Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Блочная структура пленок висмута и ее влияние на подвижность носителей заряда

Диссертация: Блочная структура пленок висмута и ее влияние на подвижность носителей заряда
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Следует отметить, что до последнего времени подавляющее большинство исследований было посвящено изучению физических свойств пленок висмута и возможностей их применения. Работы же по исследованию закономерностей конденсации тонких пленок висмута, их кристаллизации на подложках и влияния внешних условий на характер протекания процессов кристаллизации пленок висмута и их структуру носили… Читать ещё >

Содержание

  • Глава 1. «Анализ литературных данных по исследованиюктуры и свойств пленок висмута»
    • 1. 1. Кристаллическая структура висмута
    • 1. 2. Зонная структура кристаллов висмута
    • 1. 3. Гальваномагнитные свойства пленок висмута
    • 1. 4. Получение пленок висмута и пути улучшения их структуры
  • Выводы к главе 1
  • Глава 2. «Методы получения и исследования структуры поверхности, блочной структуры и явлений переноса в пленках висмута»
    • 2. 1. Получение пленок висмута методом термического испарения в вакууме
    • 2. 2. Метод атомно-силовой микроскопии
    • 2. 3. Экспериментальные методы исследования явлений переноса в пленках висмута
    • 2. 4. Способы выявления границ, определения размеров и взаимной ориентации кристаллитов пленок висмута
      • 2. 4. 1. Травление
      • 2. 4. 2. Декорирование
      • 2. 4. 3. Кристаллографическая ориентация фигур роста и ямок травления
    • 2. 5. Количественное описание структуры пленок висмута. Анализ ошибок экспериментов
  • Выводы к главе 2
  • Глава 3. «Результаты исследования структуры и явлений переноса в пленках висмута»
    • 3. 1. Структура пленок висмута
      • 3. 1. 1. Структура поверхности пленок висмута
      • 3. 1. 2. Объемная структура пленок висмута на слюде
    • 3. 2. Влияние режимов термического напыления на структуру пленок висмута
      • 3. 2. 1. Влияние скорости осаждения
      • 3. 2. 2. Влияние температуры подложки
      • 3. 2. 3. Влияние толщины пленки
      • 3. 2. 4. Влияние отжига
    • 3. 3. Гальваномагнитные свойства пленок висмута
  • Выводы к главе 3
  • Глава 4. «Совершенствование структуры пленок висмута с целью повышения подвижностей носителей заряда»
    • 4. 1. Модель процесса отжига, приводящего к увеличению размеров кристаллитов
    • 4. 2. Проявление классического размерного эффекта на границах кристаллитов
  • Выводы к 4 главе

Блочная структура пленок висмута и ее влияние на подвижность носителей заряда (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность темы

Развитие физики наноструктур и нанотехнологий является одним из важнейших направлений современного научно-технического прогресса. Для установления фундаментальных закономерностей, определяющих свойства низкоразмерных структур, оптимальным является исследование изменения свойств вещества при переходе от массивных монокристаллов к низкоразмерным структурам и наноструктурам. Для исследований в данном направлении широкие возможности открываются изучением полуметаллов висмута и сплавов висмут-сурьма, сочетающих в себе характерные свойства как металлов, так и полупроводников, характеризующихся малыми эффективными массами и высокими подвижностями носителей заряда [1,2,3], в связи с чем классические и квантовые размерные эффекты проявляются при размерах образцов на порядок превышающих размеры аналогичных структур [4]. Поэтому исследование процессов кристаллизации, структуры поверхности и явлений переноса в пленках висмута является актуальным, представляющим научный и практический интерес.

Высокая чувствительность гальваномагнитных свойств висмута и его сплавов к внешним воздействиям, особенно при низких температурах, может служить основой для создания различных приборов: чувствительных неселективных болометров, радиационных термопар, чувствительных тензодатчиков. Благодаря размерным эффектам представляется перспективным использование тонких пленок Bi для изготовления термоэлектрических преобразователей энергии [5−8].

В ряде работ [9,10] высказываются предположения о возможности перехода тонких пленок висмута при уменьшении их толщины до (20−30) нм из полуметаллического состояния в полупроводниковое состояние. С этим предположением таюке связывают возможность значительного увеличения термоэлектрической эффективности пленок висмута [11].

Величина эффектов, наблюдаемых на пленках висмута, зависит от качества их структуры [4].

Настоящая работа посвящена поиску возможностей совершенствования структуры пленок висмута и изучению влияния структуры на электрические свойства. Работа выполнена в лаборатории полуметаллов РГПУ им. А. И. Герцена, в которой изучение полуметаллов ведутся уже несколько десятков лет. За это время накоплен богатый опыт исследования данного класса материалов, а также впервые получены оригинальные результаты по исследованию процессов роста гомогенных монокристаллов висмута. В частности, обнаружено, что кристаллы типа висмута обладают значительной анизотропией скоростей роста, что обычно приводит при выращивании без затравок к появлению нескольких крупных блоков двойников в слитке. В. М. Овсяновым и В. JI. Налетовым [12,13] были установлены преимущественные направления роста кристаллов, в которых при использовании затравки методом зонной перекристаллизации с большой степенью вероятности можно получить единый монокристаллический слиток. Была обнаружена новая система двойникования в кристаллах типа висмута, в которой, в отличие от ранее известной системы двойникования, для двух смежных ячеек общим элементом является не ребро, а грань псевдокуба [14]. Выполнен большой объем исследований влияния двойниковых прослоек на явления переноса в кристаллах висмута и сплавов висмута с сурьмой в широком интервале температур и магнитных полей .

Параллельно с исследованиями массивных кристаллов в лаборатории полуметаллов проводятся исследования тонких пленок полуметаллов. Пионерской работой в изучении структуры и свойств тонких пленок висмута в лаборатории является работа Михайличенко Т. В. [15]. Оригинальные результаты по улучшению структуры пленок висмута и исследованию влияния механических напряжений на кинетические коэффициенты получены В. А. Комаровым [16].

