Формирование низкоразмерного полупроводникового силицида магния и наногетероструктур на его основе
Личный вклад автора заключается в проведении всех экспериментов по росту, исследованию морфологии и свойств двумерной фазы силицида магния и наноразмерных островков силицида магния на кремнии, созданию кремния со встроенными слоями нанокристаллов силицида магния и слоем двумерного силицида магния. Автор обрабатывал основные экспериментальные данные и интерпретировал их, участвовал в обсуждении… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Силицид магния: от толстых пленок к низкоразмерным структурам
- 1. 1. Силицид магния: формирование, структура и свойства
- 1. 2. Наноразмерные кристаллиты, внедренные в чужеродную кристаллическую решетку: структура и свойства
- 1. 3. Формирование границы раздела Mg/Si (l 11) и упорядоченных фаз магния на кремнии
- 1. 4. Выводы
- Глава 2. Методы исследования, аппаратура и методики
- 2. 1. Методы исследования
- 2. 1. 1. Электронная Оже-спектроскопия (ЭОС) и Спектроскопия Характеристических Потерь Энергии Электронами (ХПЭЭ)
- 2. 1. 2. Дифракция Медленных Электронов (ДМЭ)
- 2. 1. 3. Атомная силовая микроскопия (АСМ)
- 2. 1. 4. Оптическая спектроскопия твердых тел
- 2. 1. 5. Дифференциальная отражательная спектроскопия (ДОС)
- 2. 1. 6. Спектроскопия комбинационного рассеяния света (КРС)
- 2. 2. Экспериментальная аппаратура
- 2. 3. Методы подготовки образцов и источников, роста структур, расчетов и моделирования оптических функций
- 2. 3. 1. Подготовка образцов и источников, контроль чистоты поверхности и схемы ростовых экспериментов
- 2. 3. 2. Методики расчета скорости по данным кварцевого датчика толщины, ЭОС и ХПЭЭ
- 2. 3. 3. Расчет оптических функций из спектров ДОС
- 2. 3. 3. 1. Метод динамического эталона
- 2. 3. 3. 2. Метод восстановленного эталона
- 2. 1. Методы исследования
- 3. 1. Влияние скорости осаждения магния на формирование границы раздела Mg/Si (l 11)
- 3. 1. 1. Формирование границы раздела Mg/Si (l 11) по данным ЭОС
- 3. 1. 2. Формирование границы раздела Mg/Si (lll) при «малой» скорости осаждения Mg
- 3. 1. 3. Формирование границы раздела Mg/Si (lll) при «средней» скорости осаждения Mg
- 3. 1. 4. Формирование границы раздела Mg/Si (l 11) при «большой» скорости осаждения Mg
- 3. 2. Формирование двумерного упорядоченного слоя силицида магния со структурой 2/W3-R30° по данным ДМЭ, ЭОС и ХПЭЭ
- 3. 3. Влияние температуры подложки на формирование границы раздела Mg/Si (lll)
- 3. 4. Термостабильность слоев магния и силицида магния на кремнии
- 3. 4. 1. ЭОС и ХПЭЭ исследования десорбции магния из пленок силицида магния на Si (lll) методом изохронного отжига
- 3. 4. 2. ДОС и ХПЭЭ исследования десорбции магния из двумерного слоя силицида магния со структурой Уз^З-ЯЗО0 на Si (lll) методом изотермического отжига
- 3. 5. Модель двумерного упорядоченного силицида магния
- 3. 6. Выводы
- 4. 1. Рост кремния поверх наноразмерных островков силицида магния на Si (lll)
- 4. 2. Рост многослойных гетероструктур со встроенными нанокристаллами силицида магния
- 4. 3. ДОС, ХПЭЭ и АСМ исследования роста кремния на упорядоченном двумерном силициде магния со структурой %V
- 4. 4. Термоэлектрические свойства кремния со встроенными НК Mg2Si и двумерным силицидом магния
- 4. 5. Выводы
Формирование низкоразмерного полупроводникового силицида магния и наногетероструктур на его основе (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Актуальность темы
Силицид магния (Mg2Si) представляет интерес в качестве узкозонного полупроводника для создания термоэлектрических преобразователей на базе кремниевой планарной технологии. Фундаментальные электронные свойства монокристаллов силицида магния и его тонких пленок исследовались достаточно подробно [1−6]. Методом молекулярно-лучевой эпитаксии [2] при 200 °C были сформированы толстые поликристаллические пленки Mg2Si стехиометрического состава на кремнии с шириной запрещенной зоны 0.76 эВ. Повысить температуру подложки при росте данных пленок было невозможно из-за уменьшения до нуля коэффициента аккомодации магния к кремнию. Использование метода твердофазной эпитаксии (Т=550 °С) из смеси магний — кремний на затравочных островках силицида магния позволило создать пленки силицида магния с эпитаксиально ориентированными зернами и небольшим рельефом [3,4]. Однако при этом наблюдались отклонения от стехиометрического состава силицида и изменения в зонной энергетической структуре [3]. Это было связано с частичным разложением силицида в приповерхностной области и десорбцией магния из нее. Величина термо-эдс полученных пленок в 3−5 раз меньше, чем у монокристалла силицида магния [4], что не позволило их использовать для создания термоэлектрических преобразователей с достаточной эффективностью. Использование ионного внедрения магния в решетку кремния и температурных отжигов при температурах не выше 500 °C позволило получить материалы со встроенными преципитатами или слоями силицида магния [5]. Однако рекристаллизация кремния в таких структурах осложнена невозможностью использования высокотемпературных отжигов, что также снижает ценность полученных структур для использования в качестве термоэлектрических материалов. В монографии [6] было высказано предположение о возможности повышения величины термо-эдс и эффективности термоэлектрического преобразования, путем введения в систему (матрицу) встроенных слоев или образований с пониженной размерностью от квазидвумерных до квазинульмерных. Однако, экспериментальных работ по исследованию термоэлектрических эффектов для кремниевой матрицы со встроенными преципитатами или двумерным слоем силицида на данный момент нет. Наиболее подходящими способами роста таких структур на кремнии являются методы молекулярно-лучевой и реактивной твердофазной эпитаксии в условиях сверхвысокого вакуума при осаждении малых покрытий магния на атомарно-чистую поверхность кремния. В зависимости от скорости осаждения, температуры подложки или температуры отжига может наблюдаться изменение механизма формирования границы раздела кремний — магний и образование систем с различной размерностью от наноразмерных островков до двумерных слоев силицида магния. Изучение этих процессов является необходимым условием для роста монолитных наногетероструктур со встроенным силицидом магния с пониженной размерностью и последующего исследования их оптических и термоэлектрических свойств. Однако подобные работы не проводились, и получение знаний в этой области является одной из актуальных задач физики полупроводников.
