Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по техническим специальностям
На правах рукописи
МАЛЯР Иван Владиславович
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СПОСОБОВ УПРАВЛЕНИЯ МОРФОЛОГИЕЙ ПОВЕРХНОСТИ И ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ И СТРУКТУР НА ИХ ОСНОВЕ
Специальность 05.27.01 - Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах А в т о р е ф е р а т диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Саратов - 2012
Работа выполнена на кафедре материаловедения, технологии и управления качеством Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского
Научный консультант: кандидат физико-математических наук Стецюра Светлана Викторовна
Официальные оппоненты: Сысоев Виктор Владимирович, доктор технических наук, доцент, ФГБОУ ВПО Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А., профессор кафедры Физика Михайлов Александр Иванович, доктор физико-математических наук, профессор, ФГБОУ ВПО Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского, заведующий кафедрой Физика полупроводников
Ведущая организация: Саратовский филиал ФГБУН Институт радиотехники и электроники имени В.А. Котельникова Российской академии наук
Защита диссертации состоится 21 декабря 2012 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета 212.242.01 в Саратовском государственном техническом университете имени Гагарина Ю.А. по адресу: 410054, г. Саратов, ул. Политехническая, 77, корп. 2, ауд. 212.
С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ФГБОУ ВПО Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А..
Автореферат разослан л20 ноября 2012 г.
Учёный секретарь диссертационного совета Димитрюк доктор технических наук, профессор Александр Александрович
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. В настоящее время с развитием нанотехнологий поверхность и её свойства играют всё большую роль в микро- и оптоэлектронике. И если классическая кремниевая микроэлектроника несколько консервативна в использовании материалов и технологий, то для создания энергопреобразующих элементов (солнечных батарей, светодиодов, в том числе органических) и сенсоров (детекторов) используется широкий круг материалов и технологий: от классического кремния до органических соединений, от термического напыления до самосборки. Так, например, распространенными материалами для создания структур солнечных элементов являются халькогениды таких металлов, как кадмий, медь и индий [1Ц3], при этом растёт применение в оптоэлектронике гибридных структур типа полупроводник - органическое покрытие [4Ц6].
Кроме того, как в кремниевой микроэлектронике, так и в оптоэлектронике идет разработка методов повышения выхода годных устройств, а также их радиационной стойкости. В частности, за счёт создания специальных геттерирующих областей для стока дефектов на основе преципитатов, которые не ухудшают функциональные свойства и характеристики [7, 8].
Принцип действия большинства полупроводниковых сенсоров основывается на изменении проводимости при внешнем воздействии, в качестве которого могут выступать освещение, давление, температура, адсорбция молекул других веществ и т.д. Чаще всего о воздействии судят на основании изменения вольт-амперной характеристики, вид которой во многом зависит от свойств поверхностного слоя. Одним из подходов для управления электрическими свойствами поверхности является создание гибридных структур с использованием органических соединений. Исследования в этом направлении проводились в ряде работ [9Ц11] и показали их перспективность. Но на данный момент имеются лишь разрозненные результаты экспериментальных исследований для ограниченного круга материалов, используемых для создания гибридных структур. Кроме того, свойства органических слоёв, структурированных неорганическими кластерами, рассматриваются часто независимо от свойств подложки или вовсе на поверхности водной субфазы [12]. Очевидно, что при использовании таких слоёв в электронике, перенос их на твёрдую подложку приведёт к изменению свойств структуры в целом в зависимости, как от характеристик слоя, так и от параметров подложки.
Наиболее интересными и перспективными представляются для исследования и дальнейшего применения полупроводниковые подложки на основе монокристаллического кремния и поликристаллического CdS, так как оба материала широко используются в электронике и оптоэлектронике и хорошо изучены. Это необходимо, чтобы корректно учесть изменения, вносимые органическим покрытием и различными внешними воздействиями, например такими, как освещение, электронное и лазерное облучения, тем более, что указанные полупроводники весьма чувствительны к подобным воздействиям. Использование монокристаллического образца в подобных исследованиях необходимо, чтобы изучить наноразмерные изменения морфологии поверхности и, соответственно, лучше изучить собственно органическое покрытие. Это невозможно сделать на рельефной поверхности поликристаллической подложки, но модификация с помощью органического покрытия свойств структур на основе поликристаллических плёнок представляет также значительный интерес благодаря более дешёвой технологии производства поликристаллов и хорошей воспроизводимости их параметров.
В связи с этим актуальной задачей повышения эффективности и радиационной стойкости приборов опто- и микроэлектроники является поиск новых технологических способов улучшения характеристик монокристаллических кремниевых и поликристаллических пленочных образцов на основе CdS, воздействуя на них как по всему объёму, так и только на приповерхностный слой, и используя в технологии органические, в том числе, и структурированные металлом слои.
В связи с изложенным, целью диссертационной работы является разработка технологических способов и исследование процессов изготовления фоточувствительных гетерофазных полупроводников и структур с органическими покрытиями, позволяющих получать в зависимости от вида внешнего воздействия повышенную стойкость к электронному облучению, улучшенные характеристики морфологии поверхности и контролируемую модификацию электрофизических и люминесцентных характеристик структуры.
Для достижения цели диссертационной работы решались следующие задачи:
1. Разработка способов создания гибридных структур лорганическое покрытие - неорганический полупроводник на основе монокристаллического кремния для первичных преобразователей и поликристаллических плёнок CdS для фотопреобразователей, и подбор режимов отжига и параметров органического покрытия арахината свинца для получения оптимального сочетания стойкости к электронному облучению и максимальной кратности изменения сопротивления гетерофазной структуры CdS-PbS при освещении.
2. Экспериментальное изучение характеристик структур (толщины модифицированного слоя, размеров и доли преципитатов) для фотопреобразователей на основе CdS-PbS для оптимального сочетания стойкости к электронному облучению и фотократности сопротивления на основе данных вторичного ионного фотоэффекта, а также анализ радиационной стойкости на основе модельных представлений о процессах при термическом отжиге материала с низкой взаимной растворимостью компонентов.
3. Разработка способа управления морфологией поверхности и люминесцентными свойствами люминофоров на основе CdS (CdSxSe1-x и CdSЦPbS) посредством лазерного отжига с длиной волны из области собственного поглощения полупроводника.
Оценка параметров лазерного отжига (температуры, локальности) по экспериментальным данным, и сравнение результатов лазерного и термического отжига на воздухе.
4. Разработка способа управления параметрами слоёв (шероховатости и толщины) полиэтиленимина, осаждённых из раствора на кремниевые монокристаллические подложки с электронным и дырочным типами проводимости посредством освещения для создания первичных преобразователей. Сопоставление экспериментальных результатов по фотоадсорбции и поверхностной фотоЭДС с модельными представлениями о влиянии плотности поверхностного заряда на конформацию адсорбированных полиэлектролитных молекул и, как следствие, толщину нанесённого покрытия.
