Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Перенос носителей заряда в слоях пористого кремния с различной формой и поверхностным покрытием нанокристаллов

Диссертация: Перенос носителей заряда в слоях пористого кремния с различной формой и поверхностным покрытием нанокристаллов
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Результаты, вошедшие в диссертацию, опубликованы в 13 работах, из которых 5 — статьи в научных журналах и сборниках (см. список публикаций) и 8 — тезисы докладов в материалах конференций. Апробация проходила на следующих конференциях: 7 всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников и полупроводниковой оптои наноэлектронике, Санкт-Петербург, 2005; V международная конференция… Читать ещё >

Содержание

  • ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
    • 1. 1. Способы получения и структурные свойства пористого кремния
    • 1. 2. Определение концентрации свободных носителей заряда с помощью ИК-спектроскопии
      • 1. 2. 1. Инфракрасная спектроскопия пористого кремния
      • 1. 2. 2. Определение концентрации свободных носителей заряда
      • 1. 2. 3. Влияние адсорбции активных молекул на концентрацию свободных носителей заряда
    • 1. 3. Перенос носителей заряда в ПК
      • 1. 3. 1. Контактные явления на границе ПК/металл и ПК/кремний
      • 1. 3. 2. Электропроводность ПК
      • 1. 3. 3. Фотопроводимость ПК
      • 1. 3. 4. Влияние адсорбции активных молекул на электропроводность ПК
      • 1. 3. 5. Модификация электрофизических свойств ПК при окислении
    • 1. 4. Выводы из обзора литературы и постановка задачи исследования
  • ГЛАВА 2. ОБРАЗЦЫ И МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ
    • 2. 1. Приготовление образцов мезопористого кремния
    • 2. 2. Методика измерения электропроводности и фотопроводимости
    • 2. 3. Регистрация ИК-спектров и определение концентрации свободных носителей заряда
    • 2. 4. Получение и очистка адсорбатов
    • 2. 5. Адсорбционные измерения
  • ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ АНИЗОТРОПНОГО МЕЗОПОРИСТОГО КРЕМНИЯ
    • 3. 1. Электропроводность мезопористого кремния на постоянном токе
    • 3. 2. Фотопроводимость мезопористого кремния
    • 3. 3. Электропроводность и ёмкость мезопористого кремния на переменном токе
    • 3. 4. Анизотропия электропроводности и ёмкости в слоях мезопористого кремния
  • ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ АДСОРБЦИИ АКТИВНЫХ МОЛЕКУЛ И ТЕРМИЧЕСКОГО ОТЖИГА НА ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ПК
    • 4. 1. Влияние адсорбции активных молекул на электропроводность ПК
      • 4. 1. 1. Расчет концентрации свободных носителей заряда в образцах мезопористого кремния п- и р-типа на основе ИК-спектров пропускания
      • 4. 1. 2. Изменение электропроводности ПК при адсорбции активных молекул
      • 4. 1. 3. Подвижность свободных носителей заряда в мезопористом кремнии п- и р-типа
      • 4. 1. 4. Температурные зависимости электропроводности до и после адсорбции активных молекул
    • 4. 2. Влияние термического отжига на электропроводность в ПК.89'
      • 4. 2. 1. Модификация электрофизических свойств изотропного ПК при термическом окислении
      • 4. 2. 2. Модификация электрофизических свойств анизотропного ПК при термическом окислении

Перенос носителей заряда в слоях пористого кремния с различной формой и поверхностным покрытием нанокристаллов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность проблемы.

Одним из наиболее быстро развивающихся в настоящее время направлений современной физики является исследование электрических и фотоэлектрических свойств полупроводниковых низкоразмерных систем. Так, например, в литературе исследуются фундаментальные проблемы резонансного туннелирования носителей заряда в слоях вертикально упорядоченных нанокристаллов и вопросы кулоновской блокады в случае прохождения носителей заряда сквозь одиночный нанокристалл [1−3]. Особенно актуальным является изучение полупроводниковых нанокристаллов и квантовых точек, состоящих из кремния, поскольку данный химический элемент составляет основу современной полупроводниковой электроники. На данный момент широко обсуждаются возможности создания светоизлучающих диодов, одноэлектронных транзисторов и устройств памяти на основе кремниевых нанокристаллов [45].

На протяжении последних нескольких десятков лет внимание исследователей привлекает пористый кремний (ПК), что связано с перспективами его использования в оптоэлектронике, сенсорике и медицине. Кроме того ПК может рассматриваться как удобный модельный объект для изучения оптических и фотоэлектрических свойств систем, содержащих ансамбли связанных кремниевых нанокристаллов, поскольку он довольно прост в получении и его структурные свойства легко варьируются в процессе роста.

Недавно было обнаружено, что ПК с анизотропией формы-нанокристаллов обладает заметным двулучепреломлением [6]. Большинство работ посвящено исследованию линейных [6,7] и нелинейных [8] оптических свойств анизотропного ПК. Однако особенности переноса носителей заряда в анизотропном ПК не изучены. Также в литературе не обсуждаются механизмы рекомбинации неравновесных носителей заряда в таком материале. В то же время, изучение указанных вопросов является важным для понимания фундаментальных электрических и фотоэлектрических свойств ансамблей кремниевыхнанокристаллов.

