Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Компьютерное моделирование методом Монте-Карло физических процессов формирования и модификации многокомпонентных полупроводниковых структур

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Стохастические методы компьютерного моделирования (методы Монте-Карло) имеют преимущество перед другими в случае, если исследуемые физические системы имеют большое количество степеней свободы. При применении детерминистических методов для исследования таких систем объем вычислений, необходимых для получения ответа с заданной точностью, резко увеличивается с ростом размерности фазового… Читать ещё >

Содержание

  • ГЛАВА 1. НЕКОТОРЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ СОЗДАНИЯ, МОДИФИКАЦИИ И ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХКТУР
    • 1. 1. Модификация и исследование полупроводниковых структур при облучении
      • 1. 1. 1. Модификация многокомпонентных полупроводников пучками ионов
      • 1. 1. 2. Нейтронное трансмутационное легирование кремния
      • 1. 1. 3. Компьютерное моделирование процессов ионного и нейтронного облучения
    • 1. 2. Экспериментальные методы формирования полупроводниковых структур
      • 1. 2. 1. Рост карбида кремния на кремнии методом молекулярно- пучковой эпитаксии. ЗО
      • 1. 2. 2. Компьютерное моделирование процесса эпитаксии методом Монте-Карло
    • 1. 3. Цели работы
  • ГЛАВА 2. ФИЗИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБЛУЧЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТРУКТУР
    • 2. 1. Определение пороговых энергий смещения примесей Zn в GaAs и Sb в S
    • 2. 2. Прецизионное введение примеси фосфора в кремний методом нейтронного трансмутационного легирования
    • 2. 3. Резюме
  • ГЛАВА 3. ФИЗИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗПИТАКСИАЛЬНОГО РОСТА SIC/SI
    • 3. 1. Физическая модель и алгоритм моделирования молекулярно-пучковой эпитаксии SiC/S
    • 3. 2. Влияние упругих напряжений за счет рассогласования параметров решеток в структурах SiC/S
    • 3. 3. Самоорганизация кластеров на морфологических особенностях подложки кремния
    • 3. 4. Резюме
  • ЗАКЛЮЧЕНИЕ
  • СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Компьютерное моделирование методом Монте-Карло физических процессов формирования и модификации многокомпонентных полупроводниковых структур (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Компьютерное моделирование играет важную роль в современной физике твердого тела и полупроводниковых технологиях. При исследовании процессов эпитаксиального роста и модификации полупроводниковых многокомпонентных структур при ионном и нейтронном облучении компьютерное моделирование позволяет отслеживать детальные картины протекающих физических процессов, и получать при этом достаточно точные количественные данные об их результатах. Это делает возможным использование моделирования для поиска оптимальных технологических процессов и инженерных решений.

Стохастические методы компьютерного моделирования (методы Монте-Карло) имеют преимущество перед другими в случае, если исследуемые физические системы имеют большое количество степеней свободы. При применении детерминистических методов для исследования таких систем объем вычислений, необходимых для получения ответа с заданной точностью, резко увеличивается с ростом размерности фазового пространства исследуемой системы, при использовании же стохастических методов скорость сходимости решения от его размерности не зависит. Кроме того, использование методов Монте-Карло позволяет эффективно осуществлять прямое (без использования большого количества эмпирических предположений) компьютерное моделирование многих физических процессов на атомарном уровне.

Поскольку облучение быстрыми частицами и молекулярно-пучковая эпитаксия входят в число наиболее часто используемых методик современных полупроводниковых технологий, развитие их физических моделей и алгоритмов моделирования методом Монте-Карло является, на сегодняшний день, важной задачей физики твердого тела.

Рассмотрим вначале подробнее возможности применения компьютерного моделирования методом Монте-Карло для исследования взаимодействия пучков ионов и нейтронов с твердыми телами. Условно в современной полупроводниковой технологии можно выделить два основных направления использования результатов воздействия ускоренных частиц на твердое тело. Во-первых, с помощью облучения быстрыми частицами могут проводиться исследования микроструктуры вещества, как это делается, например, в методе вторично-ионной масс-спеткрометрии (ВИМС). Компьютерное моделирование позволяет детально изучить сложные физические процессы, сопровождающие ионное травление твердого тела и тем самым, используя комбинацию расчетов и экспериментов, повысить точность определения послойного состава исследуемого образца. Во-вторых, облучение дает возможность создавать структуры с заданными параметрами или изменять электрофизические свойства вещества. Примерами такого использования облучения являются: ионная имплантация для легирования полупроводников и нейтронное трансмутационное легирование кремния для введения примеси фосфора в кремний. Компьютерное моделирование помогает определить оптимальные дозы облучения и предсказать результаты радиационного воздействия заранее.

Перейдем к молекулярно-пучковой эпитаксии, которая является одним из основных современных методов создания наноструктур. Несмотря на то, что она широко используется уже более 20 лет, в настоящее время не существует достаточно полного описания всех физических процессов, сопровождающих эпитаксиальный рост многокомпонентных полупроводников.

