автореферат диссертации по электронике, 05.27.01, диссертация на тему:Разработка технологических способов управления морфологией поверхности и электрофизическими характеристиками фоточувствительных полупроводников и структур на их основе

кандидата технических наук
Маляр, Иван Владиславович
город
Саратов
год
2012
специальность ВАК РФ
05.27.01
цена
450 рублей
Диссертация по электронике на тему «Разработка технологических способов управления морфологией поверхности и электрофизическими характеристиками фоточувствительных полупроводников и структур на их основе»

Автореферат диссертации по теме "Разработка технологических способов управления морфологией поверхности и электрофизическими характеристиками фоточувствительных полупроводников и структур на их основе"

На правах рукописи

005051>'1 о 1 ^уихг

МАЛЯР Иван Владиславович

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СПОСОБОВ УПРАВЛЕНИЯ МОРФОЛОГИЕЙ ПОВЕРХНОСТИ И ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ И СТРУКТУР НА ИХ ОСНОВЕ

С моральность 05.27.01 - Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Саратов-2012

005050151

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 руководитель: 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 «20» ноября 2012 г.

Учёный секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

V. Димитрюк

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 [1-3], при этом растёт применение в оптоэлектронике гибридных структур типа полупроводник - органическое покрытие [4-6].

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 [9-11] 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 слоев, структурированных неорганическими кластерами, рассматриваются часто независимо от свойств подложки или вовсе на поверхности водной субфазы [12]. Очевидно, что при использовании таких слоев 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 СсК, 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 СёЭ, 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 «органическое покрытие -неорганический полупроводник» на основе монокристаллического кремния для первичных преобразователей и поликристаллических плёнок СёЭ 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 Ссй-РЬБ при освещении.

2. Экспериментальное изучение характеристик структур (толщины модифицированного слоя, размеров и доли преципитатов) для фотопреобразователей на основе СсК-РЬБ 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 СсК (СсШ^е,.* и СёЗ-РЬБ) 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 81, 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 РЬ+ 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 CdSxSe!.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 туннельно-тонкий 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 CdS-PbS путем нанесения на поверхность неотожжённых образцов CdS монослоёв арахината свинца с последующим отжигом при 550 °С положена в основу патента на изобретение РФ № 2328059 С1, МПК H01L 31/18. Способ изготовления фото-проводящих радиационно-стойких пленок / С.В. Стецюра, Е.Г. Глуховской, A.A. 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 10-08-91219-СТ_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 Шотгки и изменениями туннельного барьера при нанесении полиэлектролигного 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 полиэлекгролитов на поверхность полупроводников и металлов» (2011-2012 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» (2011-2012 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» (2006-2007 гг.), «Исследование процессов самоорганизации наноразмерных кластеров в фотопроводниках и их влияние на радиационную стойкость» (2008-2010 гг.), «Управление свойствами поверхности гетерофазного фотопроводника лазерным и электронным облучением и селективной адсорбцией наноструктурированных слоев» (2011-2012 гг.), «Создание мультфункциональных нанокомпозитных структур с возможностью адаптации их физико-химических свойств под воздействием ионизирующего и лазерного излучений» (2011-2012 гг.).

Основные положения, выносимые на защиту

1. Способ изготовления радиационно-стойких плёночных фогопреобразователей 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 Ленгмюра-Блоджетг, а термическую обработку проводят до образования включений PbS с радиусом более 3 нм и объёмной долей 0,01-0,03 % до глубины пленочного фотопреобразователя, на которой происходит максимальная диссипация энергии ускоренных электронов.

2. Способ увеличения выхода люминесценции до порядка величины для поликристаллических люминофоров CdSxSei.x и CdS-PbS 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 «-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.

Личный 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, 2008-2012 гг.); Ежегодной Всероссийской научной школе-семинаре «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 научно-практическая 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 Сей, полученных термическим напылением, с добавлением РЬ8 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 с интенсивностью 103 лк) к облучению электронами с допороговыми энергиями (до 20 кВ).

Ввиду низкой взаимной растворимости СёБ и РЬЗ при отжиге на воздухе в диапазоне температур 500-550°С в течение 10-20 минут происходит образование гетерофазного материала, что было показано с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) и детектора ка-тодолюминесценции (КЛ) с диапазоном чувствительности 650-350 нм (рисунок 1), где видно, что основная матрица состоит из фазы с преобладанием Сей -СёхРЬ,.х8 (далее просто Сей) - люминес-цирующая область, и имеются скопления с преобладанием РЬБ - РЬуСс!,.^ (далее просто РЬЭ) - тёмные участки.

Измерения сканирующей микроРисунок 1 - СЭМ-изображение (детектор скопией зонда Кельвина показали, что КЛ при 10 кВ) отожжённого при 545±5°С данные скопления обладают меньшим образца Сс18-РЬ8 . На вставке представлен потенциалом по отношению к основной аналогичный участок при 4,2 кВ матрице, то есть являются потенциаль-

ными ямами для положительно заряженных дефектов и носителей заряда. Кроме

того, разница в ширине запрещённых зон Сс18 и РЬБ 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 СёБ-РЬБ при облучении электронами с энергиями 10 кэВ при наборе поглощенной дозы 3-Ю7 рад составила 9,7 %, против 95-99% для поликристаллических образцов Сс1Э.

На основании СЭМ и данных оже-спектров о составе поверхности (таблица 1) были выделены следующие процессы при термическом отжиге 545±5°С на воздухе, приводящие к образованию гетерофазного материала: перераспределение свинца по объёму образца - свинец стремится «выйти» на поверхность; преципитация РЬБ в матрице Сс18; реакция замещения атомов серы атомами кислорода с образованием оксидов свинца; распад пересыщенного твёрдого раствора Pbj.Cdi.yS при остывании с 545±5°С до комнатной температуры с выделением кристаллитов фазы (рисунок 1. Вставка. Люминесцирующие кристаллиты на скоплениях). Кроме того, во время отжига в Сс18 происходит фазовый переход из сфалерита в вюрцит, что приводит к росту фоточувствительности образцов.