Обоснование выбора материалов Выбор материала для исследований основан на использовании экологически чистых и недорогих материалов (магний, кремний) для создания кремний — силицид магниевых наногетероструктурных материалов с высоким значением термо-эдс с целью определения перспектив их использования в кремниевой термоэлектронике.
Цель диссертационной работы — установление закономерностей формирования границы раздела Mg/Si (l 11) и последующего роста кремния с целью создания монолитных Si/Mg2Si/Si (l 11) наногетероструктур.
Основные задачи диссертационной работы.
• Исследовать формирование границы раздела Mg/Si (l 11) в зависимости от скорости осаждения магния и температуры подложки.
• Исследовать формирование двумерного упорядоченного слоя силицида магния со структурой 2/з^/3-Ю0° на Si (l 11)7×7 в зависимости от величины покрытия, температуры подложки и/или температуры отжига, а также его структуру, морфологию, температурную стабильность и оптические свойства.
• Исследовать рост кремния на поверхности Si (lll) с наноразмерными кристаллами силицида магния (НК Mg2Si) или двумерным слоем силицида магния (2D Mg2Si), его структуру и морфологию. Определить взаимосвязь между условиями формирования наногетероструктур со встроенными НК Mg2Si или 2D Mg2Si и их оптическими и термоэлектрическими свойствами.
Научная новизна работы Впервые установлены границы скоростей осаждения Mg на Si (l 11)7×7 (0.06 нм/мин и 0.4 нм/мин), при который наблюдается смена механизма формирования границы раздела Mg/Si (lll) с трехступенчатого (атомарные кластеры Mg пленка силицида магния —> пленка металлического магния) на двухступенчатый (пленка силицида магния переменного состава —> пленка металлического магния). Показано, что плотность носителей заряда в двумерном силициде магния со структурой 3-R300 уменьшается по сравнению с объемным силицидом магния.
Впервые показано, что при использовании метода молекулярно-лучевой эпитаксии при температурах 160 — 215 °C наблюдается эпитаксиальный рост зерен кремния на поверхности двумерного силицида магния со структурой 3-R300.
Показано, что встраивание НК Mg2Si (или 2D Mg2Si) в. кремний р-типа проводимости приводит к изменению характера температурной зависимости его коэффициента термо-эдс.
Показано, что значения коэффициента термо-эдс в наногетероструктурах Si-p/2D Mg2Si/Si (l 11)-р больше чем в в наногетероструктурах Si-p/HK Mg2Si/Si (l 11)-р и больше чем в Si (l 11) р-типа проводимости.
Практическая ценность Разработана модель двумерного силицида магния со структурой %V3-R30° на Si (lll), которая может быть использована для ab-initio расчетов зонной структуры этого двумерного силицида.
Определены границы термической стабильности в условиях сверхвысокого вакуума пленок металлического магния (80 °С), объемоподобного (180 °С) и двумерного (230 °С) силицидов магния на Si (lll).
Разработана методика создания наногетероструктур Si-р/НК Mg2Si/Si (l 11)-р с поликристаллической структурой кремниевого слоя.
Разработана методика создания наногетероструктур Sip/20 Mg2Si/Si (l 11)-р с кремниевым слоем, состоящим из монокристаллических зерен.
Получены наногетероструктуры Si-p/2D Mg2Si/Si (l 11)-р и Si-р/НК Mg2Si/Si (lll)-p с максимальными коэффициентами термо-эдс 130 мкВ/К (415 К) и -141 мкВ/К (460 К), соответственно, которые могут быть использованы для создания термоэлектрических преобразователей на их основе.
Основные защищаемые положения Атомарные кластеры Mg на Si (l 11)7×7 формируются при комнатной температуре и скоростях осаждения магния не более. 0.06 нм/мин и характеризуются образованием химических связей с атомами кремния без разрушения сверхструктуры (7×7).
Сплошная пленка двумерного силицида магния со структурой (2/Зл/З)-R30° на Si (lll) формируется при адсорбции магния со скоростями 0.014 нм/мин и 0.4 нм/мин на подложку при температурах 20 °C и 100 150 °C, соответственно. При промежуточных скоростях и температурах 70−140 °С формируются одновременно два типа силицида магния: двумерный и объемоподобный.