5. Экспериментальное и теоретическое исследование туннельных вольт-амперных характеристик Si, модифицированного полиэтиленимином. Оценка значений поверхностных потенциальных барьеров и их изменений при нанесении полиэтиленимина.
Научная новизна работы 1. Впервые рассчитаны средний размер и распределение включений PbS по глубине, полученных в результате термического отжига на воздухе поликристаллических образцов CdS с нанесёнными на их поверхность монослоями арахината свинца, с учетом процессов диффузии и преципитации, для описания которых была использована модель преципитации точечных дефектов.
2. Сопоставление распределения преципитатов PbS по глубине образца с изменением выхода вторичных ионов Pb+ при ионном распылении и с уменьшением деградации фотократности при воздействии электронов допороговых энергий (20 кэВ) позволило установить критический радиус преципитатов, при котором начинается эффективное геттерирование дефектов и неравновесных носителей заряда узкозонными включениями. Показано, что для увеличения устойчивости характеристик фотопреобразователя к электронному облучению на порядок достаточно создать гетерофазный слой до глубины максимальной диссипации энергии ускоренных электронов.
3. Впервые для поликристаллических плёнок CdSxSe1-x и CdS-PbS показано, что лазерный отжиг, приводящий к росту фотолюминесценции, позволяет снизить шероховатость поверхности люминофоров как по сравнению с термически отожжённым, так и неотожжённым образцами.
4. Впервые показано и объяснено влияние освещения с длиной волны из области собственного поглощения кремния на адсорбцию полиэлектролитных молекул из раствора на поверхность Si. Также впервые показано, что покрытие из полиэтиленимина, нанесённое при освещении на монокристаллический кремний, образует туннельнотонкий слой с шероховатостью на 30 % меньше, чем при обычном способе осаждения.
5. С помощью комплексного анализа зависимостей туннельного тока от напряжения с применением двух методик обработки впервые были совместно определены изменения высоты барьера Шоттки и туннельного барьера структур на основе кремния при осаждении катионного полиэлектролита.
Практическая значимость работы 1. Методика легирования полупроводников с использованием органических монослоёв с известной поверхностной концентрацией примеси, наносимых на полупроводниковые подложки по методу Ленгмюра-Блоджетт, может найти применение в промышленности, для создания радиационно-стойких фотопреобразователей. Разработка радиационно-стойких гетерофазных образцов CdSЦPbS путем нанесения на поверхность неотожжённых образцов CdS монослоёв арахината свинца с последующим отжигом при 550 С положена в основу патента на изобретение РФ № 2328059 C1, МПК Н01L 31/18. Способ изготовления фотопроводящих радиационно-стойких пленок / С.В. Стецюра, Е.Г. Глуховской, А.А.
Сердобинцев, И.В. Маляр / Заявлено 14.12.06. Опубл. 27.06.08. Бюл. № 18. Имеются акты внедрения запатентованных разработок в учебный процесс при постановке лабораторного практикума и в исследования по НИР (грант РФФИ 10-08-91219СТ_а).
2. Способ влияния освещения в процессе адсорбции на шероховатость полиэлектролитного покрытия на полупроводниковые подложки перспективен для создания однородных органических покрытий различного функционального назначения.
3. Отсутствие корреляции между изменениями высоты барьера Шоттки и изменениями туннельного барьера при нанесении полиэлектролитного покрытия должно учитываться при анализе вольт-амперных характеристик, полученных с помощью туннельной микроскопии.
Гранты Исследования были поддержаны индивидуальными грантами совместной программы Михаил Ломоносов Министерства образования и науки РФ и DAAD по проекту Управляемая светом адсорбция полиэлектролитов на поверхность полупроводников и металлов (2011Ц2012 гг.), а также программы Участник молодёжного научно-инновационного конкурса 2010 (У.М.Н.И.К.) Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере в проекте Разработка технологии модификации поверхности полупроводников с целью управления распределением потенциала для создания подложек биочипов (2011Ц2012 гг.).
Результаты работы также были использованы при выполнении исследований по грантам Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ): Взаимодействие радиационно-стойких гетерофазных полупроводников с ускоренными ионами и видимым светом (2006Ц2007 гг.), Исследование процессов самоорганизации наноразмерных кластеров в фотопроводниках и их влияние на радиационную стойкость (2008Ц2010 гг.), Управление свойствами поверхности гетерофазного фотопроводника лазерным и электронным облучением и селективной адсорбцией наноструктурированных слоев (2011Ц2012 гг.), Создание мультфункциональных нанокомпозитных структур с возможностью адаптации их физико-химических свойств под воздействием ионизирующего и лазерного излучений (2011Ц2012 гг.).
Основные положения, выносимые на защиту 1. Способ изготовления радиационно-стойких плёночных фотопреобразователей на основе CdS с включениями PbS посредством термической обработки плёнки, характеризующийся тем, что перед термической обработкой на поверхности плёнки CdS формируют, по крайней мере, один монослой свинцовосодержащей соли жирной кислоты по методу ЛенгмюраБлоджетт, а термическую обработку проводят до образования включений PbS c радиусом более 3 нм и объёмной долей 0,01Ц0,03 % до глубины пленочного фотопреобразователя, на которой происходит максимальная диссипация энергии ускоренных электронов.
2. Способ увеличения выхода люминесценции до порядка величины для поликристаллических люминофоров CdSxSe1-x и CdSЦPbS с помощью их обработки лазерным лучом с длиной волны из области собственного поглощения полупроводника и мощностью, обеспечивающей протекание фазового перехода второго рода; при этом шероховатость поверхности уменьшается в 3 и более раз по сравнению с аналогичными образцами, термически отожжёнными на воздухе.
3. Способ снижения шероховатости полиэлектролитного покрытия, наносимого методом полиионной сборки на поверхность кремния, облучаемого светом с длиной волны из области собственного поглощения полупроводника, более чем на 30 % по сравнению с шероховатостью покрытия, полученного при нанесении в темноте.
4. Результаты исследований нанесения монослойного катионного полиэлектролитного покрытия на поверхность кремния, при котором происходит увеличение на сотни милливольт величины туннельного барьера для носителей заряда в МДП-структуре и изменение его формы, уменьшение эффективной высоты барьера Шоттки для p-Si на десятки милливольт и увеличение эффективной высоты барьера Шоттки для n-Si на единицы милливольт, объясняющие изменение вольт-амперных характеристик.
Достоверность полученных результатов обусловлена использованием в экспериментах стандартной современной измерительной аппаратуры и подтверждается воспроизводимостью экспериментальных данных. Достоверность результатов теоретических расчетов подтверждена хорошим совпадением с экспериментом.
ичный вклад автора. Все основные экспериментальные результаты диссертации были получены автором. При использовании результатов других авторов или полученных в соавторстве даются соответствующие ссылки на источник. Анализ экспериментальных данных и выполнение оценочных расчётов также были проведены автором. Постановка задач исследования, комплексный анализ и обсуждение результатов проведены совместно с научным руководителем - к.ф.-м.н.
