АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 7
ГЛАВА 1. Теоретическая часть 9
1.1. Введение в теорию формирования нанокластеров 10
1.2. Морфология перестройки нанокластеров 16
ГЛАВА 2. Анализ параметров, влияющих на формирование нанокластеров....18
2.1. Влияние подготовки поверхности подложки на формирование
нанокластеров 19
2.2. Влияние температуры на образование кластеров SiGe на ориентации
подложки (111) 7*7 24
2.3. Влияние скорости роста на морфологию и структурные свойства островков
Ge в hut-форме в Si (001) 32
2.3.1. Сканирующая туннельная микроскопия 34
2.3.2. Рамоновская спектроскопия 35
2.3.3. Спектроскопия резерфордовского обратного рассеивания 39
ГЛАВА 3. Свойства нанокластеров SiGe 42
3.1. Структурные и электрические свойства нанокристаллов Ge, внедренных
в SiO2 ионной имплантацией и отжигом 45
3.1.1. Структурные свойства отожженных образцов 46
3.1.2. Электронные свойства 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 54
В настоящее время электроника на основе полупроводниковых материалов занимает одно из ведущих мест. С каждым годом производители уменьшить габариты таких устройств, что приводит к изучению
размеры которых находятся в нанометровом диапазоне.
Нанокластеры, сформированные на поверхности подложки, близки к реальным структурам, используемых в электронике. Это и
актуальность исследования таких систем.
. Наноструктуры на основе гетеросистемы германий-на-кремнии привлекают внимание технологов благодаря значительному прогрессу в разработке новых приборов с квантовыми эффектами, несмотря на 4%-ую разницу между параметрами решетки Ge и Si. [5]
Так же в последнее время, нанокристаллы Si и Ge , встроенные в матрицу из
диоксида кремния, широко изучаются на предмет их люминесцентных и удерживающих заряд свойств микроэлектронных устройств полупроводник (МОП). Что
расположенный на туннелирующем расстоянии
используется в качестве плавающего затвора, чтобы уменьшить потерю бокового заряда, ограничивий обычную флэш-память. Инжекция более тонкого оксида в память нанокластеров позволяют увеличить надежность и выносливость, более быстрое время записи / стирания и пониженное рабочее напряжение. Слои SiO2 с внедренными нанокристаллами могут быть изготовлены с использованием нескольких методов, включая напыление [1], распыление [2] и методы ионной имплантации [3]. Благодаря высокой совместимости с современной технологией МОП, ионная имплантация с последующим отжигом представляется подходящим методом для изготовления нанокластеров памяти.[4]
Принимая во внимание, что исследования памяти нанокластеров были в основном сфокусированы на кластерах Si, Ge также представляет интерес из-за его меньшей ширины запрещенной зоны, вызывающей теоретически лучшее время удержание заряда и более быстрое время записи / стирания.
Так же интерес к нанокластерам Ge и Si связан с рядом следующих фактров:
1. Прогресс в разработке технологии получения массива нанокластеров Ge , который является достаточно однородным по размеру;
2. Размеры нанокластеров приведены к значениям,
обеспечивающих появлению квантовых эффектов и электрон-
электронного взаимодействия вплоть до комнатной температуры;
3. Совместимость разработанных методов с существующими кремниевыми технологиями для производства дискретных устройств.[5]
Таким образом, цель настоящей работы - анализ параметров влияющих на формирование нанокластеров Si-Ge.
Для достижения оставленной цели необходимо:
1. Проанализировать существующие методы формирования нанокластеров.
2. Выявить главные факторы, влияющие на образования и свойства кластеров.
В данной работе были детально исследована теория зарождения новой фазы, а так же какие параметры влияют на формирование нанокластеров Si-Ge, и свойства данной гетерогенной системы.
В результате выполненной работы были выявлены такие параметры как температура, чистота подложки, морфология поверхности, ориентация поверхности, а так же скорость осаждения и метод используемый для формирования кластеров.