Двумерный силицид магния со структурой УА 3-R300 характеризуется фиксированными связями Mg-Si и состоит из 5™ слоев: двух кремниевых и трех магниевых (суммарная толщина которых не превышает 0.5 нм).
• Структура слоя кремния, формирующегося на поверхности Si (lll) с НК Mg2Si или 2D Mg2Si, определяется методами его роста и типом силицида магния.
• Нанокристаллы Mg2Si и слой двумерного силицида магния, встроенные в кремниевую матрицу, являются основными источниками носителей заряда, которые инжектируются в кремниевый слой через разрывы зон в гетеропереходе Mg2Si / Si-p, что приводит к 4х —10™ кратному увеличению коэффициента термо-эдс в наногетероструктурах Si-р/НК (2D) Mg2Si / Si (l 11)-р по сравнению с подложкой Si (lll) р-типа проводимости.
Апробация результатов работы. Результаты диссертационной работы были представлены в 7 устных и 8 стендовых докладах на международных и российских конференциях и симпозиумах (Россия, республика Беларусь, Венгрия и Япония), а также — в 12 устных докладах на студенческих и аспирантских всероссийских и региональных конференциях с 2003 по 2009 годы.
Публикации. По материалам диссертации опубликованы 14 статей (5 статей в журналах из списка ВАК РФ, 2 статьи в реферируемых международных журналах, 7 статей — в сборниках трудов международных и региональных конференций) и 8 тезисов сообщений в сборниках трудов конференций.
Личный вклад автора заключается в проведении всех экспериментов по росту, исследованию морфологии и свойств двумерной фазы силицида магния и наноразмерных островков силицида магния на кремнии, созданию кремния со встроенными слоями нанокристаллов силицида магния и слоем двумерного силицида магния. Автор обрабатывал основные экспериментальные данные и интерпретировал их, участвовал в обсуждении и написании статей. Вошедшие в диссертацию результаты отражают итоги исследований, проведенных автором в ИАПУ ДВО РАН совместно с сотрудниками лаборатории оптики и электрофизики и в National Physical Laboratory Dr. K.S. Krishnan Road, New Delhi, India совместно, с сотрудниками Surface Physics and Nanostructures Group.
Участие основных соавторов публикаций заключалось в следующем: д.ф.-м.н. Коробцов В. В., д.ф.-м.н., профессор Галкин Н. Г. и Ph.d. S.M. Shivaprasad участвовали в постановке задач, обсуждении результатов и написании ряда статейк.ф.-м.н. Доценко С. А. обрабатывал данные ДОС — экспериментов и участвовал в обсуждении и написании ряда статейк.ф.-м.н. Маслов A.M., к.ф.-м.н. Ваванова С. В. Давыдов В.А. и д.ф.-м.н. Чередниченко А. И. участвовали в обсуждении материалов по оптической спектроскопии и оптическим свойствам выращенных образцовPh.d. Govind и Ph.d. Mahesh Kumar участвовали в обсуждении данных по влиянию условий роста на формирование границы раздела Mg/Si (l 11).
Структура и объем диссертации
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка цитируемой литературы. Общий объем диссертации составляет 188 страниц, включая 62 рисунка, 5 таблиц и список литературы из 141 наименования.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.
• При скоростях осаждения Mg на Si (l 11)7×7 не более 0.06 нм/мин формирование границы раздела идет в три стадии: на первой стадии — формирование атомарных кластеров, которые заполняют всю поверхность.
— при покрытии 0.12 МСна второй стадии — формирование и рост островков силицида магния, поверх которых на третьей стадии растут островки металлического магния. При увеличении скорости осаждения формирование границы раздела проходит в две стадии: зарождение и рост островков силицида магния нестехиометрического состава, поверх которого на второй стадии растут островки металлического магния.
• В системе Mg/Si (lll) возможно формирование двух типов силицида магния: объемоподобного и двумерного со структурой которые характеризуются различными максимальными температурами стабильности в условиях сверхвысокого вакуума: -180 и 230 °C, соответственно. Двумерный силицид магния имеет ограниченную толщину (порядка 0.5 нм) и характеризуется меньшей плотностью носителей заряда и фиксированными химическими связями Mg-Si в отличие от объемоподобного силицида магния.
• С помощью метода ТФЭ при температурах не выше 550 °C удается встроить НК Mg2Si в кремниевую матрицу поликристаллического качества на заданную глубину, тогда как при температурах 650 °C и выше происходит разложение силицида магния и диффузия атомов магния по кремнию, что приводит к произвольному распределению НК Mg2Si по всему объему кремниевой матрицы и к легированию кремния атомами магния.
• С помощью метода МЛЭ (Vsi=0.17 нм/мин) при температурах не выше 160−215 °С удается встроить 2D Mg2Si в кремниевую матрицу, состоящую из монокристаллических блоков. Однако из-за не соответствия решеток Si (l 11) и 2D Mg2Si в 1.9% не удается вырастить слой кремния с атомарногладкой поверхностью даже при толщине 85 нм. • Наногетероструктуры Si-p/HK Mg2Si/Si (l 11)-р характеризуются меньшими значениями коэффициента термо-эдс (а=20−30 мкВ/К) по сравнению с наногетероструктурами Si-p/2D Mg2Si/Si (l 11)-р (а~130 мкВ/К), что обусловлено меньшим количеством силицида магния и худшим кристаллическим качеством покрывающего слоя кремния.
Список литературы
- Y., Cohen M.L. «Electronic structure and optical properties of Mg2Si, Mg2Ge, and Mg2Sn» // Phys. Rev. 178 (1969). pp. 1358−1364.