На сегодняшний день одним из перспективных направлений полупроводниковой оптои наноэлектроники является использование в приборах структур с нанокластерами — квантовыми точками. Применение компьютерного моделирования позволяет исследовать различные характеристики формирующейся структуры: морфологию, поверстную концентрацию и функцию распределения по размерам нанокластеров, возникающих при росте. Все это дает возможность определять оптимальные параметры роста, позволяющие создавать полупроводниковые наносистемы с заранее заданными структурными свойствами. Особый интерес представляет исследование эпитаксии многокомпонентных структур с рассогласованием параметров решетки.

Из всего вышесказанного вытекает, что в настоящее время разработка и применение стохастических методов моделирования в современной полупроводниковой технологии является важной задачей физики твердого тела. Наиболее актуальным представляется построение физических моделей и алгоритмов моделирования технологических методик создания и исследования многокомпонентных полупроводниковых структур. Поэтому настоящая работа направлена на теоретическое исследование методом Монте-Карло облучения и эпитаксии многокомпонентных полупроводниковых структур.

Целями данной работы являются:

1. создание компьютерной модели процесса нейтронного трансмутационного легирования фосфором изотопно-модулированных кремниевых структур с помощью обобщения физических моделей ионного и нейтронного облучения многокомпонентных полупроводниковых материалов;

2. разработка физической и компьютерной моделей молекулярно-пучковой эпитаксии структур с рассогласованием параметров решетки для исследования эпитаксиального роста нанокластеров карбида кремния на кремниевой подложке;

3. определение энергетических параметров диффузии адатомов 81 и С на поверхности 81(111);

4. объяснение физического механизма самоорганизации нанокластеров карбида кремния на кремнии;

5. определение пороговых энергий смещения примеси цинка, имплантированной в ваАБ и сурьмы в 81.

Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы. Первая глава носит обзорный характер, в ней представлено современное состояние теоретических представлений об облучении твердых тел быстрыми частицами и выращивании полупроводниковых структур методом молекулярно-пучковой эпитаксии. Представлен также обзор основных разновидностей алгоритмов компьютерного моделирования этих процессов методом Монте-Карло. В параграфе 1.1 изложена краткая история исследований в области радиационной физики твердого тела и основные методики современных полупроводниковых технологий, использующих облучение. Дан обзор современных физических моделей взаимодействия пучков ускоренных ионов и нейтронов с твердыми телами. Описаны физические основы методов вторично-ионной масс-спектрометрии и нейтронного трансмутационного легирования. Представлен обзор современных методов компьютерного моделирования модификации твердых тел при нейтронном и ионном облучении. В параграфе 1.2 дан краткий обзор основных современных методов формирования полупроводниковых многокомпонентных структур, и представлены методы компьютерного моделирования эпитаксиальных процессов. Описаны физические свойства карбида кремния и обоснована научная и технологическая важность создания наноструктур БЮ на кремнии методом молекулярно-пучковой эпитаксии. Сделан вывод о том, что прямое компьютерное моделирование методом Монте-Карло позволяет с большой эффективностью изучать физические процессы создания и модификации многокомпонентных полупроводниковых структур, получая при этом не только качественные, но и достаточно точные количественные данных. В заключение первой главы сформулированы основные задачи и цели диссертации.

Результаты работы позволяют сделать следующие выводы: на основе разработанного алгоритма прямого компьютерного моделирования методом Монте-Карло исследованы физические процессы создания и модификации многокомпонентных полупроводниковых структур, найдены величины важных энергетических параметров, определяющих эволюцию материала при облучении и росте, объяснена наблюдаемая в экспериментах самоорганизация трехмерных нанокластеров SiC на Si.

Результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

Al. V.S. Kharlamov, B.J. Ber, Yu.V. Trushin, E.E. Zhurkin, A.P. Kovarski, A.A. Schmidt.

Estimation of the displacement threshold energies in Si and GaAs by means of the ion sputtering of structures with thin marker layers. Proc. of SPIE, (2001), vol. 4348. p. 275−281. A2. A. A Schmidt, Yu.V. Trushin, B.J. Ber, E. E Zhurkin.

Determination of the displacements threshold energies of impurities in semiconductor heterostructures. Proc. of the 4th Moscow Int. ITEP School of Physics, Ed.: A.L. Suvorov, Yu.G. Abov, V.G. Firsov (2001) pp. 287−291. A3. B.J. Ber, A.P. Kovarsy, A.A. Schmidt, Yu.V. Trushin, E.E. Zhurkin, F.A. Kruzenstern.

Computer simulation and SIMS profiling of Zn implantation in A3B5 semiconductors.

Proc. of SPIE, (2002), vol. 4627. pp. 177−180. A4. Б. Я. Бер, А. П. Коварский, Д. Ю. Казанцев, Ю. В. Трушин, Е. Е. Журкин, А. А. Шмидт, С. Ф. Белых.