Перспективность, использования. ПК в газовых сенсорах связана с его большой удельной поверхностью, достигающей величины -900 м2/см3 [9]. Это обуславливает высокую^ адсорбционную активность ПК, вследствие чего окружающаясреда, оказывает заметное влияние на его оптические и-электрические свойства. К настоящему времениподробно изучено влияние адсорбции различных газовна спектры поглощения инфракрасного излучения? (ИК-поглощения) и определяемую из них концентрацию свободныхносителей заряда [10−12]. Одним из простейших газовых сенсоровна основе пористого кремния является прибор, регистрирующий изменение величины-, электропроводности ПК в процессе адсорбции. Однако исследованиямвлияния! адсорбции на электрические и фотоэлектрические свойства5″ ПК внимания практически не уделено., Кроме того, совместное измерение электропроводности и концентрации: свободных носителей заряда из спектров ИК-поглощения (в случае заметногоь поглощения на свободных носителях заряда) позволяет оценить^ величину подвижности по проводимости носителей заряда в ПК и влияние на нее адсорбции.

Помимо адсорбцииодними изспособов изменения поверхностного покрытиянанокристаллов в ПК является? термический? отжиг. До сих пор практическивсе работы были посвящены исследованию термического отжигам на* структурные и— оптическиесвойствам ПК. В тех же работах, где исследуется электропроводность ПК, неиспользуются никакие другие экспериментальные методы (напримерИК-спектроскопия) для анализа изменения локального окружения кремниевых? нанокристаллов. Также нет данных о влиянии размеров- (в основном исследован микро-ПК) и формы нанокристаллов на перенос носителей заряда при* термическом окислении^ ПК.

В связи со сказанным выше, целью данной диссертационной работы являлось проведение систематических исследований электрических и фотоэлектрических свойств ПК с различной формой нанокристаллов и изучение влияния адсорбции активных молекул и термического отжига на процессы переноса носителей заряда в нем.

В работе были поставлены следующие задачи:

1. Исследование электропроводности (измеряемой как на постоянном, так и на переменном, сигналах) ПК, обладающего анизотропией формы нанокристаллов (анизотропного ПК).

2. Разработка модели механизма переноса носителей заряда в анизотропном ПК.

3. Проведение исследований фотоэлектрических свойств анизотропного ПК. Разработка модели рекомбинации неравновесных носителей заряда в анизотропном ПК.

4. Изучение влияния адсорбции активных молекул (йода и аммиака) на величину электропроводности и подвижности носителей заряда в слоях ПК ри n-типа проводимости.

5. Исследование влияния термического окисления на концентрацию свободных носителей заряда, электропроводность, подвижность и фотопроводимость ПК.

Для решения поставленных задач был применен комплекс методов исследования, включающий методы определения электрических и фотоэлектрических параметров (электропроводность, фотопроводимость) ПК, инфракрасную (ИК) фурье-спектроскопию, импеданс-спектроскопию. Все эксперименты проводились на современном аналитическом оборудовании.

Научная новизна результатов, полученных в диссертации:

1. Обнаружено, что значения электропроводности и фотопроводимости анизотропного ПК, измеряемые вдоль направления максимального размера кремниевых нанокристаллов, заметно превышают соответствующие значения, измеряемые вдоль направления минимального размера нанокристаллов.

2. Исследовано влияние на анизотропию электропроводности частоты переменного сигнала. Установлено, что анизотропия электропроводности уменьшается с увеличением частоты переменного сигнала, но остается достаточно большой вплоть до частот ~10 МГц.

3. Разработана модель, объясняющая анизотропию электропроводности ПК, измеряемую как на постоянном, так и переменном сигналах.

4. На основе детального исследования фотоэлектрических свойств анизотропного ПК предложена модель рекомбинации неравновесных носителей заряда, позволяющая объяснить анизотропию фотопроводимости.

5. Представлена новая информация о влиянии адсорбции активных молекул (йода и аммиака) на электропроводность и подвижность свободных носителей заряда в ПК. Установлено, что с помощью адсорбции указанных выше молекул можно существенно, на несколько порядков, увеличить электропроводность ПК. Предложена модель, объясняющая резкий рост электропроводности в результате адсорбции.

6. Показано, что термическое окисление приводит к увеличению анизотропии электропроводности и фотопроводимости ПК за счет изменения подвижности носителей заряда в нем.

Автор защищает:

1. В анизотропном ПК электропроводность и фотопроводимость вдоль кристаллографического направления с максимальным размером нанокристаллов значительно превышают электропроводность и фотопроводимость соответственно вдоль направления минимального размера нанокристаллов. Наблюдается также различие в энергиях активации температурных зависимостей электропроводности, определяемой вдоль различных кристаллографических направлений.

2. Электропроводность анизотропного ПК немонотонно зависит от частоты переменного сигнала. При этом анизотропия электропроводности уменьшается с частотой. Наблюдаемые частотные зависимости электропроводности и емкости ПК описываются эквивалентной схемой, учитывающей сопротивление и емкость потенциальных барьеров на границах кремниевых нанокристаллов и на границах ПК с металлическими электродами.