- Mahan J.E., Vantomme A., Lagouche G., Becker J.P. «Semiconducting Mg2Si thin films prepared by molecular beam epitaxy» // Phys. Rev. B 54 (1996). pp. 16 965−16 971.
- Galkin N.G., Vavanova S.V., Maslov A.M., Galkin K.N., Gerasimenko A.V. and Kaidalova T.A. «Solid phase growth and properties of Mg2Si films on Si (l 11)» // Thin Solid Films 515 (2007) pp. 8230−8236.
- Ваванова C.B., Галкин Н. Г., Галкин K.H., Маслов A.M. и Кайдалова T.A. «Формирование, оптические, электрические и термоэлектрические свойства тонких пленок силицида магния на Si (l 11) и Si02» // Вестник ДВО РАН, № 6. прил. (2005) с. 85−92.
- Goranova Е., Amov В., Baleva М., Trifonova Е.Р., Yordanov P., «Ion beam synthesis of Mg2Si» // Journal of Materials Science 39 (2004), pp. 18 571 859.
- Semiconducting silicides. / Ed. by Borisenko V.E. — Berlin: Spinger-Verlag, 2000.-362p.
- Handbook of Refractory Compounds. / Ed. by. Samsonov G.V., Vinitskii I.M. IFI/Plenum, New York, 1980. — 555p.
- Silicides for VLSI Applications / Ed. by Murarka S.P. Academic Press, New York, 1983.-200p.
- Ottaviani G. «Metallurgical aspects of the formation of silicides» // Thin Solid Films 140 (1986), pp. 3−21.
- MaexK. «Silicides for integrated circuits: TiSi2 and CoSi2″ // Material Science and Engineering Reports 11 (1993), pp. 53−153.
- Bost M.C., Mahan J.E. „Optical properties of semiconducting iron disilicide thin films“ // J. Appl. Phys. 58 (1985), pp. 2696−2703.
- LongR.G., BostM.C., Mahan J.E. „Metallic behavior of lanthanum disilicide“ // Appl. Phys. Lett. 53 (1988), pp. 1272−1273.
- Bisi О., Braicovich L., Carbone С., Lindau I., Iandelli A., Olcese G.L., PalenzonaA. „Chemical bond and electronic state in calcium silicides: Theory and comparison with synchrotron-radiation photoemission“ // Phys. Rev. В 40(1989), pp. 10 194−10 209.
- Allevato C.E., Vining C.B. „Phase diagram and electrical behavior of silicon-rich iridium silicide compounds“ // J. Alloys Сотр. 200 (1993), pp. 99−105.
- JaccarinoV., Wertheim G.K., WernickJ.H., Walker L.R., Arajs S. „Paramagnetic excited state of FeSi“ // Phys. Rev. 160 (1967), pp. 476−482.
- LacerdaA., Zhang H., Canfield P.C., Hundley M.F., FiskZ., Thompson J.D., Seaman C.L., Maple M.B., Aeppli G. „Narrow-gap signature of FexCoi. xSi single-crystals“ // Physica В 186−188 (1993), pp. 1043−1045.
- LangeH. „Electronic properties of semiconducting silicides“ // Phys. Stat. Sol. (b) 201 (1997), pp. 3−65.
- Lee P.M. „Electronic structure of magnesium silicide and magnesium“ // Phys. Rev. 135 (1964), pp. A1110-A1114.
- Folland N.O. „Self-Consistent of the Energy band structure of Mg2Si“ // Phys. Rev. 153 (1967). pp. 764−775.
- Meloni F., Mooser E., Baldereschi A. „Bonding nature of conduction states in electron-deficient semiconductors: Mg2Si“ // Physica B+C 117−118 (1983). pp. 72−74.
- WoodD.M., ZungerA. „Electronic structure of generic semiconductors: Antifluorite silicide and III-V compounds“ // Phys. Rev. B. 34 (1986). pp. 4105−4120.
- Aymerich F., Mula G. „Pseudopotential band structure of Mg2Si, Mg2Ge, Mg2Sn, and of the solid solution Mg2(Ge, Sn)“ // Phys. Stat. Sol. 42 (1970).pp. 697−704.
- Bashenov V.K., Mutal A.M., Timofeenko V.V. „Valence-band density of states for Mg2Si from pseudopotential calculation“ // Phys, Stat. Sol. (b) 871 978). pp. K77-K79.
- Morris R.G., Redin R.G., Donielson G.C. „Semiconducting properties of Mg2Si single crystals“ // Phys. Rev. 109 (1958).pp. 1909−1915.
- Stella A., Brothers A.D., Hopkins R.H., Lynch D.W. 3Pressure coefficient of the band gap in Mg2Si, Mg2Ge and Mg2Sn» // Phys. Stat. Sol. 23 (1967), pp. 697−702.
- Stella A., Lynch D.W. «Photoconductivity in Mg2Si and Mg2Ge» // J. Phys. Chem. Solids 25 (1964), pp. 1253−1259.
- Glazov V.M., Koltsov V.B., Kurbatov V.A. «Investigation of the Hall-effect in Mg2Si, Mg2Ge, Mg2Sn compounds in solid and liquid state» // Soviet Physics Semiconductors 20 (1986). pp. 527−530 in Russian.
- LaBotz R.J., Mason D.R., O’Kane D.F. «The thermoelectric properties of mixed crystals of Mg2GexSiix» // J. Electrochem. Soc. 110 (1963), pp. 127 134.
- Vazquez F., Forman R.A., Cardona M. «Electroreflectance measurements on Mg2Si, Mg2Ge, and Mg2Sn» // Phys. Rev. 176 (1968). pp. 905−908.