ВИМС-профилирование гетероструктур GaAs/8-AlAs/GaAs/. с помощью многоатомных ионизованных кластеров кислорода Письма в ЖТФ, т.30, 2004, в. 19, с.80−86. А5. Yu.V. Trushin, G.V. Mikhailov, E. E Zhurkin, V.S. Kharlamov, A.A. Schmidt, F.A. Krusenstern.

31 28 30 28.

Computer simulation of the creation of P doped layer in Si/ Si/ Si heterostructure by neutron transmutation doping. Proc. of SPIE, (2003), vol. 5127, pp. 124−127.

А6. D.V. Kulikov, V.S. Kharlamov, A.A. Schmidt, K.L. Safonov, S. A Korolev and Yu.V. Trushin.

Computer simulation of neutron transmutation doping of isotopically engineered heterostructures.

Nucl. Inst, and Meth. Phys. Res. B, vol. 228, (2005), pp. 230−234. A7. K.L. Safonov, A.A. Schmidt, Yu.V. Trushin, D.V. Kulikov, V. Cimalla, J. Pezoldt.

Modelling the formation of nano-sized SiC on Si. Material Science Forum, (2003), vols. 433−436, pp. 591−594. A8. A. A. Schmidt, K. L. Safonov, Yu. V. Trushin, V. Cimalla, O. Ambacher, and J. Pezoldt.

Kinetic Monte Carlo simulation of SiC nucleation on Si (l 11). physica status solidi a, (2004), vol. 201, no. 2, pp. 333−337. A9. Ю. В. Трушин, Е. Е. Журкин, К. Л. Сафонов, А. А. Шмидт, В. С. Харламов, С. А. Королев, М. Н. Лубов, Й. Пецольдт. Исследование начальных стадий роста нанокластеров карбида кремния на подложке кремния. Письма в ЖТФ, т. ЗО, (2004), в. 15, с.48−54. А10. A.A. Schmidt, V.S. Kharlamov, K.L. Safonov, Yu.V. Trushin, E.E. Zhurkin, V. Cimalla, O. Ambacher and J. Pezoldt Growth of three-dimensional SiC clusters on Si modelled by KMC Computational Materials Science, vol. 33, (2005), pp 375−381 All. V. Cimalla, J. Pezoldt, Th. Stauden, A.A. Schmidt, K. Zekentes, and O. Ambacher.

Lateral alignment of SiC dots on Si. physica status solidi c, (2004), vol. 1, no. 2, pp. 337−340. A12. V. Cimalla, A. A. Schmidt, Th. Stauden, K. Zekentes, O. Ambacher and J. Pezoldt.

Linear alignment of SiC dots on silicon substrates J. Vac. Sci. Technol. B, vol. 22(5), (2004), pp. L20-L23.

A13. V. Cimalla, A.A. Schmidt, Ch. Foerster, K. Zekentes, O. Ambacher and J. Pezoldt.

Self-organized SiC nanostructures on silicon •.

Superlattices and Microstructures, vol. 36, 1−3, (2004), pp. 345−351.

Автор выражает особую признательность научному руководителю Ю. В. Трушину за постановку задачи, плодотворные идеи и всестороннюю помощь в работе.

Автор искренне благодарен сотрудникам технического университета Ильменау докторам Йоргу Пецольдту (Joerg Pezoldt) и Фолькеру Цималла (Volker Cimalla) за продуктивные обсуждения работы и большое количество полезных советов.

Автор искренне признателен B.C. Харламову, Д. В. Куликову, K.JI. Сафонову за помощь и поддержку в работе.

Автор благодарен Б. Я. Беру за экспериментальные данные. Диссертант благодарит сотрудников кафедры «Физика твердого тела» СПбПТУ и сектора Теоретических основ микроэлектроники ФТИ им. .Ф. Иоффе РАН за помощь в работе. Работа выполнялась при поддержке:

Российского фонда фундаментальных исследованийгранта для поддержки ведущих научных школФонда некоммерческих программ «Династия" — Фонда поддержки образования и науки (Алферовского фонда).

Заключение

.

В диссертационной работе получены следующие основные результаты:

• Разработан метод комплексного численного моделирования процесса нейтронного трансмутационного легирования структур на основе изотопно-модулированного кремния, с помощью которого:

• проведено исследование эволюции структуры на основе кремния, содержащей тонкие слои, обогащенные изотопом кремний-30 (Si28/Si30/Si28/Si30/Si28);

• определены первичные распределения дефектов сразу после облучения;

• исследованы различные режимы отжига и показано, что облучение в спектре реактора ВВР позволяет создавать структуры на основе кремния, содержащие тонкие слои, легированные фосфором и резкими границами.

• Разработана оригинальная физическая модель трехмерного роста многокомпонентных полупроводниковых материалов методом молекулярно-пучковой эпитаксии, учитывающая внутренние упругие напряжения, возникающие в структуре. С помощью этой модели:

• получены температурные зависимости концентрации и функции распределения по размерам нанокластеров SiC на поверхности Si при низких температурах, демонстрирующие хорошее соответствие с экспериментальными данными трансмиссионной электронной и атомно-силовой микроскопии;

• на основании сравнения полученных в расчетах концентрации, функции распределения и формы нанокластеров с экспериментальными данными получены оценки значений энергий активации поверхностной миграции адатомов углерода (1.1 эВ) и кремния (0.6 эВ) на поверхности кремния;

• исследован обнаруженный в эксперименте процесс самоорганизации нанокластеров SiC на Si в цепочки;

• определены закономерности влияния условий роста на процесс самоорганизации. Найдены физические закономерности, определяющие возникновение спонтанной самоорганизации нанокластеров.