3. Перенос носителей заряда в исследованных образцах ПК (с размером нанокристаллов 10−100 нм) происходит по делокализованным состояниям кремниевых нанокристаллов. Энергия активации электропроводности определяется положением уровня Ферми относительно края соответствующей зоны (валентной или проводимости) и высотой потенциальных барьеров на границах кремниевых нанокристаллов. Анизотропия электропроводности связана как с различным числом потенциальных барьеров вдоль разных кристаллографических направлений, так и их высотой.

4. Адсорбция донорных молекул на образцы мезопористого кремния п-типа и акцепторных молекул на образцы р-типа приводит к резкому росту электропроводности, который объясняется как увеличением концентрации свободных носителей заряда, так и их подвижности.

5. При термическом окислении слоев мезопористого кремния увеличивается анизотропия электропроводности и фотопроводимости за счет усиления анизотропии подвижности носителей заряда. Научная и практическая ценность.

Полученные в работе результаты характеризуют зависимость электрических и фотоэлектрических свойств пористого кремния от формы кремниевых нанокристаллов и их локального окружения. Такого рода информация может быть полезна при создании газовых сенсоров на основе ПК, а также при разработке различных оптоэлектронных приборов на основе ансамблей связанных кремниевых нанокристаллов.

Апробация работы.

Результаты, вошедшие в диссертацию, опубликованы в 13 работах, из которых 5 — статьи в научных журналах и сборниках (см. список публикаций) и 8 — тезисы докладов в материалах конференций. Апробация проходила на следующих конференциях: 7 всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников и полупроводниковой оптои наноэлектронике, Санкт-Петербург, 2005; V международная конференция «Аморфные и микрокристаллические полупроводники», Санкт-Петербург, 2006; 3rd International Conference on Materials Science and Condensed Matter Physics, Кишинев, Молдавия, 2006; Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по фундаментальным наукам «Ломоносов-2007», секция «Физика», Москва, 2007; NATO Advanced Study Inctitute «Sensors for Environment, Health and Security: Advanced Materials and Technologies», Vichy, Франция, 2007; 4th International Conference on Materials Science and Condensed Matter Physics, Кишинев, Молдавия, 2008; 6 Курчатовская молодежная научная школа, Москва, 2008; Десятая международная научно-практическая конференция «Современные информационные и электронные технологии», Одесса, Украина, 2009.

Основные результаты работы опубликованы в следующих статьях:

А1. Форш П. А., Мартышов М. Н., Тимошенко В. Ю., Кашкаров П. К. «Динамическая электропроводность анизотропно наноструктурированного кремния» // ФТП, 2006, т. 40, вып. 4, с. 476−481. А2. Forsh Р.А., Martyshov M.N., Timoshenko V.Yu., Kashkarov P.K. «Impedance spectroscopy of in-plane anisotropic porous silicon films» // Phys.stat.sol.©, 2007, v. 4, № 6, p. 1981;1985. A3. Форш П. А., Мартышов M.H., Латышева А. П., Воронцов А. С., Тимошенко В. Ю., Кашкаров П. К. «Подвижность носителей заряда в слоях пористого кремния» // ЖЭТФ, 2008, т. 134, вып. 6(12), с. 1195−1199. А4. Мартышов М. Н., Форш П. А., Шапошников JI.B., Тимошенко В. Ю., Кашкаров П. К. «Исследование ориентационной зависимости электропроводности в слоях анизотропного пористого кремния» // Материалы электронной техники, 2008, № 4, с.35−38. А5. Martyshov M.N., Forsh Р.А., Timoshenko V.Yu., Kashkarov P.K. «Electrical conductivity in anisotropic porous silicon films» // Journal of Nanoelectronics and Optoelectronics, 2009, v.4, № 1, p. 134−136.

В руководстве работой активное участие принимал доцент П. А. Форш.

1.4 Выводы из обзора литературы и постановка задачи исследования.

Как видно из обзора литературы, на данный момент не существует однозначного мнения о механизмах переноса носителей заряда в ПК. Более того, большинство исследований электрического транспорта выполнено на образцах микропористого кремния. В этом случае, поскольку размеры нанокристаллов малы (менее 5 нм), наблюдается квантование электронных уровней и перенос носителей заряда осуществляется посредством прыжков по локализованным состояниям нанокристаллов. В то же время проводимость мезо-ПК исследована в значительно меньшей степени. В мезо-ПК размеры нанокристаллов значительно больше (10−100 нм), чем в микро-ПК, и представляется возможным транспорт носителей заряда по делокализованным состояниям кремниевой структуры. Однако, в имеющейся на данный момент литературе, подробно не обсуждается вопрос о роли делокализованных состояний в механизмах переноса носителей в мезо-ПК.

В разделе 1.1 литературного обзора сообщалось о том, что ПК, полученный в результате электрохимического травления пластин монокристаллического кремния с ориентацией поверхности (110) обладает сильной оптической анизотропией, в частности проявляет свойства одноосного двулучепреломляющего отрицательного кристалла. Оптическую анизотропию в литературе связывают с анизотропией формы нанокристаллов, а именно с тем, что нанокристаллы вытянуты вдоль кристаллографического направления [110]. Однако, детальных исследований анизотропии проводимости в таких материалах выполнено не было. В литературе отсутствуют также данные о влиянии частоты переменного сигнала на анизотропию электрического транспорта в анизотропном ПК.