- Bevolo A.J., Shanks H.R. «Valence band study of Mg2Si by Auger spectroscopy» // J. Vac. Sci. Technol. A 1 (1983). pp. 574−577.
- Scouler W.J. «Optical properties of Mg2Si, Mg2Ge, and Mg2Sn from 0.6 to 11.0 eV at 77K"//Phys. Rev. 178(1969). pp. 1353−1357.
- Vantomme A., Mahan J.E., Langouche G., Becker J.P., Van Bael M., TemstK., Van Haesenndonck C. „Thin film growth of semiconducting Mg2Si by codeposition“ // Appl. Phys. Lett., 70 (1997). pp. 1086−1088.
- Galkin N.G., Vavanova S.V., Maslov A.M. and Galkin K.N. „Electric and optic properties of thick Mg2Si films on Si (lll)“ // SPIE Proceedings, V. 5129 (2003). pp. 313−324.
- Fractal Concepts in Surface Growth / Ed. by Barabasi A.-L. and Stanley H.E. — Cambridge University Press, Cambridge, 1995. 366p.
- Matsui H., Kuramoto M., Ono Т., Nose Y., Tatsuoka H., Kuwabara H. „Growth of Ca2Si layers on Mg2Si/Si (lll) substrates“ // J. Cryst. Growth237.239 (2002) pp. 2121−2124.
- Hosono Т., Kuramoto M., MatsuzawaY., Momose Y., MaedaY., Matsuyama Т., Tatsuoka H., Fukuda Y., Hashimoto S., Kuwabara H. „Formation of CaMgSi at Ca2Si/Mg2Si interface“ // App. Surf. Sci. 216 (2003) pp. 620−624.
- Tatsuoka H., TakagiN., Okay a S., Sato Y., InabaT., Ohishi Т., YamamotoA., Matsuyama Т., Kuwabara H. „Microstructures of semiconducting silicide layers grown by novel growth techniques“ // Thin Solid Films 461 (2004) pp. 57−62.
- TakagiN., Sato Y., Matsuyama Т., Tatsuoka H., TanakaM., Fengmin C., Kuwabara H. „Growth and structural properties of Mg2Si and Ca2Si bulk crystal“ // App. Surf. Sci. 244 (2005) pp. 330−333.
- Kajikawa Т., Shida K., Shiraishi K, Ito T. „Thermoelectric figure of merit of impurity doped and hot-pressed magnesium silicide elements“ // Proc. of 17th International Conference on Thermoelectrics, Nagoya, Japan May 24−28 1998, pp. 362−369.
- Beenakker C.W., Staring A.A.M. „Theory of the thermopower of a quantum dot“ // Physical Review В 46 (1992) pp. 9667−9675.
- Hicks L.D., Harman T.C., Dresselhaus M.S. „Use of quantum-well superlattices to obtain a high figure of merit from nonconventional thermoelectric materials“ // Appl. Phys. Lett. 63 (1993) pp.3230−3232.
- Hicks L.D., Dresselhaus M.S. „Effect of quantum-well structures on the thermoelectric figure of merit“ // Physical Review В 47 (1993) pp.1 272 712 731.
- Hicks L.D., Dresselhaus M.S. „Thermoelectric figure of .merit of a one-dimensional conductor“ // Physical Review В 47 (1993) pp.16 631−16 634.
- Mahan G.D., Lyon H.B. Jr. „Thermoelectric devices using semiconductor quantum wells“ // J. Appl. Phys. 76 (1994) pp. 1899−1901.
- Godijin S.F., Moller S., Buhmann H., Molenkamp W., van Langen S.A. „Thermopower of chaotic quantum dot“ // Physical Review Letters 821 999) pp. 2927−2930.
- Angelov Ch., Mikli V., AmovB, GoranovaE. „AFM and SEM investigations of ion beam synthesized Mg2Si precipitates in Si substrates“ // Journal of Optoelectronics and Advanced Materials 7 (2005) pp. 369−372.
- Baleva M., Zlateva G., Atanasov A., Marinova M., Polychroniadis E. „Polariton modes in ion-beam synthesized Mg2Si nanolayers“ // Journal of Physics: Conference Series 113 (2008) p. 12 042.
- Baleva M., Marinova M., Atanasov A. „Infrared spectra of semiconducting silicides nanolayers“ // Journal of Physics: Conference Series 113 (2008) p. 12 043.49 ' Zlateva G., Atanassov A., Baleva M., Nikolova L., Abrashev M.V.
- Polarized micro-Raman scattering characterization of Mg2Si nanolayers in (001) Si matrix» // Journal of Physics: Condensed Matter 19 (2007) p. 86 220.
- A. Atanassov, M. Baleva «On the band diagram of Mg2Si/Si heterojunction as deduced from optical constants dispersions» // Thin Solid Films, Vol. 515, (2007) pp. 3046−3051.
- Bose S., AcharyaH.N., Banerjee H.D. «Electrical, thermal, thermoelectric and related properties of magnesium silicide semiconductor prepared from rice husk» //Journal of Materials Science 28 (1993), pp. 5461−5468.
- VandreD., IncociaL., Kaindl G. «Structural studies of the Mg/Si (lll) interface formation» // Surface Science 225 (1190) pp. 233−241.
- VandreD., IncociaL., Kaindl G. «Formation of the Mg-Si (lll) interface studied by surface EXAFS» // Vacuum 41 (1990) pp. 687−689.
- Quinn J and Jona F. «New results on reaction of Si (l 11) with Mg» // Surface Science Letters 249 (1991) pp. L307-L311.