С.В. Стецюрой.
Апробация работы Основные положения и результаты исследования представлены в форме публикаций, научных докладов и получили положительную оценку на научных конференциях: Международной конференции Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы (Ульяновск, 2007, 2009, 2010 гг.); Ежегодной Всероссийской конференции молодых учёных Наноэлектроника, нанофотоника и нелинейная физика (Саратов, 2008Ц2012 гг.); Ежегодной Всероссийской научной школесеминаре Методы компьютерной диагностики в биологии и медицине (Саратов, 2010, 2012); III Международной школе-семинаре Nanoparticles, Nanostructured Coatings and Microcontainers: Technology, Properties, Applications (Анталия, 2011), Международной конференции Micro- and Nanoelectronics - 2012 (ICMNE-2012) (Звенигород, 2012).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 34 научные работы:
7 статей в рецензируемых российских научных журналах из списка ВАК, 2 статьи в иностранных научных журналах, включённых в международные системы цитирования; 1 глава в коллективной монографии; тезисы и материалы докладов на всероссийских и международных конференциях; 1 патент на изобретение.
Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, заключения и списка использованной литературы из 191 наименования.
Общий объём диссертации составляет 145 страниц, включая 60 рисунков, 9 таблиц и 2 приложения.
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность проведенных исследований, сформулированы их основная цель и конкретные задачи, научная новизна и научнопрактическая значимость работы, а также представлены основные результаты и положения, выносимые на защиту, отмечаются апробация, публикации и личный вклад автора, описываются структура и объем диссертации.
Первая глава диссертации посвящена рассмотрению современного состояния исследований на тему диссертации. Анализ литературы показал, что зарядовые свойства поверхности полупроводников могут ключевым образом влиять на электрофизические параметры приборов. Состоянием поверхности и электрофизическими свойствами полупроводниковых структур можно управлять несколькими способами. В частности, с помощью света, тепловой обработки, облучения электронами, адсорбции органических молекул. Проведённый анализ литературы показал, что недостаточно разработанными, но перспективными являются методы управляемой модификации морфологии поверхности и электрофизических характеристик, сочетающие несколько способов: нанесение полиэлектролитных слоёв при одновременном лазерном облучении или отжиге. При этом процессы, происходящие в полупроводниковой подложке, являются определяющими для прогнозирования электрофизических свойств гибридной структуры в целом и нуждаются в дополнительном изучении в каждом конкретном случае.
Во второй главе рассмотрены процессы, протекающие при термическом отжиге в поликристаллических плёночных образцах на основе CdS, полученных термическим напылением, с добавлением PbS в исходную шихту, или нанесением на поверхность по технологии Ленгмюра-Блоджетт (ЛБ) монослойных покрытий арахината свинца. Данные процессы приводят к образованию гетерофазного материала за счёт изменения химического и фазового состава образцов, и, как следствие, морфологии поверхности и электрофизических свойств. Кроме того, полученные структуры обладают повышенной стойкостью фотократности (отношения сопротивления в темноте и при освещении белым светом c интенсивностью 103 к) к облучению электронами с допороговыми энергиями (до 20 кВ).
Ввиду низкой взаимной растворимости CdS и PbS при отжиге на воздухе в диапазоне температур 500-550С в течение 10-20 минут происходит образование гетерофазного материала, что было показано с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) и детектора катодолюминесценции (КЛ) с диапазоном чувствительности 650-350 нм (рисунок 1), где видно, что основная матрица состоит из фазы с преобладанием CdS - CdxPb1-xS (далее просто CdS) - люминесцирующая область, и имеются скопления с преобладанием PbS - PbyCd1-yS (далее просто PbS) - тёмные участки.
Измерения сканирующей микроскопией зонда Кельвина показали, что Рисунок 1 - СЭМ-изображение (детектор данные скопления обладают меньшим КЛ при 10 кВ) отожжённого при 5455C образца CdSЦPbS. На вставке представлен потенциалом по отношению к основной аналогичный участок при 4,2 кВ матрице, то есть являются потенциальными ямами для положительно заряженных дефектов и носителей заряда. Кроме того, разница в ширине запрещённых зон CdS и PbS приводит к существенной разности в коэффициентах радиационно-стимулированной диффузии (РСД) в данных фазах [8]. Таким образом, получившаяся гетерофазная структура благодаря наличию потенциального рельефа и разнице коэффициентов РСД должна согласно [8] обладать повышенной радиационной стойкостью, что наблюдалось экспериментально. Деградация фотократности для полученных гетерофазных структур CdS-PbS при облучении электронами с энергиями 10 кэВ при наборе поглощенной дозы 3107 рад составила 9,7 %, против 95-99% для поликристаллических образцов CdS.
На основании СЭМ и данных оже-спектров о составе поверхности (таблица 1) были выделены следующие процессы при термическом отжиге 5455C на воздухе, приводящие к образованию гетерофазного материала: перераспределение свинца по объёму образца - свинец стремится выйти на поверхность; преципитация PbS в матрице CdS; реакция замещения атомов серы атомами кислорода с образованием оксидов свинца; распад пересыщенного твёрдого раствора PbyCd1-yS при остывании с 5455C до комнатной температуры с выделением кристаллитов фазы CdS (рисунок 1. Вставка. Люминесцирующие кристаллиты на скоплениях). Кроме того, во время отжига в CdS происходит фазовый переход из сфалерита в вюрцит, что приводит к росту фоточувствительности образцов.
Таблица 1 - Элементный состав поверхности образца CdSЦPbS, полученный с помощью ожеспектроскопии, до и после термического отжига на воздухе Молярная концентрация, % Температура отжига, С Область поверхности Pb S Cd O неотожжённый любая 18,1 52,1 29,8 основная матрица 71,8 0 3,4 24,545скопления 54,3 10,0 9,2 26,Однако, данная технология не всегда может обеспечить достаточную исходную фотократность из-за высокой дефектности, создаваемой атомами свинца. Далее описана технология получения гетерофазного материала на основе поликристаллических плёнок CdS с нанесёнными на поверхность монослоями арахината свинца. Во время отжига происходила диффузия атомов Pb вглубь образца. Распределение Pb по глубине было экспериментально определено с помощью вторично-ионной масс-спектрометрии и аппроксимировано с помощью модели диффузии из бесконечно тонкого поверхностного источника с отражающей границей. Наряду с диффузией проходило замещение атомов Cd атомами Pb и образование PbS.
При достижении предельной растворимости PbS в CdS (NE) происходило образование преципитатов, для описания которого использовалась модель преципитации точечных дефектов в кристалле [13], в которой дополнительно учтена пространственная зависимость от координаты x:
N(x,t) = -kNC- (N(x,t) - NE )(N0(x,t) + mNC - N(x,t)), (1) t где k = 4 Db - кинетический параметр; NC - концентрация центров зарождения;
- геометрический параметр; N0(x,t) - начальная концентрация атомов Pb; m - первоначальное число частиц в центре зарождения; D - коэффициент диффузии атомов свинца в CdS; b - величина порядка расстояния между частицами в скоплении.