Следует отметить, что до последнего времени подавляющее большинство исследований было посвящено изучению физических свойств пленок висмута и возможностей их применения. Работы же по исследованию закономерностей конденсации тонких пленок висмута, их кристаллизации на подложках и влияния внешних условий на характер протекания процессов кристаллизации пленок висмута и их структуру носили в большинстве случайный характер. Отсутствие систематических исследований связи структуры пленок с условиями их получения, а также зависимости физических свойств от структуры пленок, приводит к большому разбросу литературных данных по кинетическим коэффициентам. Гальваномагнитные эффекты сильно различаются не только по величине, но и по знаку, что приводит к неоднозначности интерпретации результатов. Это существенно ограничивает возможности внедрения результатов исследований физических свойств пленок в приборостроение и технику. К настоящему времени накоплен значительный экспериментальный материал по исследованию квантовых размерных эффектов (КРЭ) в пленках висмута [17−20]. Однако эти данные также весьма противоречивы. Вызывает сомнение и правильность их трактовки.

Для исследования структуры тонких пленок используются рентгенографические, электронографические, металлографические (по фигурам травления) и другие методы [21]. Для каждой конкретной задачи перечисленные методы не являются универсальными, требуется поиск оптимальных методов.

Появление различных методов сканирующей зондовой микроскопии (СЗМ), в частности, атомно-силовой микроскопии (АСМ) дало дополнительные возможности для получения информации о структуре пленок.

Таким образом, исследование структуры пленок висмута в зависимости от особенностей технологии их изготовления и выяснение зависимости физических свойств от качества структуры является актуальной задачей.

Целью работы является исследование влияния режимов получения пленок висмута методом термического испарения в вакууме на структуру пленок, а также влияния дефектов структуры на гальваномагнитные свойства пленок висмута.

На данном этапе основное внимание уделено использованию подложек из слюды (мусковит), оказывающих ориентирующее влияние на кристаллографическую ориентацию выращиваемых пленок, так что ось третьего порядка Сз преимущественно ориентирована перпендикулярно подложке, что упрощает постановку эксперимента по исследованию эффектов переноса в них и интерпретацию получаемых результатов.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи.

1. Разработать способы определения кристаллографической ориентации и размеров кристаллитов пленок висмута на слюде с использованием атомно-силовой микроскопии (АСМ).

2. Получить пленки висмута различной толщины на слюде, при температурах подложки от 20 до 230 °C, скоростях осаждения от 0,5 — 20 нм/с, температурах отжига от 180 — 270 °C.

3. Провести исследования структуры этих пленок на сканирующем зондовом микроскопе методом атомно-силовой микроскопии и выявить основные закономерности влияния режимов получения на структуру тонких пленок висмута на слюде.

4. Выполнить измерения удельного сопротивления, коэффициента Холла и магнетосопротивления в интервале температур 77 — 300 К и магнитных полей 0 — 0,6 Тл на пленках, имеющих различные структурные характеристики.

5. Рассчитать подвижности электронов и дырок в пленках висмута в интервале температур 77−300 К и установить их связь со структурой пленок. На основании полученных результатов определить вклад различных дефектов структуры в рассеяние электронов и дырок в пленках висмута.

6. Установить основные пути оптимизации режимов получения пленок висмута для достижения наиболее совершенной структуры пленок и наибольших значений подвижностей носителей заряда.

Научная новизна. В отличие от ранее выполненных работ, посвященных исследованию структуры и свойств пленок висмута, проведено целенаправленное комплексное исследование влияния различных технологических параметров получения пленок висмута на их структуру (размеры и взаимная ориентация кристаллитов, совершенство поверхности) с применением новых, разработанных в данном исследовании, методов анализа поверхности и блочной структуры пленок с применением АСМ. Определен оптимальный режим получения пленок висмута методом термического испарения на подложки из слюды, обеспечивающий наиболее совершенную структуру и наибольшие подвижности носителей заряда.

На основе экспериментальных данных о влиянии отжига на размеры кристаллитов в пленках висмута на подложках из слюды предложена модель структурной перестройки, обеспечивающей увеличение размеров блоков.

Определен вклад поверхности и границ кристаллитов в рассеяние носителей заряда в исследуемых пленках висмута.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Избирательное травление и декорирование с помощью естественного оксидирования в сочетании с АСМ позволяет определить размеры блоков и их взаимную кристаллографическую ориентацию в пленках висмута субмикронных толщин.

2. Применяемые методы исследования структуры пленок обеспечивают возможность оптимизации технологии получения пленок с высоким совершенством структуры и максимальными подвижностями носителей заряда.

3. Отжиг наиболее эффективен для выращивания крупноблочных пленок висмута на ориентирующей подложке в случае исходной структуры пленок висмута, имеющей кристаллиты только с двумя противоположными ориентациями кристаллографических осей. 4. В пленках висмута, имеющих размер кристаллитов на порядок больше чем толщина пленки, ограничение подвижности электронов связано, в основном, с взаимодействием с поверхностью пленки, а подвижности дырок — с взаимодействием с границами блоков.

Теоретическая значимость работы. Полученные результаты представляют собой этап исследования закономерностей изменения свойств полуметаллов при переходе от массивных монокристаллов к тонким пленкам, обусловленных, в частности, проявлением классического размерного эффекта в пленках висмута, вкладами в него рассеяния носителей заряда на поверхности пленки и границах кристаллитов. Предложена модель процесса рекристаллизации при отжиге, которая позволяет понять различную его эффективность для пленок висмута, имеющих различную исходную структуру.

Практическая значимость работы. Разработаны неразрушающие способы выделения межкристаллитных границ и определения взаимной ориентации кристаллитов в пленках висмута субмикронной толщины с помощью естественного оксидирования или травления в сочетании с атомно-силовой микроскопией, которые могут быть использованы для контроля качества тонкопленочных изделий.