- Wirgen C., Andersen J.N., Nyholm R., Karlsson U.O. «Epitaxial silicide formation in the Mg/Si (l 11) system» // Surface Science 289 (1993) pp. 290 296.
- Kawashima Y., Tanabe H., Ikeda Т., Itoh H., Ichinokawa T. «Surfacestructures of the Mg/Si (100) system studied by lowrenergy electron diffraction and Auger electron spectroscopy» // Surface Science 319 (1994) pp. 165−171.
- Галкин Н.Г., Конченко A.B., Маслов A.M., Ваванова C.B.,
- AnK.S., Park R.J., Kim J.S., Park C.Y., Lee S.B., AbukawaT., Kono S., Kinoshita Т., Kakizaki A., Ishii T. «Initial interface formation study of the Mg/Si (l 11) system» // J. Appl. Phys. 78 (1995) pp. 1151−11−55.
- AnK.S., Park R.J., KimJ.S., ParkC.Y., Kim C.Y., Chung J.W., Abukawa Т., Kono S., Kinoshita Т., Kakizaki A., Ishii T. «Mg-induced Si (lll) 3×1 structure studied by photoelectron spectroscopy» // Surface Science 337 (1995) pp. L789-L794.
- An K.S., Park R.J., KimJ.S., ParkC.Y., Kim C.Y., Chung J.W., Kinoshita Т., Kakizaki A. «Photoemission study for Mg/Si (lll) lxl surface» // Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena 80 (1996) pp. 165−168.
- Himpsel F.J., Hollinger G., Pollak R.A. «Determination of the Fermi-level pinning position at Si(lll) surfaces» // Phys. Rev. В 28 (1983) pp. 70 147 018.
- Kubo O., Saranin A.A., Zotov A.V., Ryu J.-T., Tani H., Harada Т., KatayamaM., Lifshits V.G., OuraK. «Mg-induced' Si (lll)-(3×2) reconstruction studied by scanning tunneling microscopy» // Surface Science 415 (1998) pp. L971-L975.
- Saranin A.A., Zotov A.V., Lifshits V.G., Katayama M., Oura K. «Family ofthe metal-induced Si(l 11)3×1 reconstructions with a top Si atom density of 4/3 monolayer» // Surface Science 426 (1999) pp. 298−307. •
- Saiki K., Nishita K., Ariga Y., Koma A. «Growth of Mg films on Exterminated Si(l 11)» // J. Vac. Sci. Technol. A 17 (1999) pp. 2911−2914.
- Aballe L., Rogero C., Horn K. «Quantum seze effects in ultrathin epitaxial Mg films on Si(l 11)» // Physical Review В 65 (2002) p. 125 319.
- Hutchison P., Evans M.M.R., Nogami J. «Initial stages of Mg growth on the Si (001) surface studied by STM» // Surface Science 411 (1998) pp. 99−110.
- Kubo O., Saranin A.A., Zotov A.V., Harada Т., Kobayashi Т., YamaokaN., Ryu J.-Т., KatayamaM., OuraK. «Mg/Si (100) reconstructions studied by scanning tunneling microscopy» // Jpn. J. Appl. Phys. 39 (2000) pp. 37 403 743.
- Cho E.S., Lee C.H., Hwang C.C., Moon J.C., Oh J.h., Ono K., Oshima M., An K.S., Park C.Y. «High-resolution core-level photoelectron spectroscopy of Mg/Si (100) surfaces» // Surface Science 523 (2003) pp. 30−36.
- Shaltaf R., Mete E., Ellialtioglu S. «Mg adsorption on Si(001) surface from first principles» // Physical Review В 69 (2004) p. 125 417.
- LeeD., Lee G., Kim S., Hwang C., Koo J.-Y., Lee H. «Room temperature growth of Mg on Si (lll): stepwise versus continuous deposition» // Journal of Physics: Condensed Matter 19 (2007) p. 266 004.
- Применение электронной спектроскопии для анализа поверхности / Под ред. Ибаха X. Пер. с англ. Рига: Зинантне, 1980. С. 17−30.
- Электронная спектроскопия и процессы на поверхности кремния / Лифшиц В. Г. М.: Наука, 1985. 200 с.
- Методы анализа поверхности / Под ред. Зандерны А. Пер. с англ. Кораблева В. В., Петрова Н. Н. М.: Мир, 1979. С. 13.
- Элементарные возбуждения в твердых телах / Пайне Д. М. Мир, 1965. 383 с.
- Платцман Ф., Вольф П. «Волны и взаимодействие в плазме твердого тела» / Под ред. Скобова В. Г., пер. с англ. М.: Мир, 1975. 436 с.
- Ritchie R.H. «Plasma losses by fast electron in thin films» // Phys.Rev. 106 (1957) pp. 874−881.
- Sturm K. «Electron energy loss in simple metals and semiconductors» // Advances in Physics 31 (1982) pp. 1−64.
- Rather H. «Solid state excitation by electrons» // Springer Tracts Mod.Phys. 88 (1980) pp. 84−157.
- Thomas J.H., Hofmann. «The use of plasmon-loss peaks in studying the epitaxial silicon on alumina surface» // Surf. And Interf. Analysis 4 (1982) pp. 1−64.
- Low electron energy diffraction / Pendry J.B. London: Acad. Press, 1974. 407 p.
- Дворянкин В.Ф., Митягин А. Ю. Дифракция медленных электронов -метод исследования атомной структуры поверхностей // Кристаллография, 1967. Т. 12, № 6. С.1112−1134.