Среднее число частиц в скоплении
Для отожжённых образцов CdS-PbS, полученных как совместным термическим испарением исходной шихты, так и при нанесении арахината свинца на поверхность CdS, наблюдался вторичный ионный фотоэффект (ВИФЭ) - изменение выхода вторичных ионов при одновременном ионном распылении и освещении. Описание этого эффекта дано в [14]. В данной работе наблюдалось изменение типа эффекта для ионов Pb+ с аномального (роста выхода ионов) на нормальный (уменьшение) для поликристаллических плёнок CdS-PbS, полученных по технологии ЛБ. Сопоставление экспериментальных данных по ВИФЭ и расчётных данных о размерах преципитатов PbS на рисунке 2 показывает, что существует критический радиус, равный нм, при котором наблюдается аномальный (положительный) эффект, связанный с эффективным геттерированием дефектов и возбуждений [14].
Было проведено сравнение деградации фотократности при облучении элекРисунок 2 - Зависимость относительного тронами с энергией 20 кэВ и наборе поизменения выхода вторичных ионов Pb при глощённой дозы 109 рад для поликристалосвещении белым светом гетерофазных облических плёнок CdS и CdS-PbS, полученразцов CdS-PbS от среднего радиуса преципитатов PbS ных с использованием технологии ЛБ, в зависимости от числа нанесённых на поверхность монослоёв арахината свинца и времени отжига. При этом рассчитанная по [15] глубина проникновения электронов составляет около 2,55 мкм, а глубина максимальной диссипации их энергии - 0,58 мкм. Для CdS без покрытий деградация фотократности составила 95%. На основании модели преципитации точечных дефектов была рассчитана доля фотопроводника, занятая преципитатами с радиусом более 3 нм (рисунок 3). При этом максимальная глубина образования преципиРисунок 3 - Зависимость изменения фототатов изменялась от 0,45 до 0,8 мкм в закратности при электронном облучении от объёмной доли преципитатов PbS в гетеро- висимости от времени отжига и числа нафазной плёнке CdS-PbS несённых монослоёв. Сопоставление при веденных выше результатов расчётов с изменениями фотократноcти плёнок CdS со свинцовосодержащими покрытиями свидетельствует о прямой корреляции между уменьшением деградационных потерь и ростом объёмной доли преципитатов PbS.
Однако, с ростом доли объёма, занимаемой преципитатами PbS, снижается полезный рабочий объём фоточувствительной матрицы, и, как следствие, фотократность. Кроме того, если зависимость изменений фотократности при электронном облучении от радиуса преципитатов имеет вид, аналогичный зависимости на рисунке 3, то явной корреляции между деградацией фотократности и предельной глубиной образования преципитатов не наблюдается. Последнее может быть вызвано тем, что диапазон изменений максимальной глубины образования преципитатов с радиусом выше 3 нм при использованных режимах примерно соответствует глубине максимальной диссипации энергии электронов.
Таким образом, был предложен и реализован способ уменьшения изменений фотократности фотопреобразователей на основе CdS при облучении электронами с допороговой энергией (20 кВ), заключающийся в нанесении органического свинцовосодержащего покрытия и последующего отжига при 5455С, что позволило задать: концентрацию свинца, глубину его проникновения в образец, условия преципитации и распределение фазы PbS по толщине CdS, а также степень дефектности структуры.
В третьей главе рассмотрен отжиг лазером с длиной волны 4нм из области собственного поглощения поликристаллических плёнок CdS, полученных термическим испарением в вакууме с добавлением примеси CuCl2 в количестве до 0,вес.% в качестве активатора, а также PbS (до 10 вес.%) или CdSe (до вес.%). Мощность лазерного излучения дискретно изменялась с 35 мкВт до 35 мВт, при этом максимальная плотность мощности достигала Рисунок 4 - Спектры фотолюминесценции 107 Вт/см2. Одновременно с отжигом CdS0,42Se0,58 до фазового перехода (спектры 1-5) происходила запись спектров фото- и после (спектры 6-8) при разных мощностях лазерного воздействия: 1 и 8 - 35 мкВт; 2 и 7 - люминесценции (ФЛ) (рисунок 4).
0,35 мВт; 3 и 6 - 3,5 мВт; 4 - 11 мВт; 5 - 35 мВт Из представленных спектров видно, что максимум ФЛ сдвигался в длинноволновую область (спектры 1-5) с увеличением мощности облучения, что свидетельствует о нагреве образца. При достижении максимальной мощности (35 мВт) происходило скачкообразное необратимое изменение спектра ФЛ: рост интенсивности на 1Ц2 порядка, а также сдвиг максимума спектра в коротковолновую область. Такое поведение свидетельствует о протекании фазового перехода, имеющего пороговый характер. Оценка нагрева образца производилась по температурной зависимости ширины запрещённой зоны, соответствующей положению максимума пика ФЛ, с помощью констант для кубических модификаций CdS и CdSe [16], а также с учётом правила Вегарда. При этом температура фазового перехода составила 504С. Аналогичные эксперименты были выполнены для CdS-PbS.
При этом интенсивность ФЛ увеличилась в 3 раза, а температура отжига составила 540С. Известно, что при 500-550С в CdS происходит фазовый переход сфалерита в вюрцит. Таким образом, лазерное облучение с плотностью мощности 107 Вт/см2 приводит к сенсибилизирующему отжигу структур на основе CdS.
Кроме изменения ФЛ, во время отжига изменялись химический и фазовый состав, морфология поверхности и работа выхода электронов. Лазерный отжиг CdSxSe1-x приводит к изменению исходного соотношения компонент в сторону увеличения доли CdSe из-за большей летучести атомов S, о чём свидетельствует сдвиг максимума спектра ФЛ (рисунок 4) на минимальной мощности 35 мкВт после проведения отжига. Лазерный отжиг CdSЦPbS также приводит к изменению состава (таблица 2), аналогичному изменению при термическом отжиге (таблица 1).
Таблица 2 - Состав образца CdSЦPbS, полученный с помощью оже-спектроскопии, до и после лазерного отжига Молярная концентрация Участок Cd, % Pb, % S, % Cl, % O, % неотожжённый 29,10 6,71 47,10 9,57 7,отожжённый 27,27 24,28 7,01 15,79 25,Лазерный отжиг приводит к модификации поверхности поликристаллических образцов на основе CdS, что было показано с помощью атомно-силовой микроскопии (АСМ). В случае локального воздействия, например, отжига полосы длиной 2 см и шириной, равной диаметру луча 0,7 мкм (рисунок 5), было зафиксировано локальное изменение рельефа и интенсивности люминесценции. При отжиге достаточно крупных (на порядок больше диаметра луча) областей, путём сканирования лазерным лучом поверхности (рисунок 6.б), было показано, что снижается шероховатость, как по сравнению с неотожжённой поверхностью (рисунок 6.а), так и с поверхностью образца, термически отожжённого на воздухе (рисунок 6.в). Оценка возможных достигаемых температур на поверхности позволяет предположить, что причиной снижения шероховатости является оплавление поверхности кристаллов.