При контроле методами АСМ оптимизированы режимы получения пленок висмута, имеющих структуру, близкую к монокристаллической. Эти пленки могут использоваться для разработки термоэлектрических преобразователей энергии, болометров, тензометров, а также для исследования классических и квантовых размерных эффектов в низкоразмерных системах на основе висмута.

Связь темы с планом научных работ.

Диссертационная работа является частью научных исследований научно-исследовательской лаборатории полуметаллов и проводилась в рамках тематики НРШ Физики РГПУ им. А. И. Герцена (финансирование: Министерством образования и науки РФ в решках аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы» № 2.1.1/3847 «Закономерности изменения свойств при переходе от массивного монокристалла к наноструктурам на основе полуметаллов и узкозонных полупроводников системы висмут-сурьма», а также правительством Санкт-Петербурга (распоряжение Комитета по науке и высшей школы от 20.06.2008 № 68, грант № 2.4/28−04/10 «Совершенствование структуры пленок висмута при ее контроле методом атомно-силовой микроскопии»)).

Достоверность и обоснованность результатов и выводов диссертации обеспечивается: применением апробированных способов получения пленок висмута при контроле их структуры различными методами сканирующей зондовой и электронной микроскопии, сравнительным анализом их результатов, экспериментальным исследованием апробированными методами комплекса гальваномагнитных явлений в этих пленках, их интерпретацией в рамках общепризнанных теорий, согласованностью полученных результатов с результатами опубликованных работ в той части, в которой сравнение результатов возможно.

Апробация работы. Основные научные результаты докладывались на следующих конференциях и семинарах: X Межгосударственном семинаре «Термоэлектрики и их применения» (Санкт-Петербург, 2006 г.), XI Межгосударственном семинаре «Термоэлектрики и их применения» (Санкт-Петербург, 2008г), XIII Международном форуме по термоэлектричеству (г. Киев, Украина, 2009 г.), XVI Российском симпозиуме по растровой электронной микроскопии и аналитическим методам исследования твердых тел «РЭМ 2009» (Черноголовка, 2009 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Физические явления в конденсированном состоянии вещества» (Чита, 2009 г.) и на научных семинарах лаборатории полуметаллов кафедры общей и экспериментальной физики Российского государственного педагогического университета им. А. И. Герцена.

Публикации: по теме диссертации опубликовано 10 работ, из них 4 в журналах из списка ВАК.

Структура и объем диссертации

: Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и списка используемой литературы. Работа содержит 150 страниц сквозной нумерации, 57 рисунка, 4 таблицы.

Список литературы

включает 177 наименований.

Основные результаты и выводы работы:

В ходе проведенных исследований установлено следующее:

1. Декорирование с помощью естественного оксидирования или предварительное избирательное химическое травление в сочетании с АСМ позволяют выявить границы блоков, определить их размеры и взаимную кристаллографическую ориентацию в пленках висмута в широком диапазоне изменения толщины пленок.

2. Для выявления границ кристаллитов «тонких» пленок (толщина меньше 0,5 мкм) лучше использовать декорирование, так как данный способ носит неразрушающий характер и более прост в реализации. В случае «толстых» пленок (толщина больше 1 мкм) более эффективно использовать химическое травление, так как время, необходимое для декорирования, становится очень большим.

3. Фигуры роста пленок висмута на слюде или ямки травления в виде правильных треугольников соответствуют следующей кристаллографической ориентации блока: ось Сз ориентирована перпендикулярно плоскости подложки, оси С2 направлены параллельно сторонам треугольной фигуры роста. При этом для одной и той же кристаллографической ориентации вершины треугольных ямок травления и фигур роста противоположно направлены.

4. Состояние поверхности отражает объемную структуру пленок висмута вследствие малости толщины пленки. Типичными дефектами, выходящими на поверхность пленок висмута, являются границы блоков и бугорки.

5. Структура поверхности и объемная структура пленок висмута существенно зависят от режимов их изготовления. Эта зависимость оказывается различной для пленок различной толщины.

6. Применяемые методы исследования структуры поверхности обеспечивают возможность оптимизации процесса изготовления пленок с наиболее совершенной структурой и максимальными подвижностями носителей заряда.

7. Для выращивания крупноблочных пленок висмута на ориентирующей подложке в сочетании с отжигом оптимальным является использование пленок с исходной структурой, имеющей кристаллиты только с двумя противоположными ориентациями кристаллографических осей.

8. Для выращивания пленок висмута на слюде, имеющих крупноблочную структуру и большие подвижности носителей заряда, оптимальным режимом является: температура подложки 140 °C и последующий отжиг при температуре около 240 °C.

9. В пленках висмута реализуется размерный эффект, заключающийся в ограничении подвижностей носителей заряда при взаимодействии с поверхностью, границами блоков и бугорками. В пленках, имеющих размер кристаллитов на порядок больше чем толщина пленки, ограничение подвижностей электронов связано, в основном, с взаимодействием с поверхностью пленки, а подвижностей дырок — с взаимодействием с границами блоков.

Полученные результаты по оптимизации режимов изготовления и структуре пленок висмута, исследованию подвижностей носителей заряда в пленках висмута обеспечивают возможность продолжения исследований, направленных на разработку методов получения не только крупноблочных, но и монокристаллических пленок висмута и сплавов висмут-сурьма, как нелегированных, так и легированных донорными и акцепторными примесями, и исследования закономерностей физических явлений в этих пленках.

В заключение выражаю глубокую благодарность научному руководителю доктору физ.-мат. наук, профессору Владимиру Миновичу Грабову за предложение интересной темы, постоянное внимание к работе и большую помощь в обсуждении результатов исследований, кандидату физ.-мат. наук, доценту Владимиру Алексеевичу Комарову за большую помощь в постановке эксперимента, обсуждении результатов исследований, многочисленные консультации и ценные советы, кандидатам физ.-мат. наук, доцентам Инне Ивановне Худяковой и Татьяне Андреевне Яковлевой за ценные рекомендации по оформлению данной работы, а также всем сотрудникам лаборатории полуметаллов РГПУ им. А. И. Герцена за помощь в работе.

