagnetic resonance tell us about the Si/Si02 system? / P. M. Lenahan, J. F. Conley, Jr. // J. Vac. Sci. Technol. B. 1998. - No 16. - P. 2134-2153.

28. Edwards A.H. in Physics and Chemistry of Si02 Interface,edited by Helms C.R. and Deal B.E. Plenum: New York, 1988. 324 c.

29. Cantin, J.L. Electron-paramagnetic-resonance study of the microscopic structure of the Si (001)-Si02 interface / J.L. Cantin et al.] // Phys. Rev. B.- 1995. vol. 52, N 16.-PR11599-R11602.

30. Lenahan, P.M. Hole traps and trivalent silicon centers in metal/oxide/silicon devices / P. M. Lenahan, P.V. Dressendorfer // J. Appl. Phys. 1984.- vol. 55, N10. — P.3495-3499.31 . Bardeleben, H.J. Paramagnetic defects in porous silicon / H.J.

31. Bardeleben, J.L. Cantin // 1997 P.319-32, article in the book Properties of porous silicon, Edited by Leigh Canham, DERA, Malvern, UK 7.

32. Mao, J.C. Electron paramagnetic resonance observation of trigonally symmetric Si dangling bonds in porous silicon layers: Evidence for crystalline Si phase / J.C. Mao et al.] // Appl. Phys. Lett. 1993. - Vol. 62, No. 12. - P.1408-1410.

33. McMahon, T.J. Electron spin resonance study of the dangling bond in amorphous Si and porous Si / T.J. McMahon, Y. Xiao // Appl. Phys. Lett. -1993. Vol. 62, No. 12. - P.1657-1659.

34. Вертц, Б. Теория и практические приложения метода ЭПР / Б. Вертц, Д. Болтон. -М.: Мир, 1975. 552 с.

35. Kovalev, D. Silicon Nanocrystals: Photosensitizers for Oxygen Molecules / D. Kovalev, M. Fujii. // Adv. Mater. 2005. - Vol. 17. - P. 1-15.

36. Koshida, N. Optical characterization of porous silicon by synchrotron radiation reflectance spectra analyses / N. Koshida et al.] // Appl. Phys. Lett. 1993. - Vol. 63, No. 20. - P. 2774-2777.

37. Theiß, W. Optical properties of porous silicon / W. Theiß // Surf. Sei. Rep. 1997. - Vol. 29- P. 91-192.

38. Sagnes, I. Optical absorption evidence of a quantum size effect in porous silicon /1. Sagnes et al.] // Appl.Phys. Lett. 1992. - vol. 62, No 10. -P.1155-1157.

39. Bruggeman, D.A.G. Berechnung verschiedener physicakalisher konstanten von heterogen substanzen / D.A.G. Bruggeman // Ann. Phys. -1935.-Vol. 24.-P. 634-664.

40. Spanier, J.E. Use of hybrid phenomenological and statical effective-medium theories of dielectric functions to model the infrared reflectance of porous SiC films / J.E. Spanier, I.P. Herman // Phys. Rev. B. Vol.61, No.15. - P.10437-10450.

41. Kovalev, D. The temperature dependence of the absorption coefficient of porous silicon / D. Kovalev et al.] // J. Appl .Phys. 1996. - vol. 80, No 10.-P. 5978-5983.

42. Kovalev, D. Optical Properties of Si Nanocrystals / D. Kovalev et al.] //Phys. Stat. Sol. (b). 1999.-vol. 215.-P. 871-931.

43. Кашкаров, П.К. Необычные свойства пористого кремния/ П.К. Кашкаров // Соросовский Образовательный Журнал. 2001. - Том 7, №1.-С. 102-107. . "

44. Lehman, V. Resistivity of porous silicon: a surface effect / V. Lehman ; et al.] // Thin Solids Films. 1995. - Vol.255, No 1. - P. 20-22.

45. Timoshenko, V. Yu. Infrared free carrier absorption in mesoporous silicon / V.Yu. Timoshenko, Th. Dittrich, F. Koch. // Phys. Stat, sol (Ь). -2000. Vol.222.-P.R1-R2.

46. Киселев, В. Ф. Электронные явления в адсорбции и катализе на полупроводниках и диэлектриках / В.Ф. Киселев, О. В. Крылов. М.: Наука. 1979.-357 с.

47. JBoarino, L. NO2 monitoring at room temperature by a porous silicon gas sensor / L. Boarino et al.] // Mat. Sci. Engin. B. 2000. - Vol. 69-70. -P. 210-214.

48. Уханов, Ю.И. Оптические свойства полупроводников / Ю.И. Уханов. М. : Наука, 1977. - 368 с.

49. Шалимова,К.В. Физика полупроводников / К.В. Шалимова. М : Энергоатомиздат, 1985.- 392 с.

50. Накамото, К. Инфракрасные спектры неорганических и координационных.соединений / К. Накамото. М.: Мир,1966.

51. Bai, G. R. The isotope study of the Si—H absorption peaks in the FZ— -Si grown in hydrogen atmosphere/ G.R. Bai et al.] // Sol. Stat. Comm.1985. Vol.56, No.3. - P.277-281.

52. Borghei, A. Characterization of porous silicon inhomogeneties by high spatial resolution infrared spectroscopy/ A. Borghei et al.] / Sol. St. Comm. 1993. - Vol. 87, No.l. - P. 1-4.

53. Осминкина, JI.A. Взаимодействие инфракрасного излучения со свободными носителями заряда в мезопористом кремнии / J1.A. Осминкина и др.] // ФТП. 2004. - том 38, вып.5. - .С. 603-609.