Вопросы о фотопроводимости и механизмах рекомбинации неравновесных носиелей заряда в ПК также остаются открытыми. Необходимо исследовать влияние различных факторов, таких как форма нанокристаллов, адсорбция и термическое окисление на перенос и рекомбинацию неравновесных носителей заряда в мезопористом кремнии.

Исходя из этого, целью настоящей диссертационной работы являлось проведение систематических исследований темновой проводимости и фотопроводимости анизотропного мезо-ПК, выяснение влияния температуры, освещения, величины и частоты переменного сигнала на анизотропию электрического транспорта в пористом кремнии, обладающем анизотропией формы, нанокристаллов. Помимо этого необходимо детальное исследование влияния адсорбции активных молекул и термического отжига на электропроводность в мезопористом кремнии. Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:.

1. Исследовать влияние анизотропии формы нанокристаллов на электропроводность и фотопроводимость мезопористого кремния на постоянном и переменном токе.

2. Изучить влияние адсорбции активных молекул йода и аммиака на перенос носителей заряда в слоях мезо-ПК ри n-типа проводимости:

3. Оценить подвижность электронов и дырок в ПК путем одновременного измерения ИК-спектров и электропроводности.

4. Исследовать влияние термического отжига на электропроводность в ПК.

5. Выяснить роль потенциальных барьеров в механизмах переноса носителей заряда в ансамблях связанных кремниевых нанокристаллов.

ГЛАВА 2. ОБРАЗЦЫ И МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ 2.1 Приготовление образцов мезопористого кремния.

Исследуемые образцы формировались стандартным методом электрохимического травления пластин монокристаллического кремния пи р-типа проводимости. Для формирования образцов применялся раствор плавиковой кислоты и этанола HF (48%):C2HsOH (рис. 2.1). Предварительно пластины кремния несколько минут выдерживались в 48% растворе HF с целью удаления поверхностного оксида. Отслаивание пленок ПК от подложки производилось кратковременным (~2сек) увеличением тока до 900 мА/см2.

L± расггвор HF мог ал л 1111 ее к, а я п л ас г и и а.

Рис. 2.1 Схема ячейки для формирования образцов ПК.

Толщины образцов контролировались с помощью оптического микроскопа. Пористость полученных образцов определялась гравиметрическим методом [25, 26] согласно формуле: т л — nij р = —;

Wj — тъ * (21) где mi — масса подложки c-Si до травления образца, 1П2 — масса подложки вместе с выращенной на ней пленкой ПК, т3 — масса подложки без образца (после отслаивания ПК).

Параметры электрохимического травления и характеристики полученных образцов приведены в таблице 2.1.

Тип подложки HF (48%): С2Н5ОН Удельное сопротивление подложки, Ом-см Плотность тока травления, мА/см2 Время травления, мин Пористость образца, % Образец.

КДБ (110) 1:1 0.003−0.006 30 20 68 I.

КДБ (100) 1:1 0.003−0.006 30 20 70 II.

КЭМ (100) 3:2 0.001−0.005 40 20 70 III.

КДБ (ПО) 1:1 0.025−0.030 40 40 70 IV.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В диссертационной работе исследовано влияние формы кремниевых нанокристаллов и их поверхностного состояния на перенос носителей заряда в слоях мезопористого кремния. Были получены следующие основные результаты:

1. Обнаружено, что электропроводность слоев анизотропного пористого кремния вдоль кристаллографического направления [ПО] (вдоль которого вытянуты нанокристаллы) существенно выше, чем вдоль кристаллографического направления [001] (анизотропия электропроводности). Энергия активации температурной зависимости электропроводности для направления [110] меньше, чем для направления [001]. Предположено, что перенос носителей заряда в исследованных образцах ПК (с размером нанокристаллов 10−100 нм) происходит по делокализованным состояниям кремниевых нанокристаллов. Энергия активации электропроводности определяется положением уровня Ферми относительно края соответствующей зоны (валентной или проводимости) и высотой потенциальных барьеров на границах кремниевых нанокристаллов. Анизотропия электропроводности связана с различным числом и различной высотой потенциальных барьеров вдоль исследованных кристаллографических направлений.

2. Исследованы фотоэлектрические свойства анизотропного ПК. Показано, что механизм рекомбинации неравновесных носителей заряда носит туннельный характер, а основными рекомбинационными центрами могут быть состояния на границах нанокристаллов. Обнаружено, что фотопроводимость вдоль кристаллографического направления [НО] существенно выше, чем вдоль кристаллографического направления [001] (анизотропия фотопроводимости). Анизотропия фотопроводимости может быть объяснена аналогично анизотропии электропроводности.

3. Методом импеданс-спектроскопии обнаружено, что отношение значений проводимости вдоль кристаллографических направлений [ПО] и [001] уменьшается с увеличением частоты переменного сигнала, однако, остаётся достаточно большим («1) даже при частотах ~10 МГц. Предложена эквивалентная схема исследованных структур, позволяющая объяснить наблюдаемые частотные зависимости проводимости пористого кремния.