Рисунок 5 - АСМРисунок 6 - АСМ-изображение поверхности образца CdSxSe1-x: неотоизображение образца жжённого (а), отожжённого с помощью лазера (б), отожжённого термичеCdS0,42Se0,58 после лазерски (в). Шероховатость неотожжённого образца составила Sq = 24 нм, отоного отжига при 35 мВт жжённого с помощью лазера - Sq = 16 нм, отожжённого термически - Sq = 64 нм Таким образом, был разработан способ управления морфологией поверхности и люминесцентными свойствами люминофоров на основе CdS (CdSxSe1-x и CdSЦPbS) посредством лазерного отжига. Показано, что во время лазерного об лучения фоточувствительных образцов на основе CdS лазером с плотностью мощности 107 Вт/см2 и длиной волны из области собственного поглощения происходят: отжиг, аналогичный термическому, приводящий к фазовому переходу для CdS (CdSe) из сфалерита в вюрцит и, как следствие, росту сигнала ФЛ; оплавление поверхности и, как следствие, снижение шероховатости как по отношению к отожжённому термически, так и неотожжённому образцу; а также изменение состава.
В четвёртой главе представлены результаты исследований влияния освещения на осаждение на n-Si и p-Si с ориентациями (100) и (111) и концентрацией легирующей примеси около 1015 см-3 катионного полиэлектролита полиэтиленимина (ПЭИ) по технологии полиионной сборки, а также результаты измерений электрофизических свойств полученных структур.
Измерения морфологии проводились посредством АСМ, а толщины осаждённых слоёв - с помощью эллипсометрии. С помощью измерений поверхностной фотоЭДС (ПФЭ) методом зонда Кельвина были определены поверхностный электростатический потенциал и его изменение в результате осаждение ПЭИ, а также изменение разницы потенциалов между зондом и образцом. На основании туннельных вольт-амперных характеристик и их анализа установлено изменение механизмов токопереноса, а также потенциальных барьеров из-за осаждения катионного полиэлектролитного диэлектрического слоя.
Измерения ПФЭ для кремниевых подложек после перекисно-аммиачной обработки (рисунок 7) показали, что на поверхности n-Si имеется избыточный отрицательный заряд, который может быть обусловлен как зарядом поверхностных состояний, так и OH-групп. Данный заряд создаёт обеднение в приповерхностном слое полупроводника и изгиб зон вверх. На p-Si положительный заряд поверхностных состояний почти Рисунок 7 - Измерения ПФЭ n-Si (100) полностью скомпенсирован отрицатель- после перекисно-аммиачной обработки (сплошная линия) и нанесения ПЭИ ным зарядом OH-групп, поэтому обедне(пунктирная) ние почти отсутствует.
На основании данных ПФЭ для n-Si была рассчитана поверхностная плотность заряда с помощью уравнения QSC i,YS = 2qniLDF i,YS, (3) ( ) ( ) где i = p0 / ni = ni / n0 - степень легирования материала; p0 и n0 - равновесные концентрации основных носителей заряда (НЗ) в объёме полупроводника p- и nтипа, соответственно; ni Цконцентрация НЗ в собственном полупроводнике; q - заряд электрона; Y = q kBT - безразмерный электростатический потенциал, 0kBT F i,Y = i e-Y +Y -1 - i-1 eY -Y -1 ; LD = - дебаевская длина экра( ) ( ) ( ) 2q2ni нирования для собственного полупроводника; и 0 - диэлектрические проницаемости полупроводника и вакуума, соответственно.
Было установлено, что освещение на длине волны 442 нм с интенсивностью 8 мВт/см2 приводит к понижению толщины адсорбированного слоя ПЭИ. Эллипсометрические измерения показали, что толщина слоёв, осаждённых при освещении, составляет порядка 5Ц7 , что меньше или равно толщине слоёв, осаждённых в темноте. Кроме того, толщина слоёв зависит от кристаллографической ориентации и типа проводимости подложки. Интенсивность эффекта влияния освещения на толщину осаждённого слоя ПЭИ оценивали по формуле:
dсв - dтем = 100%, (4) dтем где dсв и dтем - толщина адсорбированного слоя при освещении и в темноте, соответственно.
АСМ-измерения (рисунок 8) показали, что осаждение слоя ПЭИ происходит неравномерно и приводит к образованию на поверхности скоплений (белые пятна): 100Ц200 нм в диаметре и 1 нм высотой в случае осаждения в темноте и менее 50 нм в диаметре и 0,5 нм высотой в случае осаждения на свету. Это увеличивает шероховатость поверхности по сравнению с чистым Si почти в 2 раза при осаждении в темноте и на 25% при осаждении на свету.
Рисунок 8 - АСМ-изображения поверхности подложки p-Si после перекисно-аммиачной обработки (а), подложки со слоём полиэтиленимина, осаждённым в темноте (б) и при освещении (в) С помощью модельных представлений работы [17] были рассчитаны значения поверхностной плотности заряда подложек, при которых должна наблюдаться различная конформация адсорбированных молекул ПЭИ. Их сравнение со значениями, рассчитанными по данным ПФЭ для n-Si, показало, что молекулы полиэлектролита закрепляются к поверхности только концами, так как заряд молекул полностью не скомпенсирован, что подтверждается АСМ (рисунок 8). При этом толщина слоя ПЭИ в растворе варьируется от 30 до 50 нм. При освещении с длиной волны 442 нм и интенсивностью 8 мВт/см2 рождаются неравновесные носители заряда, стационарную концентрацию p = n = 4,81012 см-3 которых рассчитали согласно [18]. Они могут скомпенсировать поверхностный изгиб зон qS = kBT ln(p p), то есть 0,43 В, что соответствует плотности поверхностного заряда 7,41010 см-2.
Из-за наличия нескомпенсированного положительного заряда ПЭИ, неравновесные электроны устремятся к границе раздела ПЭИ - оксид, увеличивая эффективную плотность поверхностного заряда, что приводит к изменению как толщины адсорбированного слоя, так и конформации осаждаемых молекул. Для оценки величины описанного эффекта было взято рассчитанное значение поверхностной плотности заряда при освещении, равное 7,41010 см-2, что согласно модельным представлениям [17] соответствует случаю, когда весь заряд полиэлектролитных молекул будет скомпенсирован, а они в результате электростатического притяжения расположатся в плоскости слоя, при этом электростатическое притяжение значительно изменит их конформацию. Тогда рассчитанная толщина адсорбированного слоя определяется балансом конформационной энтропии и электростатического притяжения к поверхности и составляет около нм, что на 12Ц38 % меньше, чем в темноте. Это соответствует экспериментальным данным, в которых интенсивность эффекта () изменялась до 27 %.