• Путем сравнения моделирующих расчетов с экспериментальными данными определены значения пороговых энергий смещения для примеси Zn, имплантированной в GaAs (7 эВ) и примеси Sb в Si (6.5 эВ).

Показать весь текст

Список литературы

  1. . Радиационное повреждение твердых тел. Пер. с англ., М.: Атомиздат, 1970. — 240 с.
  2. М. Дефекты и радиационные повреждения в металлах. -Пер. с англ.: М.: Мир, 1971. 370 с.
  3. В.В., Суворов А. Л., Трушин Ю. В. Процессы радиационного дефектообразования в металлах. М.: Энергоатомиздат, 1985. — 272 с.
  4. Trushin Yu.V. Theory of radiation processes in metal solid solutions. New York: Nova Science Publishers Inc., 1996. 405 p.
  5. B.B. ЭВМ-эксперимент в атомном материаловедении. М.: Энергоатомиздат, 1990. — 304 с.
  6. Ю.В. Физическое материаловедение. СПб.: Наука, 2000. -287 с.
  7. Ю.В. Радиационные процессы в многокомпонентных материалах: Теория и компьютерное моделирование. СПб.: Изд. ФТИ им. А. Ф. Иоффе РАН, 2002. — 384 с.
  8. Е.Х. Взаимодействие заряженных частиц с твердыми телами. -Пер. с англ., М.: Мир, 1985. 280 с.
  9. X., Руге И. Ионная имплантация. Пер. с нем.- М.: Наука, 1983.-360 с.
  10. А.Н., Лигачев А. Е., Куракин И. Б. Воздействие заряженных частиц на поверхность металлов и сплавов. М.: Энергоатомиздат, 1987. — 184 с.
  11. Л., Мейер Д. Основы анализа поверхности и тонких пленок. М.: Мир, 1989. — 344 с.
  12. В.В. Модифицирование полупроводников пучками протонов. СПб.: Наука, 2003. — 268 с.
  13. Stringfellow G.B. Epitaxy // Reports on Progress in Physics, 1982. -vol. 45.-p. 469−525.
  14. Joyce B.A. Molecular beam epitaxy // Reports on Progress in Physics, 1985. vol. 48.-p. 1637−1697.
  15. Молекулярно-лучевая эпитаксия и гетероструктуры. Пер. с англ. Ченг Л., Плог К. (Ред.) М.: Мир, 1989. — 584 с.
  16. Sklodowska Curie Мс. Surlapen etration des rayons de Becquerel nondrviables par le champ magnetigne // Comptes. Rendes 1900, v.130, p.76−79.
  17. Легирование полупроводников ионным внедрением: Сб. статей / Под ред. B.C. Вавилова, В. М. Гусева М.: Мир, 1971. — 532 с.
  18. Ионная имплантация и лучевая технология / Под ред. Дж. С. Вильямса, Дж. М. Поута- Пер. с англ. Киев, Наукова думка, 1988.-357 с.
  19. Дж., Эриксон Л., Девис Дж. Ионное легирование полупроводников. Пер. с англ. М.: Мир, 1973. — 296 с.
  20. Ф.Ф., Никифорова Л. Г. Ионно-лучевая модификация материалов. Минск, Бел. НИИНТИ, 1990. — 64 с.
  21. Нейтронное трансмутационное легирование полупроводников./ Миз Дж., Стоун Б., Хайнс Д. и др. Пер. с англ: М. Наука, 1982. -264 с.
  22. Baruchel et al. (eds.) Neutron and synchrotron radiation for condensed matter studies (HERCULES v. 1), 1978.-444 p.
  23. Ziegler J.F., Biersack J.P., Littmark U. The Stopping and Range of Ions in Solid.-N.Y., Pergamon, 1985.-321 p.
  24. К., Взаимоднействие излучения с твердым телом и образование элементарных дефектов. М.: Атомиздат, 1979. -296 с.
  25. А.И., Панов В. И., Смирнов Л. С., Соколов С. А. ФТП, 1972.-т. 6.-с. 2276.
  26. А. Е. Кив, Ф. Т. Умарова, 3. А. Искандерова. ФТП, 1970. — т. 4. -с. 1798.
  27. А. Е. Кив, В. Н. Соловьев ФТП, 1977.-т. 11.-е. 1657.
  28. B.C., Кив А.Е., Ниязова О. Р. Механизмы образования и миграции дефектов в полупроводниках. М.: Наука, 1981. -368 с.
  29. А.Н., Трушин Ю. В. Энергии точечных дефектов в металлах. М.: Энергоатомиздат, 1983. 81 с.
  30. Lindhard J., Scharff М. Energy Dissipation by Ions in the kev Region //Physical Review-1961.-vol. 124.-p. 128−130.
  31. О.Б., ЖЭТФ, 1959.-т. 36.-с. 1517.
  32. Lindhard J., Nielsen V., Sharff M., Thomsen P.V. Integral equation governing radiation effects //Mat.-Fyss. Medd. Dan. Vid. Selsk. 1963, vol. 33, N.10.
  33. Segre E. Nuclei and Particles, New York.: Benjamin Reading 1977. -410 p.
  34. Schnoller M.S. Breakdown behavior of rectifiers and thyristors made from striation-free silicon // IEEE Transactions on Electron Devices., 1974. ED-21. -p. 313- 314.