Заключение

.

Главной целью настоящей работы являлось исследование влияния режимов получения пленок висмута методом термического испарения в вакууме на структуру пленок, а так же влияния дефектов структуры, в первую очередь, границ кристаллитов и концентрации бугорков на гальваномагнитные свойства пленок висмута. Решение данной задачи потребовало разработки методов контроля качества структуры пленок, позволяющих визуализовать с помощью атомно-силовой микроскопии границы кристаллитов с целью определения их размеров в пленках любой толщины.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Г. А., Грабов В. М. Физические свойства кристаллов типа висмута // ФТП. 1995. Т. 29, С. 1040−1050.
  2. Г. А. Электрические и гальваномагнитные свойства висмута и его сплавов (твердые растворы) в широком температурном интервале: Дис.. докт. физ. мат.наук. JL: ЛГПИ, 1964. 241 с.
  3. В.М. Энергетический спектр и механизмы релаксации носителей заряда в легированных кристаллах висмута, сурьмы и сплавов висмут-сурьма.: Дис.. докт. физ. мат. наук. Санкт-Петербург, 1998.
  4. Ю.Ф. Физика металлических пленок. М.: Атомиздат, 1979. 264с.
  5. Mahan G.D., Sofo J.O. The best thermoelectric //Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 1999. V. 93 (15). P. 74 367 439.
  6. Lin Y.-M., Rabin O., Cronin S.B., Ying J.Y., Dresselhaus M.S. Semimetal-semiconductor transition in BiSb alloy nanowires and their thermoelectric properties // Applied Physics Letters. 2002. V. 81 (13). P. 2403.
  7. O’Dwyer M.F., Humphrey Т.Е., Linke H. Concept study for a high-efficiency nanowire based thermoelectric // Nanotechnology. 2006. V.17 (11). P. S338-S343.
  8. Heremans J.P. Low-Dimensional Thermoelectricity // Acta physica Polonica A. 2005. V.108, No 4. P. 609−634.
  9. Hoffman C.A., Meye J.R.r, Bartoli F.J., DiVener A. E, Yi X.J., Hou C.L., Wang H.C., Ketterson J.B. and Wong G.K. Semimetal-to-semiconductor transition in bismuth thin // Phys. Rev. B. 1993. V. 48. P. 11 431−11 434.
  10. Rogacheva E. I, Lyubchenko S. G, Nashchekina O.N., Meriuts A.V., Dresselhaus M.S. Quantum size effects and transport phenomena in thin Bi layers //Microelectronics Journal. 2009. V 40. P. 728−730.
  11. В.Л. Электрические, тепловые и термоэлектрические свойства сплавов висмут-сурьма различной степени неоднородности: Дис.. канд.физ.-мат.наук. Ленинград: ЛГПИ, 1969. 148 с.
  12. ГрабовВ. М, Иванов Г. А., Налетов В. Л., ОвсяновВ. М., Парахин А. С. О двух типах двойников в кристаллах висмута и сплавов висмут-сурьма // Изв. АН СССР. Неорганические материалы. 1982. Т. 18. С. 33−37.
  13. Т.В. Условия получения и электрические свойства пленок висмута: Дис.. канд.физ.-мат.наук. Ленинград, 1973. 135 с.
  14. В.А. Исследование кинетических свойств пленок висмута на различных подложках: Дис.. канд. физ.- мат. наук. Л.: ЛГПИ, 1989. 117 с.
  15. .А., Демиховский В .Я. Квантовые размерные эффекты в полупроводниковых и полуметаллических пленках. УФН. 1968. Т. 96. С. 61−86.
  16. Ю.Ф., Бухштаб Е. И., Наблюдение квантового и классического размерных эффектов в поликристаллических тонких пленках висмута // ЖЭТФ. 1968. Т. 54. С. 63−68.
  17. Е.И., Никитин Ю. В., Комник Ю. Ф., Квантовый размерный эффект в пленках сплава висмут-сурьма // ФНТ. 1977. Т. 3. С. 755−761.
  18. А.Н., Шубный Г. Ю., Жерихина Л. Н. и др. Импульсное лазерное напыление квантоворазмерных пленок висмута // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2000. Т. 6. С. 79−83.
  19. Bubert Н., Jenett Н. Surface and Thin Film Analysis: Principles, Instrumentation, Application. Wilay-VCH Verlag GmbH. 2002. 336 p.
  20. Shubnikov L., de Haas W.Y. A New Phenomenon in the Change of Resistance in a Magnetic Field of Single Crystals of Bismuth. // Nature. 1930. V. 126, P. 500.
  21. Gait J.K., Yager W.A., Merritt F.R., Cetlin B.B., Dail H.W. Cyclotron Resonance in Metals: Bismuth//Phys.Rev. 1955. V. 100. P. 748−749.
  22. Green В .A., Chandrasekhar B.S. Observation of Oscillatory Magnetostriction in Bismuth at 4.2°K // Phys. Rev. Lett. 1963. V. 11. P. 331−332.
  23. M.C. Магнитные поверхностные уровни // УФН. 1968. Т. 96, № 3. С. 409−440.
  24. Д.В., Голбан И. М., Канцер В. Г., Мунтяну Ф. М. Явления переноса в висмуте и его сплавах. Кишинев: Штиинца, 1983. 266 с.
  25. А.А., Брандт Н. Б. Новые состояния вещества // Вестник АН СССР. 1973. № 2. С. 3−13.
  26. JI.A. Физические свойства висмута // УФН. 1968. Т.94, № 1. С. 3−41.
  27. Г. Теория зон Бриллюэна и электронные состояния в кристаллах. М.: Мир, 1968. 264 с.