54. Кашкаров, П.К. Механизмы влияния адсорбции молекул на рекомбинационные процессы в пористом кремнии /П.К. Кашкаров, Е.А. Константинова, В.Ю. Тимошенко // ФТП. 1996. - вып.30. - ' С. 1479-1489.

55. Timoshenko, V. Yu. Anisotropy of optical absorption in birefringent porous silicon / V. Yu. Timoshenko et al.] // Phys. Rev. B. 2003.- Vol. 67, No 11.- P.113405.

56. Борн, M. Основы оптики / M. Борн, Э. Вольф. М.: Наука, 1970.

57. Константинова, Е.А. Взаимодействие акцепторных молекул диоксида азота с поверхностью кремниевых нанокристаллов в слоях пористого кремния / Е.А. Константинова и др.] // ЖЭТФ.- 2004,- том 126, вып.4 .- С. 857-865.

58. Boarino L.Local environment of Boron impurities in porous silicon and their interaction with N02 molecules / L. Boarino et al.] // Phys. Rev. B. 2001. - Vol.64. - P. 205308.

59. Geobaldo F.IR detection of N02 using p+ porous silicon as high sensitivity sensor / F. Geobaldo et al.] // Chem. Commun. 2001. -P.2196-2197.

60. Киселев, В.Ф. Основы Физики Поверхности Твердого Тела / В.Ф. Киселев, С.Н. Козлов, А.В. Зотеев. М.: Издательство Московского университета. Физический факультет МГУ, 1999. - 284 с.

61. Вашпанов, Ю.А. Электронные свойства микропористого кремния при освещении и адсорбции аммиака / Ю.А. Вашпанов. /. Письма в ЖТФ. 1997. - Том 23, № 11. - С. 77-23.

62. Geobaldo, F. Free carriers reactivation on p+- mesoporous silicon through ammonia adsorption: a FTIR study / F.Geobaldo et al.] // Sensors an Actuators B. 2004. - Vol. 100. - P. 205-208.

63. Chiesa, M. Reversible Insulator-to-Metal Transition in p+- Type Mesoporous Silicon Induced by the Adsorption of Ammonia / M. Chiesa et al.] // Angew. Chem. Int. Ed. 2003. - Vol. 42. - P.5032 -5035.

64. Geobaldo, F. Free carriers reactivation in mesoporous p+- type silicon by ammonia condensation: an FTIR study / F. Geobaldo et al.] // Phys. Stat. Sol. (a). 2003. - Vol. 197, No.2. - P. 458-461.

65. Павликов, A.B. Роль исходного легирования в эффекте изменения концентрации носителей заряда в пористом кремнии при адсорбции молекул аммиака / A.B. Павликов и др.] // ФТП. 2005.- Том 39, вып. 11.- 1385-1388.

66. Young, C.F. Electron paramagnetic resonance of porous silicon: Observation and identification of conduction-band electrons / C.F. Young, E.H. Poindexter, G.J. Geradi. // J. Appl. Phys. 1997. - Vol. 81, No. 11. -7468-7470.

67. Herino, R. Porosity:and Pore Size Distribution of Porous Silicon Layers / R. Herino et al.] // J. Electrochem. Soc. -1987. Vol.143, No.8. -P.l 994-2000.

68. Свечников, C.B. Светоизлучающие слои пористого: получение, свойства и применение/ С.В. Свечников и др.] // Оптоэл. и п/п техника. 1994.-Том 27.-С.3-29.

69. Шабанова, H.A. Химия и Технология нанодисперсных оксидов:Учебное пособие / H.A. Шабанова, В.В. Попов, П.Д. Саркисов. М.: ИКЦ «Академкнига».2006. 309 с.

70. Нага, Н. Free carrier absorption in p-type silicon / H. Hara, Y. Nishi. //J. Phys. Soc. Jpn. 1966. - Vol. 21. - P.1222.

71. Spitzer, W. Infrared Absorption in n-type silicon / W. Spitzer, H.Y. Fan. // Phys.Rev. 1957. - Vol. 108, No.2. - P.268-271.

72. Yang, Ye Internal charge distribution of iodine4 adatoms on silicon and silicon oxide investigated with alkali ion scattering /"Ye Yang, Jory A. Yarmoff. // Surface Science. 2004. - Vol. 573. - P. 335-345.

73. Rioux, D. Chemisorption and thermally activated etching of Si(100)-2x1 by iodine / D. Rioux et al.] // Physical Review B. 1995.- Vol.51, No. 16. — P.l 0981-10988.

74. Cai, W. Chemical Nodification and Pattering of Iodine-Terminated Silicon Surfaces Using Visble Light. / W. Cai et al.] // J.Phys. Chem.B. -2002. Vol. 106. - 2656-2664.

75. Волькенштейн, Ф.Ф. Электронные процессы на поверхности полупроводников при хемосорбции / Ф.Ф. Волькенштейн. М.: Наука. 1987. 353 с.

76. Zhou, X. Reactions of Si-H to Si-X (X=halogen) bonds at H-terminated Si (111) surfaces in hydrogen halide solutions in the presence of oxidants / X. Zhou et al.] // Electrochimica Acta. 2000. - Vol.45. -P.4655-4662.

77. Kurita, K. Low Surface Recombination Velocity on Silicon Wafer Surfaces due to Iodine- Ethanol Treatment / K. Kurita, T. Shingyouji. // Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 38. - 1999. - P.5710-5714.

78. Никольский, Б.П. Справочник Химика / под ред. Б. П. Никольского. М.: Химия, 1965.

79. Киселев, В.Ф. Адсорбционные процессы на поверхности полупроводников и диэлектриков / В.Ф. Киселев, О. В. Крылов. М. : Наука, 1978.-256 с.