  35. И.Н., Ерыкалов A.H., Игнатенко Е. И., Кожух M.JI., Лютов М.А., Петров Ю. В., Тучкевич В. М., Шлимак И. С. А. с. СССР № 1 063 872, 1982.
  36. Kane В.Е. A silicon-based nuclear spin quantum computer. Nature (London), 1998.-vol. 393.-p. 133−137.
  37. Bierman D.J., Turkalung W.C., Bhalla C.P. Inelastic energy losses in small-angle scattering of energetic particles. // Physica. 1972, vol. 60.-p. 357−374.
  38. О.Б. Энергия взаимодействия атомов при малых расстояния между ядрами // ЖЭТФ. 1957. — т. 32, вып. 6. -с. 1464−1469.
  39. Lindhard J., Sharff М., Shiott М. Ranges Concepts and Heavy Ion Range. // Mat.-Fyss. Medd. Dan. Vid. Selsk. 1963. — v. 33, N.14.
  40. Sigmund P. Collision theory of displacement damage, ion ranges and sputtering (I-III) I I Rev. Roum. Phys. 1972. — vol.17, N7. — p.823−870.
  41. Hobler G., Langer E., and S. Selberherr. Two-Dimensional Modeling of Ion Implantation with Spatial Moments // Solid-State Electronics. 1987. vol. 30, no. 4. — p. 445−455.
  42. Christel L.A., Gibbons J.F., Mylroie S. An application of the Boltzmann transport equation to ion range and damage distributions in multilayered targets // Journal of Applied Physics. 1980. — vol. 51, no. 12.-p. 6176−6182.
  43. А.Ф., Комаров Ф. Ф., Темкин M.M. Моделирование имплантации атомов отдачи с помощью транспортного уравнения Больцмана // Поверхность. 1989. — N4. — с. 15−20.
  44. Weissmann R., Sigmund P. Sputtering and backscattering of keV light ions bombarding random targets // Radiation Effects and Defects in Solids.- 1973.- v. 19.-p. 7−14.
  45. Westmoreland J.E., Sigmund P. Correlation functions in the theory of atomic collision cascades // Radiation Effects and Defects in Solids. -1970.-v. 6.-p. 187−197.
  46. Winterbon K.B. Ion Implantation Range and Energy Deposition Distributions, Vol. 2, IFI/Plenum Press, New York, 1973.-348 p.
  47. Hobler G. and Selberherr S. Two-Dimensional Modeling of Ion Implantation Induced Point Defects // IEEE Trans. CAD. 1988. -Vol. 7, No.4.-p. 174−180.
  48. Gibbons J.F., Johnson W.S. and Mylroie S.W. Projected Range Statistics: Semiconductors and Related Materials, Pennsylvania: Dowden Hutchinson & Ross, 2nd ed., 1975. 422 p.
  49. Дж. Динамика радиационного повреждения // Успехи физических наук. 1961.-т. 74.-е. 435−459.
  50. Erginsoy С., Viniyard G.H., Englert A. Dynamics of radiation damages in a body-centered cubic lattice // Physical Review. 1964. -vol. 133.-p. A595-A606.
  51. Valkealahti S., Nieminen R. Molecular dynamics simulation of the damage prediction in Al (100) surface with slow argon ions // Nucl. Instrum. & Meth. in Phys. Res. 1987. — vol. В18. — p. 365 369.
  52. Shapiro M.H., Tombrello T.A. A molecular dynamics study of Cu dimer sputtering mechanisms // Nucl. Instrum. & Meth. in Phys. Res. 1994. — vol. B84. — p. 453−464.
  53. Miller L.A., Brice D.K., Prinja A.K., Picraux S.T. Displacement-threshold energies in Si calculated by molecular dynamics // Physical Review B. 1994. — vol. 49, N. 24. — p. 16 953−16 964.
  54. Kim C., Kang H., Park S.C. Hyperthermal (10−500 eV) collisions of noble gases with Ni (100) surface Comparison between light and heavy atom collisions //Nucl. Instrum. & Meth. in Phys. Res. 1995. -vol. B95.- p. 171−180.
  55. Devanathan R., Weber W.J., Diaz de la Rubia T. Computer simulation of a 10 keV Si displacement cascade in SiC // Nucl. Instrum. & Meth. in Phys. Res.- 1998.-vol. 141.-p. 118−122.
  56. В. Компьютерное моделирование взаимодействия частиц с поверхностью твердого тела: Пер. с англ. М: Мир, 1995.-319 с.
  57. Е.Е. Компьютерное моделирование взаимодействия ускоренных ионов в широком энергетическом диапазоне с твердым телом. Кандидатская диссертация, СПбГТУ. — 1995 -283 с.
  58. А.Ф. Моделирование траекторий заряженных частиц в веществе. -М.: Энергоатомиздат, 1991. -200 с.
