ФОРМУВАННЯ КРЕМНІЄВИХ МІКРО- ТА НАНОСТРУКТУР ДЛЯ ЕЛЕКТРОННОЇ ПОЛЬОВОЇ ЕМІСІЇ

Автор(и)

  • О. В. Стеблова КНУ імені Тараса Шевченка, Інститут Високих технологій, Ukraine
  • О. Л. Братусь Інститут фізики напівпровідників ім. В. Є. Лашкарьова, Ukraine
  • Ю. М. Педченко Інститут фізики напівпровідників ім. В. Є. Лашкарьова, Ukraine
  • A. A. Євтух КНУ імені Тараса Шевченка, Інститут Високих технологій; Інститут фізики напівпровідників ім. В. Є. Лашкарьова, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-3527-9585

DOI:

https://doi.org/10.18524/1815-7459.2012.3.115001

Ключові слова:

хімічне осадження при низькому тиску, іонно-плазмове розпилення, плівки SiOx, нанокристали кремнію, резонансно- тунельні структури, польова емісія

Анотація

В даній роботі були сформовані резонансно-тунельні структури на основі нанокомпозитних плівок SiO2(Si), що містять Si нанокристали в діелектричній матриці методами хімічного осадження при низькому тиску (LP CVD — low pressure chemical vapor deposition) та методу іонно-плазмового розпилення (IPS). Кремнієві нанорозмірні структури формувались як на плоскій поверхні, так і на кремнієвих вістрях. Формування кремнієвих наноострівців зі збагачених кремнієм плівок SiOx відбувалось в процесі відпалу при температурах 10000С, 10500С та 11000С. Проведено аналіз структури поверхні вихідної та відпаленої плівок SiOx, отриманих методом IPS, за допомогою атомно-силової мікроскопії (АСМ). Досліджувався вплив відпалу на розміри нанокристалів для зразків з різною концентрацією надлишкового кремнію у вихідній плівці. Виявлений ефект немонотонної електронно-польової емісії (ЕПЕ) з поверхні плівок SiO2(Si) сформованої методом LP CVD.

Біографії авторів

О. В. Стеблова, КНУ імені Тараса Шевченка, Інститут Високих технологій

О. V. Steblova

О. Л. Братусь, Інститут фізики напівпровідників ім. В. Є. Лашкарьова

О. L. Bratus

Ю. М. Педченко, Інститут фізики напівпровідників ім. В. Є. Лашкарьова

Yu. M. Pedchenko

A. A. Євтух, КНУ імені Тараса Шевченка, Інститут Високих технологій; Інститут фізики напівпровідників ім. В. Є. Лашкарьова

A. A. Evtukh

Посилання

Donghwan K., Sang J Kwon, Jong D. L., Fab-rication of silicon field emitters by forming porous silicon // J. Vac. Sci. Technol. B. — 1996. — V.14(3). — P. 1906–1909.

Алкеев Н. В., Аверин С. В., Дорофеев А. А., Резонансно-тунельный диод на основе гетеросистемы GaAs/AlAs для субгармонического сместителя // Приборы микро - и наноелектроники. — 2010. — Т.39, №5. — С.356-365.

Litovchenko V. G., Evtukh A. A., Litvin u. M., Goncharuk N. M., Chaika V. E., Observation of the resonance tunneling in field emission structures // J. Vac. Sci. Technol. B. — 1999. — V.17,P — 655–661.

Yi L. X., Heitmann J., Scholz R., and Zacharias M., Si rings, Si clusters, and Si nanocrystals — different states of ultrathin SiOx layers // J. Applied physics letters. — 2002. — V.81. — P. 236-245.

Litovchenko V., Evtukh A. Vacuum Nanoelec-tronics In Handbook of Semiconductor Nano-structures and Nanodevices, V.3. Spintronics and Nanoelectronics. — Los Angeles.: ed. by A.A. Balandin and K.L. Wang, American Scientific Publishers, 2006. — P.153–234.

Братусь О., Горбанюк Т., Євтух. А., Властивості нанокомпозитивних плівок SiOx та SiO2(Si) осаджених методом PE CVD // Збірник наукових праць «Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології». – Київ, Україна. — 2007. — Т.5, вип.1. — C.135–147.

Oga J. K., Uchida K., Toriumi A., Influence of channel depletion on the carrier charging characteristics in Si nanocrystal floating gate memory // Jpn. J. Appl. Phys. – 2000. — V. 39. — P. 989–993.

Hidenori M., Kentaro M., and Kuniyoshi Y., Electron emission from porous silicon planar emitters // J. Vac. Sci. Technol. B. — 2003. — V.21(4). — P. 1612–1615.

Bratus O. L., Evtukh A. A., Lytvyn O. S., Voitovych M. V., Yukhymchuk V. О., Struc-tural properties of nanocomposite SiO2(Si) films obtained by ion-plasma sputtering and thermal annealing // Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics. – 2011. — V. 14(2). — P. 247 — 255.

Brodie I., Spindt C. A., Vacuum Microelec- tronics // Advances in Electronics and Elec- tron Physics. — 1992. — V.83. — P.1–123.

Братусь В. Я., Юхимчук В. А., Бережинский Л. И., Валах М. Я., Ворона И. П., Индутный И. З., Петренко Т. Т., Шепелявый П. Е., Янчук И. Б., Структурные превращения и образование нанокристаллитов кремния в пленках SiOx // Физика и техника полупроводников. — 2001. — V.35. — Р. 854 — 864

Evtukh A. A., Indutnyy I. P., Litvin Yu. M., Litovchenko V. G.,Mazunov D. O., Ras-samakin Yu. V., Shepeliyavyi P. E., Electron field emission from SiOx films// Semicond. Phys., Quantum Electron & Optoelectron. — 2003. — V.6(1). — P. 32–36.

Shaw J., Effects of surface oxides on field emisssion from silicon// J.Vac.Sci Technol. B. — 2000. — V.18(4) — P.1817-18-24.

##submission.downloads##

Опубліковано

2012-07-13

Номер

Розділ

Технологія виробництва сенсорів