- Спектроскопия и дифракция электронов при исследовании поверхности твердых тел / Кулешов В. Ф., Кухаренко Ю. А., Фридрихов С. А., Запорожченко В. И., Раховский В. И., Наумовец А. Г., Городецкий А. Е. М.: Наука, 1985. 290 с.
- Хенцлер М. Электронная дифракция и дефекты поверхности // Применение электронной спектроскопии для анализа поверхности / Под ред. X. Ибаха. Пер. с англ. Рига: Зинатне, 1980. С. 153−193.
- Chiaradia P., Cricenti A., Selci S., Chiarotti G. «Differential reflectivity of Si(l 11)2×1 surface with polarized light. A test for surface structure» // Phys. Rev. Lett. 52 (1984) pp. 1145.
- Selci S., Chiaradia P., Ciccacci F., Cricenti A., SparvieriN., Chiarotti G. «Polarization-dependent reflectivity of Si (l 1 l)-(2xl) surface above the gap» // Phys. Rev. В 31 (1985) pp. 4096.
- Noguez C., Beitia C., Preyss W., Shkrebtii A., Roy M.,. Borensztein Y., Del Sole R. «Theoretical and experimental optical spectroscopy study of hydrogen adsorption at Si (lll)-(7×7)» // Phys. Rev. Lett. 76 (1996) pp.
- Alameh R., Borensztein Y. «Optical study of oxygen and silver adsorbed on Si(l 11) surfaces» // Applied Surface Science 56−58 (1992) p. 535.
- Roy M., Beitia C., Borensztein Y., Shkrebtii A., Noguez C., Del Sole R. «Optical spectroscopy study of hydrogenation of the Si (l ll)-7×7 surface» // Applied Surface Science 104−105 (1996) p. 158.
- Selloni A., Marsella P., Del Sole R. «Microscopic calculation of the surface contribution to optical reflectivity: Application to Si» // Physical Review В 33 (1986) p. 8885.
- Alameh R., Borensztein Y. «Optical response of Si(l 1 l)'-7×7» // Surface Science 251−252 (1991) p. 396.
- Dotsenko S.A., Galkin N.G., Gouralnik A.S., Koval' L.A., Turchin T.V. «In situ differential reflectance spectroscopy study of early stages of p-FeSi2 silicide formation» // e-J. Surf. Sci. Nanotech. 3 (2005) p. 113.
- Mclntyre J.D.E., Aspnes D.E. «Differential reflection spectroscopy of very thin surface films» // Surface Science 24 (1971) p. 417.
- Физикохимия поверхности полупроводников / Волькенштейн Ф. Ф. -М.: Наука. 1973.-409 с.
- Selci S., Ciccacci F., Chiarotti G. «Surface differential reflectivity spectroscopy of semiconductor surfaces» // J. Vac. Sci. Technol. A. 5 (1987) p. 327.
- FeibelmanP. «Exact microscopic theory of surface contributions to the reflectivity of a jellium solid» // Phys. Rev. В 14 (1976) p. 762.
- Bagchi A., Barrera R.G., Rajagopal A.K. «Perturbative approach to the calculation of the electric field near a metal surface» // Phys. Rev. В 20 (1979) p. 4824.
- Del Sole R. «Microscopic theory of optical properties of crystal surfaces» //
- Solid State Commun. 37 (1981) p. 537.
- Del Sole R. «Present status and capabilities for the theoretical calculation of surface optical properties» // Thin Solid Films 313−314 (1998) p. 527.
- Chiarotti G., ChiaradiaP., ArcipreteF., Goletti C. «Sum .rules in surface differential reflectivity and reflectance anisotropy spectroscopies» // Appl. Surf. Sci. 175−176 (2001) p. 777.
- Электродинамика сплошных сред / Ландау JT.Д., ЛифшицЕ.М. М.: Наука.-1967.-460 с.
- ChiaradiaP., Del Sole R. «Differential-reflectance spectroscopy and reflectance-anisotropy spectroscopy on semiconductor surfaces» // Surf. Rev. Lett. 6 (1999) p. 517.
- HedinL. «New Method for Calculating the One-Particle Green’s Function with Application to the Electron-Gas Problem» // Phys. Rev. 139 (1965) p. A796.
- GodbyR.W., SchlueterM., Sham L.J. «Accurate Exchange-Correlation Potential for Silicon and Its Discontinuity on Addition of an Electron» // Phys. Rev. Lett. 56 (1986) p. 2415.
- HohenbergP., Kohn W. «Inhomogeneous Electron Gas» // Phys. Rev. 136 (1964) p. B864.
- KohnW., Sham L.J. «Self-Consistent Equation Including Exchange and Correlation Effects» // Phys. Rev. 140 (1965) p. A1133.
- ManghiF., Molinari E., Del Sole R., Selloni A. «Origin of surface anisotropies in the optical spectra of III-V compounds» // Phys. Rev. В 39 (1989) p. 13 005.
- RohlfingM., Louie S.G. «Electron-hole excitation and optical spectra from first principles» // Phys. Rev. В 62 (2000) p. 4927.
- Benedict L.X., Shirley E.L., BohnR.B. «Theory of optical absorption in diamond, Si, Ge and GaAs» // Phys. Rev. В 57 (1998) p. R9385.
- Benedict L.X., Shirley E.L., BohnR.B. «Optical Absorption of Insulators and the Electron-Hole Interaction: An ab initio Calculation» // Phys. Rev.1.tt. 80(1997) p. 4514.