  59. Robinson М.Т., Oen O.S. Computer studies of the slowing down of energetic atoms in crystals // Physical Review. 1963. — vol. 132 -p. 2385−2398.
  60. Oen O.S., Robinson M.T. Monte-Carlo range calculations for a Thomas-Fermi potential // Journal of Applied Physics. 1964. -vol. 35, p. 2515−2521.
  61. Robinson M.T. Computer simulations of collision cascades in monazite //Physical Review B. 1983. — vol. 27, N9. p. 5347−5359.
  62. Robinson M.T., Torrens I.M. Computer simulation of atomic-displacements cascades in solids in the binary collision approximation // Physical Review B. 1974. — vol. 19, N12. — p. 5008−5024.
  63. Posselt M. Crystal-TRIM and Its Application to Investigations on Channeling Effects During Implantation // Radiation Effects and Defects in Solids. 1994. — vol. 130−131. — p. 87−119.
  64. Biersack J.P., Haggmark L.G. A Monte Carlo computer program for the transport of energetic ions in amorphous targets // Nucl Nucl. Instrum. & Meth. in Phys. Res. 1980, vol. В174. — p. 257−296.
  65. А.И., Азаров А. Ю., Беляков B.C. Кинетика роста поверхностных слоев при облучении кремния легкими ионами низких энергий // ФТП. 2003. — т. 37. вып. 3. — с. 358−364.
  66. В.И., Павленко В. И., Слабоспицкий Р. П., Хирнов И. В. Моделирование распыления многокомпонентных твердых тел ионной бомбардировкой: программная система ПЕРСТ // Препринт ХФТИ 88−25 Харьков- ХФТИ АН УССР, 1988 — 11 с.
  67. Biersack J.P., Eckstein W. Sputtering studies with the Monte-Carlo program TRIM. SP // Applied Physics A. 1984. — v. 34. — p. 73−94.
  68. Moller W., Eckstein W. TRIDYN A TRIM simulation code including dynamic composition changes // Nucl. Instrum. & Meth. in Phys. Res. — 1984. — vol. B2 (230). — p. 814−818.
  69. Moller W., Eckstein W., Biersack J.P. TRIDYN binary collision simulation of atomic collision and dynamic composition changes in solids // Computer Physics Communications. — 1988. — vol. 51. -p. 355−368.
  70. Ber B.J., Kharlamov V.S., Kudrjavtsev Yu.A., Merkulov A.V., Trushin Yu.V., Zhurkin E.E. Computer simulation of ion sputtering of polyatomic multilayered targets // Nucl. Instrum. & Meth. in Phys. Res. 1997. — vol. B127/128. — p. 286−290.
  71. Ishida M., Nagao S., Yamamura Y. Simulation on SIMS depth profiling of delta-doped layer including relaxation caused by defects // Nucl. Instrum. & Meth. in Phys. Res. 2001. — vol. В180. — p. 230 237.
  72. Eckstein W. Energy distributions of sputtered particles // Nucl. Instrum. & Meth. in Phys. Res., 1986. vol. В18. — p. 344−348.
  73. Kinchin G.H., Pease R.S. The Displacement of Atoms in Solids by Radiation // Reports on Progress in Physics. 1955. — vol. 18. — p. 151.
  74. Stingfellow G.B., Epitaxy // Reports on Progress in Physics. 1982. -vol. 45, No. 5.-p. 469−526.
  75. The Technology and Physics of Molecular Beam Epitaxy / Parker E.H., ed., New York, Plenum. 686 p.
  76. Herman M.A. and Sitter H., Molecular Beam Epitaxy Fundamentals and Current Status, Springer Materials Science vol. 7 Springer-Verlag, Berlin. — 1989.
  77. Molecular Beam Epitaxy / Cho A.Y., ed., New York, AIP Press, 1994. -400p .
  78. Frank F.C. and J.H. van der Merwe, Proc. R. Soc. London 1949. vol. A200. — p. 125.
  79. Stranski I.N. and Krastanov L., Sitzungsber. Akad. Wissenschaft Wien. 1938.-vol. 146.-p. 797.
  80. Volmer M. and Weber A., Z. Phys. Chem. 1926. vol. 119. — p. 277.
  81. Round H.J., Elect. World. 1907 vol. 49. — p. 309.
  82. Shockley W., Proc. of the First Int. Conference on Silicon Carbide, Boston, MA, 1959. Pergamon, New York. 1960.
  83. Harris G.L. Properties of Silicon Carbide. London, INSPEC. 1995. -304 p.
  84. Shenai K., Scott R.S., Baliga B.J. Optimum semiconductors for highpower electronics // IEEE Transactions on Electron. Devices, 1989. -vol. 36.-p.1811−1823.