Рассмотренные выше закономерности применимы и для p-Si, так как эффект связан с существованием нескомпенсированного положительного заряда ПЭИ, который притягивает сгенерированные светом НЗ, увеличивая эффективную плотность поверхностного заряда. Это также подтверждается экспериментом (рисунок 8).
Измерения ПФЭ показали, что нанесение ПЭИ для n-Si уменьшает изгиб зон (рисунок 7), а для p-Si - увеличивает. Также оно уменьшает разность потенциалов между золотым зондом и подложкой. При сопоставлении этих данных с толщиной, измеренной с помощью эллипсометрии, наблюдается линейная корреляция между ними.
Измерения туннельных вольт-амперных характеристик (ВАХ) бесконтактным способом посредством зонда из W кремниевых подложек до и после нанесения ПЭИ показали, что они имеют выпрямляющий характер. Осаждение ПЭИ влияет как на прямую, так и на обратную ветви ВАХ независимо от типа проводимости: прямые ветви сдвигаются влево, уменьшая свою крутизну; на обратных ветвях наблюдаются токи утечки, отсутствующие на образцах после перекисно-аммиачной обработки.
Для обработки туннельных ВАХ использовали модифицированные уравнения Симмонса для туннельных токов [19] и Шоттки для термоэлектронной эмиссии [20]. Первый подход позволил определить изменение равновесного туннельного барьера при нанесении ПЭИ. Второй - изменение эффективной высоты барьера Шоттки и коэффициента неидеальности. Анализ показал, что осаждение монослоя ПЭИ всегда приводит к увеличению равновесного туннельного барьера на сотни милливольт (таблица 3). В то же время оно приводит к уменьшению эффективной высоты барьера Шоттки для p-Si на десятки милливольт и к увеличению эффективной высоты барьера Шоттки для n-Si на единицы милливольт (таблица 3).
На основании данных ПФЭ и туннельных ВАХ были построены зонные диаграммы. Анализ изменения коэффициента неидеальности показал, что осаждение ПЭИ приводит к изменению механизмов токопереноса. Для n-Si это снижение туннельной компоненты и рост термоэлектронной, что привело к росту эффективной высоты барьера Шоттки. Для p-Si снижение туннельной компоненты незначительно, но при этом уменьшается потенциальный барьер для электронов из металла, что в итоге понижает эффективную высоту барьера Шоттки.
Таблица 3 - Изменения равновесного туннельного барьера (q0) и высоты барьера Шоттки (qB) после осаждения ПЭИ на Si в зависимости от атомной концентрации азота (коррелируемой с концентрацией ПЭИ), полученной из оже-спектров Тип проводимости подложки Si CN, мол. % q0, эВ qB, мэВ 15,7 +0,25 +5,электронный 16,05 +0,30 +1,16,35 +0,36 -10,дырочный 16,0 +0,30 -24,Таким образом, предложен и реализован способ модификации электрофизических свойств кремниевых подложек с помощью нанесения органических поликатионных покрытий, а также способ управления толщиной и шероховатостью осаждаемого слоя ПЭИ посредством освещения во время процесса.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 1. Разработан способ создания гетерофазного материала на основе полупроводника CdS. Отжиг на воздухе при 5455С приводит к сенсибилизации поликристаллической плёнки CdS и модификации её структуры, благодаря заранее нанесённому по технологии Ленгмюра-Блоджетт наноразмерному покрытию арахината свинца. С помощью модели преципитации точечных дефектов в кристалле и экспериментальных данных ВИМС получены зависимости радиуса образовавшихся преципитатов PbS в зависимости от расстояния до поверхности плёнки CdS.
2. Проведено облучение электронами допороговых энергий (до 20 кэВ) при наборе поглощённой дозы 109 рад структур, модифицированных согласно описанию пункта 1, но полученных при разном времени отжига и с разным количеством монослоёв арахината свинца, осаждённых на поверхность. Измерения фотократности до и после электронного облучения показали, что деградации фотократности в созданных структурах на порядок меньше, чем у контрольного образца CdS без покрытия арахината свинца.
3. По характеру и величине ВИФЭ был определён наименьший средний радиус преципитатов PbS, при котором регистрируется аномальный ВИФЭ - Rэфф = 3 нм. На основании модельных представлений о механизмах возникновения аномального ВИФЭ установлено, что Rэфф - это минимальный радиус фазы PbS, при котором процесс геттерирования возбуждений (неравновесных электронов) и точечных дефектов эффективен.
4. Показано, что оптимальное сочетание фотократности и минимальная деградация при электронном облучении достигается при выполнении двух условий: 1) образование преципитатов с RRэфф на глубине, сравнимой с глубиной максимальной диссипации энергии электронов (для CdS, облучаемой электронами с энергией 20 кэВ - это 0,58 мкм), и 2) объёмная доля преципитатов-геттеров PbS в указанном слое должна находиться в диапазоне 0,01 - 0,03 %. Нижнее значение диапазона обусловлено средним расстоянием между преципитатами и скоростью радиационной диффузии. Верхняя граница обусловлена существенным разупорядочением, вносимым PbS в структуру CdS, что ведёт к увеличению доли безызлучательных переходов при освещении и к росту скорости рекомбинации.
5. Разработан способ управления морфологией поверхности и люминесцентными свойствами люминофоров на основе CdS (CdSxSe1-x и CdSЦPbS) посредством лазерного отжига. Показано, что лазерное излучение с плотностью мощности до 107 Вт/см2 и длиной волны (473 нм) из области собственного поглощения поликристаллических плёнок CdSxSe1-x и CdS-PbS позволяет проводить их отжиг на локальных участках, незначительно превышающих диаметр лазерного луча, увеличивая интенсивность люминесценции в оптическом диапазоне до порядка величины. Проведенные оценочные расчёты изменения температуры поверхности образцов на основании спектров ФЛ при изменении плотности мощности лазерного облучения подтвердили возможность перекристаллизации и оплавления поверхности. Также установлено изменение химического состава CdSxSe1-x после лазерного отжига - увеличение доли CdSe за счёт испарения атомов S. Показано, что химический состав CdS-PbS при лазерном отжиге меняется аналогично составу при термическом отжиге на воздухе.
6. На основании данных АСМ показано, что способ управления морфологией поверхности и люминесцентными свойствами люминофоров посредством лазерного отжига позволяет снизить шероховатость поверхности более чем в 3 раза по сравнению с образцом, отожжённым термически на воздухе, и более чем на 30 % по сравнению с неотожжённым образцом.