4. Благодаря совместному измерению концентрации свободных носителей заряда из ИК-спектров пропускания и электропроводности пористого кремния получена величина подвижности по проводимости основных свободных носителей заряда. Для пористого кремния р-типа значения.

7 л подвижности по проводимости рр = 2.9−10″ см /В-с, а для пористого кремния n-типа pn=l.l-10″ 2 см2/В-с. Установлено, что подвижность по проводимости увеличивается при адсорбции активных молекул за счет изменения высоты потенциальных барьеров на границах нанокристаллов. Продемонстрирована возможность увеличения на несколько порядков значений концентрации и подвижности свободных носителей заряда посредством адсорбции.

5. Установлено, что термическое окисление оказывает различное влияние на электропроводность и фотопроводимость ПК вдоль различных кристаллографических направлений. Анизотропия электропроводности и фотопроводимости в процессе термического окисления значительно возрастает. Это может быть связано с различным увеличением потенциальных барьеров на границах нанокристаллов для исследованных кристаллографических направлений при окислении.

В заключение автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю, заведующему кафедрой общей физики и молекулярной электроники профессору П. К. Кашкарову. Также хочу поблагодарить доцента П. А. Форша за неоценимую помощь и поддержку во время выполнения диссертационной работы. Считаю своим приятным долгом поблагодарить профессора В. Ю. Тимошенко, аспиранта А. С. Воронцова, студентов А. П. Латышеву, Л. А. Шапошникова и Е. А. Агафонову 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.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Fu Y., Dutta A., Willander M., Oda S. «Carrier conduction in a Si-nanocrystal-based single-electron transistor-I. Effect of gate bias» // Superlattices and Microstructures, 2000, v.28, № 3, pp. 177−187.
  2. Baron Т., Gentile P., Magnea N., Mur P. «Single-electron charging effect in individual Si nanocrystals» // Appl. Phys. Lett., 2001, v.79, № 8, pp. 1175−1177.
  3. Y., Tanaka A., Fujii M., Hayashi S., Yamamoto K. «Single-electron tunneling through Si nanocrystals dispersed in phosphosilicate glass thin films» // J. Appl. Phys., 1999, v. 86, № 6, pp. 3199−3203.
  4. Koch F., Petrova-Koch V. «Light from Si-nanoparticle systems — a comprehensive view» // J. Non-Cryst. Solids, 1996, v. 198−200, № 2, pp 840−846.
  5. S., Rana F., Hanafi H., Hartstein A., Crabbe E.F., Chan K. «A silicon nanocrystals based memory» // Appl. Phys. Lett., 1996, v.68, № 10, pp. 1377−1379.
  6. D., Polisski G., Diener J., Heckler H., Kunzner N., Timoshenko V. Yu., Koch F. «Strong in-plane birefringence of spatially nanostructured silicon» // Appl. Phys. Lett., 2001, v.78, № 7, pp. 916−918.
  7. L.T., Groszek A.J. «Characterization of microporous Si by flow calorimetry: Comparison with a hydrophobic Si02 molecular sieve» // J. Appl. Phys., 1992, v. 72, p. 1558−1565.
  8. V.Yu., Dittrich Th., Lysenko V., Lisachenko M. G., Koch F., «Free charge carriers in mesoporous silicon» // Phys. Rev. B, 2001, № 64, pp. 85 314−85 321.
  9. P.K., Osminkina L.A., Konstantinova E.A., Vorontsov A.S., Pavlikov A.V., Timoshenko V.Yu. «Control of charge carrier density in mesoporous silicon by adsorption of active molecules» // Phys. Status Solidi (a), 2007, № 204(5), pp. 1404−1407.
  10. A.C., Осминкина JI.A., Ткаченко A.E., Константинова Е. А., Еленский В. Г., Тимошенко В-Ю., Кашкаров П. К. «Модификация свойств пористого кремния при адсорбции молекул йода» // ФТП, 2007, № 41(8), с. 972−976.
  11. A. «Electropolishing of silicon» // Bell Syst. Tech. J-, 1956, v. 35, pp. 333−338.
  12. D. «Electropolishing silicon in hydrofluoric acid, solutions!' // J. Electochem. Soc., 1958, v. 5, pp. 402−405.
  13. L.T. «Silicon Quantum Wire Array Fabrication by Electrochemical and Chemical Dissolution of Wafers» // Appl. Phys. Lett., 1990, v.51, № 10, pp. 1046−1048.
  14. B.A., Бондаренко В. П., Борисенко B.E. «Получение, свойства! и применение пористого, кремния» // Зарубежная электронная техника, 1978, № 15, с.3−27.