  85. Morkoc H., Strite S., Gao G.B., Lin M.E., Sverdlov В., Burns M. Large-band-gap SiC, III-V nitride, and II-VI ZnSe-based semiconductor device technologies // Journal of Applied Physics, 1994.-vol. 76.-p. 1363−1398.
  86. Marsi P. Silicon carbide and silicon carbide-based structures: The physics of epitaxy // Surface Science Reports. 2002. — vol. 48. -p. 1−51.
  87. A.A., Челноков B.E. Широкозонные полупроводники для силовой электроники // Физика и техника полупроводников. -1999. Т. 33, Вып. 9. — с. 1096−1099.
  88. П.А., Левинштейн М. Е., Мнацаканов Т. Т., Palmour J.W., Agarwal А.К. // Физика и техника полупроводников, 2005. Т. 39, Вып. 8.-с. 897−813 .
  89. Jackson Jr. D.M.- Howard R.W.- Trans. Metallurg. Soc. AIME. -1965.-vol. 233.-p. 488−473.
  90. Learn A.J., Haq K.E. Reactive Deposition of Cubic Silicon Carbide // Journal of Applied Physics. 1969. — vol. 40. — p. 430.
  91. Sonoda N., Sun Y., Miyasato T. Low-Temperature Growth of Oriented Silicon Carbide on Silicon by Reactive Hydrogen Plasma Sputtering Technique // Japanese Journal of Applied Physics. 1996. — Vol. 35, Part 2, No. 8B. — p. L1023- L1026.
  92. Onuma Y. Silicon Carbide Films Evaporated in Vacuum on Synthetic Micas // Japanese Journal of Applied Physics. 1969. — vol. 8. -p. 401−410.
  93. Rimai L., Ager R., Hangas J., Logothetis E.M., Abu-Ageel N., Aslam N. Pulsed laser deposition of SiC films on fused silica and sapphire substrates // Journal of Applied Physics. 1993. — vol. 73. — p. 82 428 249.
  94. Fuyuki Т., Nakayama M., Yoshinobu Т., Shiomi H., Matsunami H. Atomic layer epitaxy of cubic SiC by gas source MBE using surface superstructure // Journal of Crystal Growth. 1989. — vol. 95. -p. 461−463.
  95. Kaneda S., Sakamoto Y., Nishi С., Kanaya, M.- Hannai, S. The Growth of Single Crystal of 3C-SiC on the Si Substrate by the MBE Method Using Multi Electron Beam Heating // Japanese Journal of Applied Physics. 1986. — vol. 25. — p. 1307−1311.
  96. I.H. Khan, Mat. Res. Bull. Vol. 4 (Special Issue on Silicon Carbide). -1969.- S285−92.
  97. Matsunami H., Nishino S., Ono H. IVA-8 heteroepitaxial growth of cubic silicon carbide on foreign substrates // IEEE Trans. Electron. Dev. 1981.-vol. 28.-p. 1235−1236.
  98. Nishino S., Powell J. A., Will H.A. Production of large-area single-crystal wafers of cubic SiC for semiconductor devices // Applied Physics Letters. 1983. — vol. 42. — p. 460−462.
  99. Scharmann F., Lindner J.K.N., Pezoldt J. Investigation of the nucleation and growth of SiC nanostructures on Si // Thin Solid Films, 2000.-vol. 380.-p. 92−96.
  100. Reflection High-Energy Electron Diffraction and Reflection Electron Imaging of Surfaces / P.K. Larsen, P.J. Dobson, ed. Proc. of ARW, Veldhoven (The Netherlands). — 1988. — 541 p.
  101. Stowell M.J. Dependence of saturation nucleus density on deposition rate and substrate temperature in the case of complete condensation // Phil. Mag. 1970.-vol. 21.-p. 125−136.
  102. Mullins W.W. Theory of Thermal Grooving // Journal of Applied Physics. 1957. — vol. 28. — p. 333−339.
  103. Mullins W.W. Flattening of a Nearly Plane Solid Surface due to Capillarity // Journal of Applied Physics. 1959. vol. 30. — p. 77−83.
  104. Venables J.A. Rate equations approaches to thin film nuclaeation kinetics // Phil. Mag. 1973. — Vol. 27 No. 3. — p. 697−738.
  105. Kohn W. Nobel Lecture: Electronic structure of matter—wave functions and density functionals // Reviews of Modern Physics. -1999.-vol. 71.-p. 1253−1266.
  106. Rapaport D.S. The Art of Molecular Dynamics Simulation. Cambridge University Press. 1995. — 400 p.
  107. Ш. Зверев A.B., Неизвестный И. Г., Шварц H. JL, Яновицкая З. Ш. Моделирование процессов эпитаксии, сублимации и отжига в трехмерном приповерхностном слое кремния // ФТП. 2001. т. 25, вып. 9.-с. 1067−1074.
  108. Моделирование роста и легирования полупроводниковых пленок методом Монте-Карло / Отв. Ред. С. И. Стен. Новосибирск: Наука, 1991.- 167 с.