7. Разработан способ управления параметрами слоёв (шероховатости и толщины) полиэтиленимина, осаждённых из раствора на кремниевые монокристаллические подложки с электронным и дырочным типами проводимости посредством освещения. Показано, что освещение с длиной волны из области собственного поглощения (442 нм) и интенсивностью 8 мВт/см2 влияет на осаждение из раствора слоя катионного полиэлектролита ПЭИ на монокристаллические подложки n-Si и p-Si. Выявлено уменьшение толщины слоя до 27 % при освещении по сравнению с контрольным слоем, нанесённым в темноте. Освещение при осаждении также приводит к снижению шероховатости покрытий на 30% и более. Экспериментально получена зависимость относительного изменения толщины при освещении от толщины контрольного темнового слоя. Предложено объяснение на основании анализа электронных процессов на границе Si Цтуннельно-тонкий слой SiO2 - ПЭИ, приводящих к изменению конформации полиэлектролитных молекул при освещении.
8. Посредством измерения поверхностного фотоЭДС зондом Кельвина установлено уменьшение контактной разности потенциалов (КРП) между золотым зондом и кремниевой подложкой после нанесения ПЭИ, а также рост изгиба энергетических зон для p-Si и снижение обеднения для n-Si. Сравнение с данными эллипсометрических измерений показало линейную зависимость изменения поверхностного потенциала и КРП от толщины слоя ПЭИ.
9. Экспериментально исследованы туннельные ВАХ Si со слоем ПЭИ. Анализ проведен с помощью аппроксимации экспериментальных кривых уравнением Симмонса и модифицированным уравнением для термоэлектронной эмиссии. Показано, что нанесение слоя ПЭИ на монокристаллический Si вне зависимости от типа проводимости полупроводника приводит к росту равновесного туннельного барьера 0 более чем на 250 мВ, причем изменение пропорционально количеству осажденного ПЭИ. Эффективная высота барьера Шоттки В при осаждении ПЭИ изменяется несущественно (до 25 мВ), но противоположным образом для n-Si и p-Si: повышается в первом случае и уменьшается во втором. Объяснение полученных результатов даётся на основе анализа зонных диаграмм для МДП-структур, где в качестве диэлектрика выступают воздушный зазор, слой туннельно-тонкого естественного окисла и слой ПЭИ.
СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Хрипунов Г.С., Черных Е.П., Ковтун Н.А., Белоногов Е.К. Гибкие солнечные модули на основе сульфида и теллурида кадмия // ФТП. - 2009. - Т. 43. В. 5. - С. 1084Ц1089.
2. Romeo A., Terheggen M., Abou-Ras D., Btzner D. L., Haug F.-J., Klin M., Rudmann D., Tiwari A.N. Development of thin-film Cu(In,Ga)Se2 and CdTe solar cells // Prog. Photovolt: Res.
Appl. - 2004. - Vol. 12. - P. 93Ц111.
3. Li J.B., Chawla V., Clemens B.M. Investigating the Role of Grain Boundaries in CZTS and CZTSSe Thin Film Solar Cells with Scanning Probe Microscopy // Adv. Mater. - 2012. - Vol. 24. - P. 720Ц723.
4. Климов Б.Н., Михайлов А.И., Глуховской Е.Г., Горин Д.А., Ященок A.M., Невешкин А.А., Портнов С.А. Исследование возможности нанотехнологии в устройствах отображения информации // Нанотехника. - 2007. - № 1(9). - С. 20Ц26.
5. Ong P.-L., Levitsky I.A. Organic / IV, III-V Semiconductor Hybrid Solar Cells // Energies. - 2010. - Vol. 3. - P. 313Ц334.
6. Kim T.W., Yang Y., Li F., Kwan W.L. Electrical memory devices based on inorganic/organic nanocomposites // NPG Asia Materials. - 2012. - 4. e18. doi:10.1038/am.2012.32.
7. Borghesi A., Pivac B., Sassella A., Stella A. Oxygen precipitation in silicon // J. Appl. Phys. - 1995. - Vol. 77 (9). - P. 4169Ц4244.
8. Бухаров В.Э., Роках А.Г., Стецюра С.В. Диффузионная модель деградационной стойкости гетерогенной фотопроводящей системы // ЖТФ. - 2003. - Т. 73. Вып. 2. - С. 93Ц9. Vilan A., Yaffe O., Biller A., Salomon A., Kahn A., Cahen D. Molecules on Si: Electronics with Chemistry // Adv. Mater. - 2010. - Vol. 22. - P. 140Ц159.
10. Har-Lavan R., Ron I., Thieblemont F., Cahen D. How organic molecules can control electronic devices / A. Vilan, D. Cahen // TRENDS in Biotechnology // Appl. Phys. Lett. - 2009. - Vol. 94.
Ц P. 043308-1 - 043308-3.
11. Scott A., Risko C., Valley N., Ratner M.A., Janes D.B. Molecular modulation of Schottky barrier height in metal-molecule-silicon diodes: Capacitance and simulation results // J. Appl. Phys. - 2010. - Vol. 107. - P. 024505-1 - 024505-8.
12. Ковальчук М.В., Клечковская В.В., Фейгин Л.А. Молекулярный конструктор ЛенгмюраБлоджетт // Природа. - 2003. - № 11. - C. 11Ц19.
13. Булярский С.В., Светухин В.В. Физические основы управления дефектообразованием в полупроводниках. - Ульяновск: Изд-во УГУ, 2002. - 385 с.
14. Сердобинцев А.А., Роках А.Г., Стецюра С.В., Жуков А.Г. Вторично-ионная массспектрометрия фотопроводящих мишеней // ЖТФ. - 2007. - Т. 77 (11). - C. 96Ц102.
15. Kanaya K., Okayama S. Penetration and energy-loss theory of electrons in solid targets // J. Phys.
D. - 1972. - Vol. 5. - P. 43Ц58.
16. Semiconductors: Technology of IIIЦV, IIЦVI and Non-Tetrahedrally Bonded Compound / O.
Madelung, M. Schulz, H. Weiss (eds.). LandoltЦBrnstein. New Series, Group III, Vol. 17. Pt.d - Berlin. Springer Verlag, 1982. - 429 p.
17. Dobrynin A.V., Deshkovski A., Rubinstein M. Adsorption of polyelectrolytes at an oppositely charged surface // Phys. Rev. Lett. - 2000. - Vol. 84. N. 14. - P. 3101-3104.
18. Schroder D.K. Surface voltage and surface photovoltage: history, theory and applications // Meas.
Sci. Technol. - 2001. - Vol. 12. - P. R16ЦR31.
19. Vilan A. Analyzing molecular current-voltage characteristics with the Simmons tunneling model:
scaling and linearization // J. Phys. Chem. C. 2007. - Vol. 111. - P. 4431Ц4444.
20. Vilan A., Shanzer A., Cahen D. Molecular control over Au/GaAs diodes // Nature. - 2000. - Vol. 404. - P. 166Ц168.
СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ В изданиях, рекомендованных ВАК или включённых в международные системы цитирования:
1. Стецюра С.В. Фоточувствительные материалы с наноразмерными включениями, полученные с использованием технологии Ленгмюра-Блоджетт / С.В. Стецюра, Е.Г.