  28. А.А. Некоторые вопросы теории полуметаллов // ЖЭТФ. 1973. Т. 65, № 5. С. 2063−2074. '
  29. ЗЗ.Эдельман B.C. Свойства электронов в висмуте // УФН. 1977. Т. 123, № 2. С. 257−287.
  30. В.Г., Лифшиц Т. М., Чиркова Е. Г., Шульман, А .Я. Bi-Sb новый полупроводниковый материал // Радиотехника и электроника. 1978. Т. 23, № 9. С. 1926−1939.
  31. В.Ф., Левинсон И. Б. Рассеяние носителей тока в металлах и полупроводниках. М.: Наука, 1984. 350 с.
  32. В.В. Энергетическая структура узкозонных полупроводников. Кишинев: Штиинца, 1983. 288 с.
  33. Н.Е., Гайдуков Ю. П., Грибников З.С.и др. Электроны проводимости / Под ред. Каганова М. И. и Эдельмана B.C. М.: Наука, 1984. 416 с.
  34. Boyle W.S., Smith G.E. Bismuth // Progress in Semiconductors. 1963. V. 7. P. 1−44.
  35. Cohen M.H. Falicov L.M., Golin S. Crystal chemistry and band structures of the group V semimetals and the IV-VI semiconductors // IBM J. Res. and Develop. 1964. V.8, № 3. P. 215−227.
  36. Mavroides J.H. Magneto-optics // High Magnetic Fields and their Application. Nottidham, 1969. P. 16−70.
  37. Goldsmid H.J. Bismuth-antimony alloys // Phys. Stat. Sol. (a). 970. V. l, № 1. P. 7−28.
  38. Dresselhaus M.S. Electronic Properties of the group V semimetals // J. Phys. Chem. Solids. 1971. V. 32, Suppl. 1. P. 3−33.
  39. Lovett D.R. Semimetals and Narrow Band Gap Semiconductors. London: Point Limited, 1977. 256 p.44.1ssi J.P. Low temperature transport properties of the group V semimetals // Australien J. Phys. 1979. V. 32, № 6. P. 585−628.
  40. Holl I.J., Koenig S.H. Transport Properties and Band Structure in Bi, Sb and Bi-Sb Alloys // IBM J. Res. Dev. 1964. V. 8, № 3. p. 241−246.
  41. .Л. Иванов-Омский В.И., Цидильковский И. М. Электронный энергетический спектр бесщелевых полупроводников // УФН. 1976. Т. 120, № 3. с. 337−362.
  42. Д. Магнитные осцилляции в металлах. М.: Мир, 1986. 680 с.
  43. В. А. Панкратов О.А., Сазонов А. В. Зонная структура полупроводников группы A3 В 5 в приближениии сильной связи на р-орбиталях// ФТП. 1982. Т. 16, № Ю. С. 1734−1742.
  44. И.М. Термомагнитные явления в полупроводниках. М.: Физматгиз, 1960. 396 с.
  45. Д.В. Комплексное исследование явлений переноса в висмуте и сплавах висмут-сурьма, легированных донорными примесями: Дис.. докт. физ. мат. наук. Л.: ЛГПИ, 1973. 438 с.
  46. B.C. Исследование свойств электронов в висмуте: Автореф. дис.. докт. физ. мат.наук. М.: ИФП АН СССР, 1975. 24 с.
  47. Л.А. Электронные свойства полуметаллов: Автореф. дис.. докт. физ. мат.наук. М.: ИПФ АН СССР, 1976. 24 с.
  48. С.М. Фазовые электронные переходы в магнитном поле: Автореф. дис.. докт. физ.-мат. наук. М.: МГУ, 1979. 56 с.
  49. Я.Г. Энергетический спектр носителей заряда в узкощелевых полупроводниках и полуметаллах: Дис.. докт. физ. -мат. наук. М.: МГУ, 1984. 605 с.
  50. Ю.А. Влияние границ и внутренних возбуждений на кинетику электронов проводимости в полуметаллах: Автореф. дис.. докт. физ.-мат. наук. Харьков: ФТИНТ АН УССР, 1984. 30 с.
  51. Ч. Введение в физику твердого теда. М. Наука, 1978. 798с.
  52. Goldsmid H.J. Transport Effect in Semimetals and Narrow-gap Semiconductors // Adv.Phys. 1965. V.14, № 55. P. 273−326.
  53. И. Кристаллография. M.: Мир, 1965. 528 с.
  54. Cucka P., Barret C.S. The Crystal Structure of Bi and of Solid Solution of Pb, Sn, Sb and Те in Bi // Acta Cryst. 1961. V. 121, № 2. P. 387−395.
  55. Н.П. Физические основы управляемого выращивания монокристаллов висмута для анизотропных термоэлементов и их применения. Дис.. канд.физ.-мат.наук. Ленинград, 1982. 173 с. 61.3айман Дж. Принципы теории твердого тела. М.: Мир, 1974. 472 с.
  56. Macfarlane F.E. Lattice Dynamics of Bismuth // J. Phys. Chem. Sol. 1971. V.32, P. 989−995.
  57. Harrison W.A. Bismuth Fermi surface // J. Phys. Chem. Solids. 1960. V.17. P. 171−173.
  58. Shoenberg D. The magnetic Properties of Bismuth // Proc. Roy. Soc. 1939. V.170. P. 341−364.
  59. Blackman M. On the Diamagnetic susceptibility of Bismuth // Pros. Roy. Soc. A. 1938. V.166.P. 1−15.
  60. Mase S. Electronic Structure of Bismuth Type Crystals // J. Phys. Soc. Japan. 1957. V.13, № 5. P. 434−445.
  61. Mase S. The Band Structure of Bi // J. Phys. Soc. Japan. 1959. V. 14. P. 534−542.
  62. Lerner L.S. Shubnikov de Haas effect in bismuth // Phys.Rev. 1962. V.127 P. 1480−1492.
  63. Ferreira L.G. Relativistic Band Structure Calculation for Bismuth // J. Phys. Chem. Solids. 1967. V.28. P. 1891−1902.
  64. Ferreira L.G. Band Structure Calculation for Bismuth: Comparison with experiment// J. Phys. Chem. Solids. 1968. V.29. P. 357−365.