  15. N., Koyoda М., «Visible electroluminescence from porous silicon» // Appl. Phys. Lett., 1992, v.60, № 3, pp. 347−349.
  16. Lehmann V., StengL R., Luigart A. «On the morphology and the electrochemical formation mechanism of mesoporous silicon» // Materials Science and Engineering, 2000, v. 69−70, pp. 11−22.
  17. W. «Optical properties of porous silicon» // Surf., Science Rep., 1997, v. 29, pp. 91−192.
  18. Pickering C., Beale M.I.J., Robbins D.J., Pearson P.J., Greet R. «Opticalstudies of the structure of porous silicon films formed in p-type degenerate and non-degenerate silicon"// J. Phys. C: Sol. St. Phys., 1984, v. 17, № 10, pp. 65 356 552.
  19. Beale M.I.J., Chew N.G., Uren M.J., Cullis A.G., Benjamin J.D. «Microstructure and Formation Mechanism of Porous Silicon» // Appl. Phys. Lett., 1985, v.46, № 1, pp. 86−88.
  20. V., Gosele U. «Porous Silicon Formation: A quantum Wire Effect» // Appl. Phys. Lett., 1991, v.58, № 8, pp. 856−858.
  21. R.L., Collins S.D. «Porous silicon formation mechanisms» // J. Appl. Phys., 1992, v. 71, № 8, pp. R1-R22.
  22. K.H., Shin S., Kwon D.L. «Developments in luminescent porous Si» // J. Electrochem. Soc., 1993, v. 140, № 10, pp .3016−3064.
  23. R., Bomchil G., Baria K., Bertrand C., Ginoux J. L. «Porosity and pore size distribution of porous silicon layers» // J. Electrochem. Soc., 1987, v. 134, pp. 1994−2000.
  24. C.B., Савченко A.B., Сукач Г. А., Евстигнеев A.M., Каганович Э. Б. «Светоизлучающие слои пористого: получение, свойства и применение» // Оптоэл. и п/п техника, 1994, т. 27, с. 3−29.
  25. Rouquerol, J., Avnir, D., Fairbridge, C.W., Everett, D.H., Haynes, J.H., Pernicone, N., Ramsay, J.D.F., Sing, K.S.W., Unger, K.K. «Recommendations for the characterization of porous solids» // Pure Appl. Chem, 1994. v. 66, pp. 17 391 758.
  26. A.G., Canham L.T., Calcott P.DJ. «The structural and luminescence properties of porous silicon» // Appl. Phys. Lett., 1997, v. 82, pp. 909−965.
  27. Canham L.T., Cullis A.G., Pickering C., Dosser O.D., Cox D. L, Lynch T.P. «Luminescent anodized silicon aerocrystal networks prepared by supercritical drying"// Nature, 1994, v. 368, p. 133.
  28. A.G., Canham L.T., «Visible light emission due to quantum sizeeffects in highly porous crystalline silicon» // Nature, 1991, v. 353, p. 335.
  29. N., Kovalev D., Diener J., Gross E., Timoshenko V. Yu., Polisski G., Koch F., «Giant birefringence in anisotropically nanostructured silicon» // Opt. Lett., 2001, v.26, № 16, pp. 1265−1267.
  30. N., Diener J., Gross E., Kovalev D., Timoshenko V. Yu., Fujii M. «Form1 birefringence of anisotropically nanostructured silicon» // Phys. Rev. B, 2005, v. 71, p. 195 304.
  31. D., «Generalized effective-medium approach to the conductivity of an inhomogeneous material» // Phys. Rev. B, 1975, v. 12, pp. 3368−3373.
  32. Borghei A., Sassella A., Pivac B, Pavesi L. «Characterization of porous silicon, inhomogeneties by high spatial resolution infrared spectroscopy» // Sol. St. Comm., 1993- v. 87, № 1, pp. 1−4.
  33. JI. Инфракрасные спектры адсорбированных молекул, 1969, Пер. с англ. М.: Мир.
  34. Xie Y.H., Wilson W.L., Ross F. M, Mucha J.A., Fitzgerald, Macaulay J.M., Harris T.D. «Luminescence and structural study of porous silicon films» // J. Appl. Phys., 1992, v. 71, № 5, pp. 2403−2407.
  35. Tsai C., Li K.H., Campbell J.C., Hance B.V., White J.M. «Laser-induced degradation, of the photoluminescence intensity of porous silicon» // J. Electr. Mater., 1992, v. 21, № 10, pp. 589−591.
  36. R.C., Muller R.S., Tobias C.W. «Chemical surface modification of porous silicon» //J. Electrochem. Soc., 1993, v. 140, № 5, pp. 1393−1396.
  37. O., Ossicini S., Pavesi L. «Porous silicon: a quantum stronge structure for silicon based. optoelectronics» // Surface Science Report, 2000, v. 38, pp. 1108
  38. Salonen J., Lehto V-P., Laine E. «Thermal oxidation of free-standing porous silicon films» // Appl Phys. Lett., 1997, v. 70, p. 637.
  39. Yon J .J., Barla K., Herino R., Bomchil G. «The kinetics and mechanism of oxide layer formation from porous silicon' formed on p-Si substrates'' // J. Appl. Phys, 1987, v. 62, № 3, pp. 1042−1048.