Глуховской, С.А. Климова, И.В. Маляр // Вестник Саратовского государственного технического университета. - 2007. Ц№ 4(28). Вып. 1. - С. 85Ц93.
2. Стецюра С.В. Влияние параметров узкозонных включений на тип и величину вторичноионного фотоэффекта в гетерофазных фотопроводниках / С.В. Стецюра, И.В. Маляр, А.А. Сердобинцев, С.А. Климова // Физика и техника полупроводников. - 2009. - Т. 43.
Вып. 8. - С. 1102Ц1108.
3. Вениг С.Б. Формирование металлических кластеров в органическом монослое, полученном методом Ленгмюра / С.Б. Вениг, С.В. Стецюра, Е.Г. Глуховской, С.А.
Климова, И.В. Маляр // Нанотехника. - 2009. - Т. 3. Вып. 19. - С. 49Ц54.
4. Маляр И.В. Модификация поверхности полупроводниковой подложки с помощью органических монослойных покрытий и воздействия излучений / И.В. Маляр, С.В.
Стецюра // Вестник Саратовского государственного технического университета. - 2010.
Ц № 4 (51). Вып. 3. - С. 30Ц35.
5. Маляр И.В. Влияние морфологии и состава фаз поверхности на радиационную стойкость гетерофазного материала CdS-PbS / И.В. Маляр, С.В. Стецюра // Физика и техника полупроводников. - 2011. - Т. 45. Вып. 7. - С. 916Ц921.
6. Браташов Д.Н. Создание микронных областей с измененными люминесцентными свойствами и топологией на пленках CdSхSe1-х посредством лазерного отжига / Д.Н.
Браташов, С.А. Климова, А.А. Сердобинцев, И.В. Маляр, С.В. Стецюра // Письма в Журнал технической физики. - 2012. - Т. 38. Вып. 12. - С. 45Ц52.
7. Маляр И.В. Формирование люминесцирующих кристаллитов в результате распада пересыщенного твёрдого раствора PbS-CdS / И.В. Маляр, М.Д. Матасов, С.В. Стецюра // Письма в Журнал технической физики. - 2012. - Т. 38. Вып. 16. - С. 42Ц50.
8. Stetsyura S.V. Preparation and probe analysis of Langmuir-Blodgett films with metalcontaining dendritic and cluster structures / S.V. Stetsyura, S.A. Klimova, S.B. Wenig, I.V.
Malyar, M. Arslan, I. Dincer, Y. Elerman // Applied Physics A: Material Science & Processing.
Ц 2012. - Vol. 109 (3). - P. 571-578.
9. Malyar I.V. Effect of nanodimensional polyethylenimine layer on current voltage characteristics of hybrid structures based on silicon single crystal / I.V. Malyar, D.A. Gorin, S.V. Stetsyura, S.
Santer // Journal of Electronic Materials. - 2012. - DOI: 10.1007/s11664-012-2266-4.
Глава в коллективной монографии:
10. Rokakh A.G.,.Serdobintsev A.A., Stetsyura S.V., Zhukov A.G., Matasov M.D., Malyar I.V.
Optical Control of Ion Sputtering // Handbook on Mass Spectrometry: Instrumentation, Data and Analysis, and Applications / Ed. by J. K. Lang. - Nova Science Publishers, 2009. - P. 325344.
В других изданиях:
11. Стецюра С.В. Вторично-ионная масс-спектрометрия неоднородно легированных фоточувствительных мишеней / С.В. Стецюра, С.А. Климова, И.В. Маляр // Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы: труды IX Междунар. конф.
Ульяновск: Изд-во УГУ, 2007. - С. 46.
12. Маляр И.В. Моделирование гетерогенного материала с использованием экспериментальных данных вторичной ионной масс-спектрометрии / И.В. Маляр, С.В.
Стецюра // Наноэлектроника, нанофотоника и нелинейная физика: тез. докл. III конф.
молодых ученых. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2008. - С. 200Ц202.
13. Климова С.А. Влияние потоков ускоренных электронов на фоточувствительную плёнку CdS, модифицированную арахинатом свинца / С.А. Климова, И.В. Маляр, А.В. Мишин, С.В. Стецюра // Наноэлектроника, нанофотоника и нелинейная физика: тез. докл. V конф. молодых ученых. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2010. - С. 42Ц43.
14. Маляр И.В. Локальное селективное присоединение субмикронных сенсоров к поверхности полупроводниковой подложки / И.В. Маляр, С.В. Стецюра // Инновации и актуальные проблемы техники и технологий: материалы Всерос. науч.-практ. конф.
молодых учёных. Саратов: Изд-во Сарат. гос. техн. ун-та, 2010, - С. 11-13.
15. Маляр И.В. Модификация поверхности полупроводников с целью управления распределением потенциала для создания подложек биочипов / И.В. Маляр, С.В.
Стецюра // Методы компьютерной диагностики в биологии и медицине - 2010:
материалы ежегод. Всерос. науч. школы-семинара. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2010. - С. 62Ц65.
16. Маляр И.В. Влияние освещения на адсорбцию полиэтиленимина на кремниевые подложки / И.В. Маляр, С.В. Стецюра // Наноэлектроника, нанофотоника и нелинейная физика: тез. докл. VII конф. молодых ученых. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2012. - С. 85Ц86.
17. Маляр И.В. Локальная модификация свойств подложек на основе CdS-PbS посредством лазерного отжига / И.В. Маляр, М.С. Буланов, И.Ю. Стецюра, М.В. Федосеева, С.В.
Стецюра // Наноэлектроника, нанофотоника и нелинейная физика: тез. докл. VII конф.
молодых ученых. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2012. - С. 87Ц88.
18. Malyar I.V. Effect of nanodimensional polyethylenimine layer on surface potential barriers of hybrid structures based on silicon single crystal / I.V. Malyar, D.A. Gorin, S.V. Stetsyura // Micro- and Nanoelectronics - 2012: тез. докл. Междунар. конф. Москва-Звенигород:
Изд-во МГУ, 2012. - С. 23-25.
Патенты:
19. Пат. 2328059 Российская Федерация, МПК Н01L 31/18. Способ изготовления фотопроводящих радиационно-стойких пленок / Стецюра С.В., Глуховской Е.Г., Сердобинцев А.А., Маляр И.В., заявитель и патентообладатель Саратовский государственный университет. Ч № 2006144140/28. Заявл. 14.12.06. Опубл. 27.06.08.
Бюл. №18.
Подписано в печать 19.11.2012 Формат 6084 1/Бум. офсет. Усл. печ. л. 1,0 Уч.-изд. л. 1,Тираж 100 экз. Заказ ООО Издательский Дом Райт-Экспо 410031, Саратов, Волжская ул., Отпечатано в ООО ИД Райт-Экспо 410031, Саратов, Волжская ул., 28, тел. (8452) 90-24-
Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по техническим специальностям