  65. Zitter R.H. Small-field galvanomagnetic tensor of Bi at 4.2 К // Phys. Rev. 1962. V.127. P. 1471−1480.
  66. Jain A. L., Koenig S. H. Electrons and Holes in Bismuth // Phys. Rev. 1962. V. 127. P. 442−446.
  67. Koenig S.H. Lopez A.A. Location of the Valence-Band Maximum in Bismuth // Phys. Rev. Lett. 1968. V.20. P. 48 50.
  68. Н.Б., Долголенко Т. Ф., Ступоченко H.M. Исследование эффекта де Гааза-ван-Альфена у висмута при сверхнизких температурах // ЖЭТФ. 1963. Т.45. С. 1319−1335.
  69. Н.Б., Любутина Л. Г. Исследование эффекта де Гааза-ван-Альфена у сплавов висмута с селеном, теллуром и цинком // ЖЭТФ. 1967. Т.52. С. 686−698.
  70. B.C. Исследование висмута в квантующем магнитном поле // ЖЭТФ. 1975. Т.68. С. 257−272.
  71. Golin S. Band Structure of Bismuth: Pseudopotential Approach // Phys. Rev. 1968. V. 166. P.643 651.
  72. Norin В. Temperature and Pressure Dependence of the Band Structure in Bi // Physica Scripta. 1977. V.15. P. 341−348.
  73. Wang P. Y., Jain A. L. Modulated Piezoreflectance in Bismuth // Phys. Rev. В 2. 1970. P. 2978−2983.
  74. Liu Y., Allen R.E. Electronic structure of the semimetals Bi and Sb Phys. Rev.
  75. B. 1995. V. 52. P. 1566−1577.
  76. A.B. Исследование электронных свойств поверхности висмута методами сканирующей туннельной микроскопии и спектроскопии: Дис.. канд. физ.- мат. наук. М., 2003. 120 с.
  77. B.C. Форма электронной поверхности Ферми висмута // ЖЭТФ. 1973. Т. 64. С. 1734−1745.
  78. Smith G.E., Baraff G.A., Rowell J.M. Effective g Factor of Electrons and Holes in Bismuth // Phys. Rev. 1964. V. 135, P. A1118 A1124.
  79. A.A., Фальковский JI.A. Теория электронного энергетического спектра металлов с решеткой висмута // ЖЭТФ. 1962. Т.43. С. 1089−1101.
  80. JI.A., Разина Г. С. Электроны и дырки в висмуте //Журн. экспер. и теор. физ. 1965. Т. 49. С.265−274.
  81. Abrikosov А.А. Gapless state of bismuth-type semimetals // Journal of Low Temperature Physics. 1972. V. 8. P. 315−338.
  82. Н. Б. Мощалков B.B., Чудинов C.M. Изменение связности электронной изоэнергетической поверхности у Bi под давлением // Письма в ЖЭТФ. 1977. Т.25. С. 361−365
  83. .А., Фальковский J1. А. Электронная структура полуметаллов группы V // ЖЭТФ. 1983. Т. 85. С. 2135−2151.
  84. В.И., Регель А. Р. О влиянии толщины пленок висмута на их электрические свойства// ЖТФ. 1958. Т.28. С. 403.
  85. Г. А. Грабов В.М., Михайличенко Т. В. Влияние дефектов структуры на гальваномагнинитные явления в пленках висмута // ФТТ. 1973. Т. 15.С. 573.
  86. КомникЮ.Ф., БухштабЕ.И., Никитин Ю. В., Андриевский В. В. Особенности температурной зависимости сопротивления тонких пленок висмута // ЖЭТФ. 1971. Т. 60. С. 669.
  87. Ю.Ф., ЛуцкийВ.Н., АрифоваМ.У. и др. Температурная зависимость удельного сопротивления и постоянной Холла размерно-квантованых пленок висмута//ЖЭТФ. 1967. Т.53. С. 1218.
  88. Goswami A. Ojha S.M. Electrical properties of vacuum deposited Bismuth films // Indian J. Phys. 1975. V. 49. P.847−859.
  89. Le Traon J.Y., Combet H.A. Conductivite electrique et effet Hall dans des couches minces de bismuth entre 4,2 К et 300 К // J. Phys. France. 1969. V.30. P. 419−426.
  90. Michon P. Influence de la taille des grains et de l’onde de de broglie sur les proprietes de transport des couches minces de bismuth // Thin Solid Films. 1973. V. 16. P. 335−344.
  91. Ю. Ф. Андриевский B.B. Кинетические свойства пленок висмута // ФНТ. 1975. Т.1.С.104−109.
  92. Hoffman С.А., Meyer J.R., Bartoli F.J., Venere A. D., Yi X.J., Hou C.L., Wang H.C., Ketterson J.B., Wong G.K. Semimetal-to-semiconductor transition in bismuth thin. films // Phys. Rev. B. 1993. V. 48. P. 11 431−11 434.
  93. Hoffman C. A., Meyer J. R., Bartoli F. J., Venere A. D., Yi X. J., Hou C. L., Wang H. C., Ketterson J. В., Won G. K. Reply to «Comment on 'Semimetal-to-semiconductor transition in bismuth thin films» // Phys. Rev. 1995 V. 51. P. 5535−5537.
  94. Chu H.T. Comment on «Semimetal-to-semiconductor transition in bismuth thin films» // Phys. Rev. 1995. В. V. 51. P. 5532−5534.
  95. Garcia N., Kao Y. H. Galvanomagnetic Studies of Bismuth Films in the Quantum-Size-Effect Region. // Phys. Rev. B. 1972. V.5, P. 2029 2039.
  96. И. З. Фрайман B.C., Чудновский А. Ф. Магнетосопротивление тонких слоев висмута // ФТП. 1972. Т. 6. С. 715−717.
  97. Yang, F. Y., Liu Kai, Chien С. L Searson P. C. Large Magnetoresistance and Finite-Size Effects Electrodeposited in Single-Crystal Bi Thin Films // Phys. Rev. Lett. 1999. V.82. P.3328−3331