  40. Ookubo N., Ono H., Ochiai Y., Mochizuki Y., Matsui S. «Effects of thermal' annealing on porous silicon photoluminescence5 dynamics» // Appl. Phys. Lett., 1992, v. 61, № 8, pp. 940−942.
  41. Lehmann V., Hofmann F.,. Moller F., Griming U. «Resistivity of porous silicon: a surface effect» // ThimSolid Films, 1995, v. 255, Ш, pp- 20−22^:
  42. Polisski G, Kovalev D.,. Dollinger G.G., Sulima Т., Koch F. «Boron in^ mesoporous Si—Where have all the carriers gone?» // Physica B, 1999*.v. 273 274, pp. 951−954.
  43. V. Yu., Dittrich Th., Koch F. «Infrared free carrier absorption in mesoporous silicon» // Phys. Stat, sol (b), 2000, v. 222, pp. R1-R2.
  44. В. Ф, Крылов О? Bl Электронные явления- в адсорбции, ш катализе на полупроводниках и диэлектриках, 1979, М., Наука, с. 357.
  45. Boarino- Е., Baratto С., Geobaldo F., Amato G., Comini E., Rossi A.M., Faglia G., Lerondel G., Sberveglieri G. «NO2 monitoring at room*temperature by a porous silicon gas sensor» // Mat. Sci- Engim B^ 2000f.v. 69−70^pp- 210−214.
  46. Бонч-Бруевич B. JL, Калашников С. Г. Физикам полупроводников, 1990, M. Наука.
  47. Ю.И. Оптические свойства полупроводников, 1977, М., Наука, с. 368.
  48. К.В. Физика полупроводников, 1985, М., Энергоатомиздат, с. 392.
  49. М., Вольф Э. Основы оптики, 1970, М. Наука.
  50. П.К., Константинова Е. А., Тимошенко В. Ю. «Механизмы влияния адсорбции молекул на рекомбинационные процессы в пористом кремнии» // ФТП, 1996, вып.30, с. 1479−1489.
  51. Е.А., Осминкина JI.A., Шаров К. С., Курепина Е. В., Кашкаров П. К., Тимошенко В. Ю. «Взаимодействие акцепторных молекул диоксида азота с поверхностью кремниевых нанокристаллов в слоях пористого кремния» // ЖЭТФ, том 126, вып.10, с. 857−865.
  52. L., Geobaldo F., Borini S., Rossi A.M., Rivolo P., Rocchia M., Garrone E., Amato G. «Local environment of Boron impurities in porous silicon and their interaction with N02 molecules» // Phys. Rev. B, 2001, v. 64, p. 205 308.
  53. F., Onida В., Rivolo P., Borini S., Boarino L., Rossi A., Amato G., Garrone E. «IR detection of NO2 using p+ porous silicon as high sensitivity sensor» // Chem. Commun., 2001, pp. 2196−2197.
  54. В.Ф., Козлов C.H., Зотеев A.B. Основы Физики Поверхности Твердого Тела // М.: Издательство Московского университета. Физический факультет МГУ, 1999, с. 284.
  55. Ю.А. «Электронные свойства микропористого кремния при освещении и адсорбции аммиака» // Письма в ЖТФ, 1997, т. 23, № 11, с. 7723.
  56. F., Rivolo P., Salvador G.P., Amato G., Boarino L., Garrone E. «Free carriers reactivation on p± mesoporous silicon through ammonia adsorption: a FTIR study» // Sensors an Actuators B, 2004, v. 100, pp. 205−208.
  57. M., Amato G., Boarino L., Garrone E., Geobaldo F., Giamello E. «Reversible Insulator-to-Metal Transition in p± Type Mesoporous Silicon Induced by the Adsorption of Ammonia» // Angew. Chem. Int. Ed, 2003, v. 42, pp. 5032 -5035.
  58. F., Rivolo P., Rocchia M., Rossi A.M., Garrone E. «Free carriers reactivation in mesoporous p± type silicon by ammonia condensation: an FTIR study» // Phys. Stat. Sol. (a), 2003, v. 197, № 2, pp. 458−461.
  59. A., Oules С., Bomchil G., Bsiesy A., Gaspard F., Herino R., Ligeon M., Muller F. «Electroluminescence in the visible range during anodic oxidation of porous silicon films» // Appl. Phys. Lett., 1991, v. 59 (3), pp. 304−306.
  60. A., Steiner P., Kozlowsky F., Lang W. «Current-induced light emission from a porous silicon device» // IEEE Electron. Dev. Lett., 1991, v. 12, pp. 691−692.
  61. С.П. «Классификация электрических свойств пористого кремния» // ФТП, 2000, т.34, вып. 3, с. 359−362.
  62. Deliang Zhu, Qianwang Chen, Yuheng Zhang «Transport properties in iron-passivated porous silicon» // Applied Surface Science, 2002, v. 191, pp. 218−222.
  63. A., Nannini A., Pennelli G., Pieri F. «Current transport in freestanding porous silicon» // Appl. Phys. Lett., 1996, v. 68, № 5, pp. 687−689.
  64. A.H., Проказников A.B., Рудь H.A. «Гистерезис вольт-амперных характеристик светоизлучающих структур на пористом кремнии» // Письма в ЖТФ, 1997, т. 23, с. 59−66.