  109. Kotrla М. Numerical simulations in the theory of crystal growth // Computer Physics Communications. 1996. — vol. 97. — p. 82−100.
  110. К. Моделирование методом Монте-Карло в статистической физике: Введение.— М.: Наука, 1995 .— 141 с.
  111. Metropolis N.C., Rosenbluth A.W., Rosenbluth M.N. Teller A.H. and Teller E. Equation of State Calculations by Fast Computing Machines //J. Chem. Phys, 1953. vol. 21 No 6.-p. 1078−1091.
  112. Glauber R.J. Time-Dependent Statistics of the Ising Model // J. Math. Phys., 1963. vol. 4. — p. 294−307.
  113. Bortz A.B., Kalos M.H., and Lebowitz J.L. A new algorithm for Monte Carlo simulation of Ising spin systems // J. Сотр. Phys., 1975. -vol. 17. p. 10−18.
  114. Khor K.E. and Das Sarma S. Quantum dot self-assembly in growth of strained-layer thin films: A kinetic Monte Carlo study // Physical Review B, 2000. vol. 62. — p. 16 657−16 664.
  115. Tan S. and Lam P.-M. Monte Carlo investigation of island growth in strained layers // Physical Review B, 1999. vol. 59. — p. 5871−5875.
  116. Metois J.J., Wolf D.E. Kinetic surface roughening of Si (001) during sublimation// Surface. Science.- 1993. vol. 298. — p. 71−78.
  117. A.H., Кожух M.JI., Петров Ю.В, Трунов В. А. Выбор реактора для нейтронного легирования кремния // Письма в ЖТФ, 1981.-т. 7, в. 11.-с. 688−691.
  118. И.С. Нейтронное трансмутационное легирование полупроводников: наука и приложения // ФТТ. 1999. — т. 41, вып. 5.-с. 794−798.
  119. В.В., Машовец Т. В. Примеси и точечные дефекты в полупроводниках. Москва: Радио и связь, 1981.
  120. Fahey P.M., Griffin Р.В. and Plummer J.D. Point defects and dopant diffusion in silicon // Review of Modern Physics. 1998. — vol. 61. -p. 289−384.
  121. Г. В. Диффузия бора и фосфора в кремнии при высокотемпературной ионной имплантации // ФТП. 1997. -т. 31, н. 4.-с. 385−389.
  122. Safonov K.L., Kulikov D.V., Trushin Yu.V. and Pezoldt J. Nucleation of SiC on Si and their reationship to nano-dot formation: II. Theoretical investigation // Proc. of SPIE, 2002. vol. 4627. — p. 165 169.
  123. Bartelt M.C., Stoldt C.R., Jenks C.J., Thiel P.A., Evans J.W. Adatom capture by arrays of two-dimensional Ag islands on Ag (100) // Physical Review В. 1999. — vol. 59. — p. 3125−3134.
  124. Zinke-Allmang M. Phase separation on solid surfaces: nucleation, coarsening and coalescence kinetics // Thin Solid Films. 1999. — vol. 346.-p. 1−68.1. KJ
  125. Ю.В., Сафонов К. Л., Амбахер О., Пецольдт И. Переход от двумерных к трехмерным нанокластерам карбида кремния на кремнии // Письма в ЖТФ. -2003. т. 29, вып. 16. — с. 11−15.
  126. Schoell E. and Bose S. Kinetic Monte Carlo simulation of the nucleation stage of the self-organized growth of quantum dots // Solid-State Electronics. 1998. — vol. 42. — p. 1587−1591.
  127. Ш. Гуткин М. Ю., Овидько И. А. Дефекты и механизмы пластичности в наноструктурных некристаллических материалах. СПб: Янус. 2001. 180 с.
  128. Dubrovskii V.G., Cirlin G.E. and Ustinov V.M. Kinetics of the initial stage of coherent island formation in heteroepitaxial systems. 2003. -vol. 68.-75 409.-9 p.
  129. Tokar V.I. and Dreysse H. Lattice gas model of coherent strained epitaxy // Phys. Rev. B, 2003. vol. 68, No. 195 419. — 12 p.
  130. Meixner M., Schoell E., Schmidbauer M., Raidt H., and Koehler R. Formation of island chains in SiGe/Si heteroepitaxy by elastic anisotropy // Phys. Rev. B, 2001. vol. 64., No. 245 307. — 4 p.
  131. Brune Н., Giovannini М., Bromann К., and Kern К. Self-organized growth of nanostructure arrays on strain-relief patterns // Nature. -1998.-vol. 394.-p. 451−453.
  132. Vasiyev Yu., Suchalkin S., Zundel M., Heisenberg D., Eberl K., and von Klitzing K. Properties of two-dimensional electron gas containing self-organized quantum antidotes // Applied Physics Letters. 1999. -vol. 75.-p. 2942−2944.
Заполнить форму текущей работой