  98. Rogacheva E.I., Grigorov S.N., Nashchekina O.N., Lyubchenko S. Quantum-size effects in n-type bismuth films. // Appl. Phys. Lett. 2003. V. 82. P. 2628−2630.
  99. Rogacheva E.I., Lyubchenko S.G., Dresselhaus M.S. Semimetal-semiconductor transition in thin Bi films. Thin Solid Films. 2008. V. 516. P. 3441−3415.
  100. Casimir H. B. G. On Onsager’s Principle of Microscopic Reversibility // Rev. Mod. Phys. 1945. V. 17. P. 343 350.
  101. Kohler M. Magnetischer Halleffekt in kristallinen Medien // Annalen der Physik. 1934. V. 412. P. 878−890.
  102. Kohler. M. Magnetische Widerstandsanderung in kristallinen Medien// Annalen der Physik. 1934. V. 412. P. 891−908
  103. Kao L.P., Katz E. Phenomenological theory of anisotropic isothermal galvanomagnetic effects // Journal of Physics and Chemistry of Solids. 1958. V.6. P. 223−235
  104. ПО.Палатник JI.C. Фукс М. Я., Косевич B.M. Механизм образования и субструктура конденсированных пленок. М.: Наука, 1972. 320 с Ш. Палатник JI.C. Папиров И. И. Эпитаксиальные пленки. М.: Наука, 1971. 480 с.
  105. В.М., Палатник JI.C., Шевченко С. И., Антонова В. А. О форме частиц металлических конденсатов на начальных стадиях роста // ФТТ. 1964. Т.6. С. 3240−3244.
  106. JI.C. Косевич В. М., Литвиненко Ю. Г. Влияние температуры подложки и толщины слоя на структуру конденсатов висмута // ФММ. 1963. Т. 15. С.371−378.
  107. Л.С., Ильинский А. И. Механические свойства металлических пленок//УФН. 1968. Т.95, № 4. С.613−645.
  108. Л.С., Черемской П. Г., Фукс М. Я. Поры в пленках. М.: Энергоиздат, 1982. 215 с.
  109. Л.С., Федоренко А. И., Едыкин В .Я., Гамаюнов В. Ф. Выращивание монокристаллических пленок под защитным покрытием // ПТЭ. 1975. № 6. С. 243−245.
  110. Ю.Ф. Электронографические наблюдение процесса образования тонких металлических пленок // ФММ. 1963. Т. 16. С. 867−871.
  111. С.А., Осипов А. В. Процессы конденсации тонких пленок // УФН. 1998. Т.168. С.1083−1116.
  112. Хирс Д, Паунд Г. Испарение и конденсация. М.: Металлургия, 1966. 196 с.
  113. Walton D. Nucleation of Vapor Deposits // Chem. Phys. 1962. V. 37. P. 2182−2188
  114. Чернов A. A, Гиваргизов Е. И. Багдасаров X.C. Современная кристаллография /Ред. Б К Вайнштейн. Т. 3. М.: Наука, 1980. 408 с.
  115. В.Г. Теория формирования эпитаксиальных наноструктур. М.: Физматлит, 2009. 352 с.
  116. В.Г., Цырлин Г. Э. Кинетика роста тонких пленок при зародышевом механизме формирования слоев // ФТП, 2005. Т. 39, С. 1312−1319.
  117. С.А., Слезов В. В. Дисперсные системы на поверхности, твердых тел. Механизмы образования тонких пленок (эволюционныйподход). СПб.: Наука. 1996. 304 с.
  118. В. В., Сагаловнч В. В. Диффузионный распад твердых растворов //УФН. 1987. Т.151, № 1. С. 67−104.
  119. Kukushkin S. A. Osipov А. V. Soliton model of island migration in thin films // Surf. Sci. 1995 V. 329. P. 135−140.
  120. В. 3. Геометрико-вероятностные модели кристаллизации. M.: Наука, 1980. 84 с.
  121. В. М Кинетическая теория коагуляции. JL: Гидрометеоиздат, 1984. 284 с.
  122. Jnawali G., Hattab H., Krenzer В., Horn von Hoegen M. Lattice accommodation of epitaxial Bi (l 11) films on Si (001) studied with SPA-LEED and AFM // Phys. Rev. B. 2006. V. 74, P. 195 340−1-195 340−5
  123. Yang F.Y., Liu K., Hong K., Reich D.H., Searson P.C., Chien C.L. Large magnetoresistance of electrodeposited single-crystal bismuth thin films //Science. 1999. V.284. P. 1335−1337.
  124. Yang M., Hu Z. Electrodeposition of bismuth onto glassy carbon electrodes from nitrate solutions // Journal of Electroanalytical Chemistry. 2005. V.583. P. 46−55.
  125. Besse F., Boulanger C., Lecuire J.M. Preparation of BiSb films by electrodeposition // Journal of Applied Electrochemistry. 2000. V. 30. P. 385−392.
  126. Vereecken P.M., Ren S., Sun L., Searson P.C. Electrodeposition of BiSb thin films // Journal of the Electrochemical Society. 2003. V.150. P. C131-C139.
  127. Besse F., Boulanger C., Bolle В., Heizmann J.J. Influence of electrochemical deposition conditions on the texture of bismuth antimony alloys // Scripta Materialia. 2006. V.54. P. 1111−1115.
  128. Chien C.L., Yang F.Y., Liu K., Reich D.H., Searson P.C. Very large magnetoresistance in electrodeposited single-crystal Bi thin films (invited) //Journal of Applied Physics. 2000. V. 87. P. 4659−4664.
  129. Vereecken P.M., Sun L., Searson P.C., Tanase M., Reich D.H., Chien C.L. Magnetotransport properties of bismuth films on p-GaAs // Journal of Applied Physics. 2000. V. 88. P. 6529−6535.