- Albrecht S., Reining L., Del Sole R., Onida G. «Ab initio Calculation of Excitonic Effects in the Optical Spectra of Semiconductors» // Phys. Rev. Lett. 80 (1997) p. 4510.
- Технология тонких пленок (справочник) / Под ред. МайселлаЛ., ГлэнгаР., Нью-Йорк, 1970., Пер. с англ. Под ред. Елинсона М. И., Смолко Г. Г. Т.1. М., «Сов. радио», 1974, 664 с.
- Tanuma S., Powel C.J., PennD.R. «Proposed formula for electron inelastic mean free paths based on calculations for 31 materials"// Surface Science 192(1987) pp. L849-L857.
- Курс общей физики: Оптика. Физика атома и атомного ядра. / Зисман Г. А., Тодес О. М. М.: Наука, -1965. — 512 с.
- Lazzari R., Jupille J., Borensztein Y. «In situ study of a thin metal film by optical means» // Appl. Surf. Sci. 142 (1999) p. 451.
- Beitia C., Borensztein Y., Barrera R.G., Roman-Velazquez C.E., Nogues C. «Multipolar plasma resonances in supported alkali-metal nanoparticles» // Physica В 279 (2000) p. 25.
- Beitia C., Borensztein Y. «Formation and stability of small particles of potassium studied by real-time surface differential reflectance» // Surf. Sci. 402−404(1998) p. 445.
- Martin D., CreuzetF., Jupille J., Borensztein Y., Gadenne P. «2D and 3D silver adlayers on Ti02(l 10) surfaces» // Surf. Sci. 377−379 (1997) p. 958.
- ZotovA.V., SaraninA.A., Kubo O., HaradaT., KatayamaM., OuraK. «Quantitative STM investigation of the phase formation in submonolayer In/Si (l 11) system» // Appl. Surf. Sci. 159−160 (2000) p. 237.
- Bauerle F., Monch W., HenzlerM. «Correlation of electronic surface properties and surface structure on cleaved silicon surfaces» // J. Appl. Phys. 43 (1972) p. 3917.
- CricentiA., BernhoffH., PurdieD., ReihlB. «Si (100)2xl+Sb surfaces studied with photoemission and optical spectroscopy» // J. Vac. Sci.
- Technol. A 12 (1994) p. 2327.
- Lautenschlager P., GarrigaM., VinaL., CardonaM. «Temperature dependence of the dielectric function and interband critical points in silicon» // Phys. Rev. В 36 (1987) p. 4821.
- Dotsenko S.A., Galkin N.G., Koval L.V., Polyarnyi V.O. «In situ differential reflectance spectroscopy study of solid phase epitaxy in Si(lll)-Fe and Si (l 11)-Cr systems» // e-J. Surf. Sci. Nanotech. 4 (2006) p. 319.
- Электронная спектроскопия и процессы на поверхности кремния / Лифшиц В. Г. М.: Наука, 1985.200с.
- Powell C.J. and SwanJ.B. «Origin of the characteristic electron energy losses in magnesium» // Physical Review 116 (1959) pp. 81−83.
- Спектры ХПЭЭ поверхностных фаз на кремнии / Лифшиц В. Г., Луняков Ю. В. Дальнаука, 2004. 314 с.
- Галкин Н.Г., Доценко С. А., Коваль Л. В. «Оптические свойства «магических» кластеров, формирующихся в системах In/Si (lll) и Cr/Si (l 11)» // Письма ЖТФ 33 (2007) с. 44−52.
- Кривошеева А.В., Холод А. Н., Шапошников В. Л., Кривошеев А. Е., Борисенко В. Е. «Зонная структура полупроводниковых соединений Mg2Si и Mg2Ge с напряженной кристаллической решеткой» // ФТП 362 002) с. 528−532.
- Бутман М.Ф., Кудин Л. С. «Масс-спектрометрическое исследование термической диссоциации Mg2Si» // Журнал физической химии 772 003) с. 610−616.
- Pines D., Bohm D. «A Collective Description of Electron Interactions: III. Coulomb Interactions in a Degenerate Electron Gas» // Phys. Rev 92 (1953) pp. 609−625.
- Galkin N.G., Galkin K.N. and Vavanova S.V. «Multilayer Si (lll)/Mg2Si clusters/Si heterostructures: formation, optical and- thermoelectric properties» // e-journal of Surface Science and Nanotechnology, Vol. 3 (2005) pp. 12−20.
- KosterU. «Crystallization of amorphous silicon films» // Phys. Stat. Sol (a) 48 (1978) p. 313−321
- Zotov A.V., Korobtsov V.V. «Present status of solid phase epitaxy of vacuum-deposited silicon» // Journal of Crystal Growth 98 (1990) pp. 519 530.
- Widulle F., RufT., KonumaM., Silierl., CardonaM., Kriegseis W., Ozhogin V.I., «Isotope effects in elemental semiconductors: a Raman study of silicon» // Solid State Communications 118 (201) pp. 1−22
- IqbalZ., Veprek S., Webb A.P. and Capezzuto P. «Raman scattering from small particle size polycrystalline silicon» // Solid State Communications 37 (1981) pp. 993−996.
- Фотоэлектрические явления в полупроводниках и размерно-квантованных структурах: Учеб. пособие / Воробьев Л. Е., Данилов С. Н., Зегря Г. Г., Фирсов Д. А., Шалыгин В. А., Яссиевич И. Н., Берегулин Е. В., -СПб.: Наука, 2001, с. 11
- Buchenauer C.J. and CardonaM. «Raman scattering in Mg2Si, Mg2Ge and Mg2Sn» // Physical Review В 3 (1971) pp. 2504−2507.