  65. Л.А. «Пористый кремний: получение, свойства, возможные применения» //Материаловедение, 1998, вып. 1, с. 50−56- Вып. 3. с. 23−45.
  66. В., Populaire С., Lysenko V., Barbier D. «Electrical barrier properties of meso-porous silicon» // Materials Science and Engineering, 2003, v. 101, pp. 313−317.
  67. Ben-Chorin M., Moller F., Koch F. «Nonlinear electrical transport in porous silicon» // Phys. Rev. B, 1994, v. 49, № 4, pp. 2981−2984.
  68. J. «On Pre-Breakdown Phenomena in Insulators and Electronic Semi-Conductors» // Phys. Rev., 1938, v. 54, p. 647.
  69. Lee W.H., Lee C., Jang J. «Quantum size effects on the conductivity in porous silicon» //Non.-Cryst. Sol., 1996, v. 198−200, pp. 911−914.
  70. Beale M.I.J., Benjamin J.D., Uren M.J., Chew N.G., Cullis A.G. «An experimental and theoretical study of the formation and microstructure of porous silicon» // J. Cryst. Growth, 1985, v. 73, pp. 622−636.
  71. R.C., Muller R.S., Tobias C.W. «Investigation of the electrical properties of porous silicon» // J. Electrochem. Soc., 1991, v. 138, pp. 3406−3411.
  72. Raminder G. M., Vivechana, Mehra R.M., Mathur P.C., Jain V.K. «Electron transport in porous silicon» // Thin Solid Films, 1998, v. 312, pp. 254−258.
  73. Ben-Chorin M. Moller F., Koch F., Schirmacher W., Elerhard M. «Hopping transport-on a fractal: ac conductivity of porous silicon» // Phys. Rev. B, 1995, v. 51, № 4, pp. 2199−2213.
  74. E., Delerue C., Lannoo M., Allan G. «Frequency-dependent hopping conductivity between silicon nanocrystallites: Application to porous silicon» // Phys. Rev. B, 1998, v. 58, № 18, pp. 12 044−12 048.
  75. Kaifeng L., Yumin W., Lei Zh. Shenyi W. Xiangfu Z. «Photoconductivity characteristics of porous silicon» // Chin. Phys. Lett., 1994, v. 11, № 5, pp. 289 292.
  76. Э.Б., Манойлов Э. Г., Свечников C.B. «Фоточувствительные структуры на пористом кремнии» // ФТП, 1999, т. 33, вып. 3, с. 327−331.
  77. Mandal N.P., Dey S., Agarwal S C. «Effect of surface treatment in nanocrystalline silicon» // Mat. Res. Soc. Symp. Proc, 2003, v. 737, F.3:5T.1L
  78. Григорьев ЛЖ, Григорьев ЖМ-!, Заморянскаяс М.-В-,. Соколов В .И., Сорокин J1.M. «Транспортные свойства термически окисленного пористого кремния'' // Письма в ЖТФ, 2006, том 32, вып. 17, с. 33−42:
  79. Urbach В., Axelrod Е., Sa’ar A. «Correlation between transport, dielectric optical properties of oxidized and nonoxidized porous silicon» // Phys., Rev. В., 2007, v.75, № 205 330.
  80. С.П., Брагин A.H. «Релаксация проводимости в закрытом- пористом кремнии после термообработки» // ФТП, 1999, т. 33, вып. 4, с. 476 480: .
  81. Hara H!, NislrnY. «Free:carrier absorption in p-type silicon» // J. Phys. Soc. Jpn., 1966, v. 21, p. 1222.
  82. Spitzer W., Fan H: Y. «Infrared Absorption in n-type silicon» // Phys.Rev., 1957, v. 108, № 2, pp. 268−271.
  83. P.G., Willeke G., Spear W.E. «Some new results on transport and density of state distribution in glow discharge microcrystalline silicon» // J. Non-Cryst. Solids, 1983, v. 59−60, pp. 795−798.
  84. J.W., Powell M.J. «The Hall effect in polycrystalline and powdered semiconductors» // Rep. Prog. Phys., 1980, v. 43, pp. 1265−1307.
  85. JI.А., Воронцов A.C., Константинова E.A., Тимошенко В. Ю., Кашкаров П. К. «Влияние адсорбции молекул пиридина на концентрацию свободных носителей заряда и спиновых центров в слоях пористого кремния» // ФТП, 2005, т. 39, вып. 4, с. 482−486.
  86. С.М. «Фотоэлектрические явления в полупроводниках» // Физматлит, Москва, 1963.
  87. К.В., Теруков Е. И. «Связь рекомбинации на интерфейсных состояниях и аномально малого показателя степени люксамперной характеристики в микрокристаллическом кремнии» // ФТП, 2001, т. 35, № 6, с. 643−648.
  88. Е.А., Smorgonskaya Е.А., Polisski G. «Drift mobility of excess carriers in porous silicon» // Phys. Rev. B, 1998, v. 57, p. 14 607.
  89. Э.А., Дитрих Т. «Ток, ограниченный пространственным зарядом, в-пористом кремнии и анатазе^ТЮг)// ФТП- 2002, т. 36, вып. 10, v с.1268−1271.
Заполнить форму текущей работой

На отлично!