  130. Sadale S.B., Patil P. S. Nucleation and growth of bismuth thin films onto fluorine-doped tin oxide-coated conducting glass substrates from nitrate solutions // Solid State Ionics. 2004. V.167. P. 273−283.
  131. Keng Shuo Wu and Ming Yau Cherna Electrical transport properties of n-type (110) — oriented bismuth thin films grown at 110 К on glass substrates // Journal of Applied Physics. 2008. V. 104, P. 33 704−1-33 704−4
  132. Dauscher A., Boffou6 M.O., Lenoir В., Martin-Lopez R., Scherrer H., Unusual growth of pulsed laser deposited bismuth films on Si (100) // Appl. Surf. Sci. 1999. V. 138−139. P. 188−194
  133. Boffoue M.O., Lenoir В., Scherrer H., Dauscher A. Pulsed laser deposition of bismuth in the presence of different ambient atmospheres // Thin Solid Films. 1998. V. 322. P. 132−137.
  134. J.C.G. de Sande, Missana T. and Afonso C.N. Optical properties of pulsed laser deposited bismuth films // J. Appl. Phys. 1996. V. 80, P. 7023−7027
  135. . JI.H. Проблемы эпитаксии полупроводниковых пленок. Новосибирск: Наука, 1972. 226 с.
  136. Ю.М., Бирючинский Ю. Б., Гончаров Е. Г. Процессы дефектообразования в твердых растворах висмут-сурьма // Вестник ВГУ. Серия: Химия. Биология. Формация. 2003. № 1. С.5−8.
  137. Ю.М., Гончаров Е. Г., Миллер Е. Б. Экстремумы свойств в системе висмут-сурьма // Вестник ВГУ. Серия: Химия. Биология. Формация. 2004.№ 1. С. 16−20.
  138. М.Х., Джонсон Дж.Е. Получение и свойства полупроводниковые пленок // Физика тонких пленок / под ред. Г. Хасса и Р.Э.Туна- Перев. с англ. М.: Мир, 1972. Т.5. С. 140−244.
  139. В. И. Исследование структуры и физические свойства тонких пленок висмута в зависимости от условий конденсации.: Дис.. канд. физ.-мат. наук. Кишенев. 1973. 130 с.
  140. JI. Пленочная микроэлектроника. М.: Мир. 1968. 368 с.
  141. Kukushkin S A, Osipov А. V. Microscopic theory of epitaxial film growth on vicinal surfaces // Thin Solid Films. 1993. V. 227, P. 119−127.
  142. Binnig G., Rohrer H., Gerber Ch., Weibel E. Surface Studies by Scanning Tunneling Microscopy. // Phys. Rev. Lett. 1982. V. 49. P. 57−61.
  143. В.Л. Основы сканирующей зондовой микроскопии. Нижний Новгород. 2004. 114 с.
  144. В.А. Приборы и методы сканирующей зондовой микроскопии для исследования и модификации поверхностей: Дис.. докт. физ. мат.наук. М. 2000. 394с.
  145. К.В. Статистический анализ экспериментальных данных. М.: Мир. 2005. 142 с.
  146. В.М., Демидов Е. В., Комаров В. А. Атомно-силовая микроскопия пленок висмута. // ФТТ. 2008. Т. 50. С. 1312−1316.
  147. В.А., Климантов М. М., Логунцова М. М., Пылина С. Н., Демидов Е. В. Кинетические явления и структура пленок висмута // Известия
  148. РГГТУ им. А. И. Герцена. Физика. Научный журнал. 2006. № 6 (15). С. 131−143.
  149. В.М., Демидов Е. В., Комаров В. А. Климантов М.М. Атомно-силовая микроскопия декорированных оксидированием дефектов пленок висмута //ФТТ. 2009. Т. 51, № 4. С. 800−802.
  150. В.М.Грабов, Е. В. Демидов, В. А. Комаров. Атомно-силовая микроскопия поверхности кристаллов и пленок висмута // Термоэлектричество. № 1. 2009. С. 42−47.
  151. Ф., Садки С., Одебер П., Меалле-Рено Р. Мир химии. Электрохимия. М: Техносфера. 2008. 360 с.
  152. Е.В., Климантов М. М. Исследование структуры пленок Bi методом атомно-силовой микроскопии // Неравновесные явления в конденсированных средах. Сборник научных трудов. РГПУ им. А. И. Герцена. Изд. библиотеки РАН. 2006. С. 69 -76.
  153. Chang J., Kim Н., Han J, Jeon M.H., Lee W.Y. Microstructure and magnetoresistance of sputtered bismuth thin films upon annealing // J. Appl. Phys. 2005. V. 98, P. 23 906−1-23 906−7
  154. Novikov V. Grain Growth and Control of Microstructure and Texture in Polycrystalline Materials. CRC. Boca Raton, 1997. P. 53.
  155. Thokneycroft W. E. Inorganic chemistry. Antimony and bismuth. Volume VI. Part V. London: Charles Griffin & Co., Ltd, 1936. 249 p.
  156. Lane С. T. Magnetic Analysis of Evaporated Bi Deposits // Phys. Rev. 1937. V. 51. P. 863−869.
  157. В. А. Термоэдс пленок висмута в магнитном поле // Термоэлектрики и их применение. Доклады VII Межгосударственного семинара (ноябрь 2000 г.) ФТИ им. А. Ф. Иоффе Санкт-Петербург, 2000, с. 90−95.
  158. В.А. Механизмы рассеяния носителей заряда в пленках висмута // Термоэлектрики и их применение. Доклады VII Межгосударственного семинара (ноябрь 2002 г.) ФТИ им. А. Ф. Иоффе Санкт-Петербург, 2002, с. 237−242.
  159. В.М. Исследование термоэдс и теплопроводности висмута и его сплавов: Дис. канд. физ.- мат. наук. Д.: ЛГПИ, 1967. 190 с.
Заполнить форму текущей работой

На отлично!