Таблица 1 - Элементный состав поверхности образца Сс15-РЬ5, полученный с помощью оже-спектроскопии, до и после термического отжига на воздухе

Температура отжига, °С Область поверхности Молярная концентрация, %

РЬ 5 С<1 О

неотожжённый любая 18,1 52,1 29,8 0

545±5 основная матрица 71,8 0 3,4 24,8

скопления 54,3 10,0 9,2 26,5

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 СсК с нанесёнными на поверхность монослоями ара-хината свинца. Во время отжига происходила диффузия атомов РЬ вглубь образца. Распределение РЬ 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 С<1 атомами РЬ и образование РЬБ.

При достижении предельной растворимости РЬБ в СёБ (Л^) происходило образование преципитатов, для описания которого использовалась модель преципитации точечных дефектов в кристалле [13], в которой дополнительно учтена пространственная зависимость от координаты х:

^^ = -к^"{КШ)-КЕ\И„Ш) + тИс-Щх,1)Т, (1)

где к = 4лОЬ - кинетический параметр; Мс - концентрация центров зарождения; а - геометрический параметр; И0(х,1) - начальная концентрация атомов РЬ; т -первоначальное число частиц в центре зарождения; 1> - коэффициент диффузии

атомов свинца в СсК; Ь - величина порядка расстояния между частицами в скоплении.

Среднее число частиц в скоплении <(х,0> и средний радиус преципитатов ЩхЛ) на глубине х за время отжига I = 900 секунд можно найти как

</(*,900) >=— | , д(*,900) =

К

81

(>,(<(*, 900))' 4л-

(2)

где У0 - объём молекулы преципитата.

Для отожжённых образцов Ссй-РЬЭ, полученных как совместным термическим испарением исходной шихты, так и при нанесении арахината свинца на поверхность Сей, 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 РЬ+ с аномального (роста выхода ионов) на нормальный (уменьшение) для поликристаллических плёнок СёБ-РЬЗ, полученных по технологии ЛБ. Сопоставление экспериментальных данных по ВИФЭ и расчётных данных о размерах преципитатов РЬ8 на рисунке 2 показывает, что существует критический радиус, равный 3 нм, при котором наблюдается аномальный (положительный) эффект, связанный с эффективным гетгерированием дефектов и возбуждений [14].

Было проведено сравнение деградации фотократности при облучении электронами с энергией 20 кэВ и наборе поглощённой дозы 109 рад для поликрисгал-лических плёнок СёБ и Сёв-РЬв, полученных с использованием технологии ЛБ, в зависимости от числа нанесённых на поверхность монослоёв арахината свинца и

Рисунок 2 — Зависимость относительного изменения выхода вторичных ионов РЬ при освещении белым светом гетерофазных образцов СёЭ-РЬЭ от среднего радиуса преципитатов РЬЭ

60-

и 50-

5

ц «0-

&

4 30-

з 20-

о 7. 10-

0-

• *>ксперпмента.и.ные данн-ые - - -"Экспоненциальна» аппроксимация

>

0,000 0,005 0,010 0,015 0,020 0,025 0,030 0,03! Дол ¡1 объема, %

Рисунок 3 — Зависимость изменения фотократности при электронном облучении от объёмной доли преципитатов РЬЭ в гетеро-фазной плёнке Сс18-РЬ8

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 Сс18 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 преципитатов изменялась от 0,45 до 0,8 мкм в зависимости от времени отжига и числа нанесённых монослоёв. Сопоставление

приведенных выше результатов расчётов с изменениями фотократности плёнок Сс13 со свинцовосодержащими покрытиями свидетельствует о прямой корреляции между уменьшением деградационных потерь и ростом объёмной доли преципитатов РЬЭ. Однако, с ростом доли объёма, занимаемой преципитатами РЬБ, 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 СсК при облучении электронами с допороговой энергией (20 кВ), заключающийся в нанесении органического свинцо-восодержащего покрытия и последующего отжига при 545±5°С, что позволило задать: концентрацию свинца, глубину его проникновения в образец, условия преципитации и распределение фазы РЬ8 по толщине СсШ, а также степень дефектности структуры.

В третьей главе рассмотрен отжиг лазером с длиной волны 473 нм из области собственного поглощения поликристаллических плёнок Сс18, полученных термическим испарением в вакууме с добавлением примеси СиС12 в количестве до 0,1 вес.% в качестве активатора, а также РЬ5 (до 10 вес.%) или СсБе (до 65 вес.%). Мощность лазерного излучения дискретно изменялась с 35 мкВт до 35 мВт, при этом максимальная плотность мощности достигала 107 Вт/см2. Одновременно с отжигом происходила запись спектров фотолюминесценции (ФЛ) (рисунок 4). 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 1-2 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 Сс18 и Сс18е [16], а также с учётом правила Вегарда. При этом температура фазового перехода составила 504°С. Аналогичные эксперименты были выполнены для Ссй-РЬЭ.

—1 ; \;

1 у У \ '^чЧ ■. \ ^

-----8 ■•V \ ' •V 'ч

/ /;,? "V ; / ^ V

480 520 560 600 640 680 720 Длина ВОЛНЫ, нм

Рисунок 4 - Спектры фотолюминесценции CdSo.42Seo.58 до фазового перехода (спектры 1-5) и после (спектры 6-8) при разных мощностях лазерного воздействия: 1 и 8 - 35 мкВт; 2 и 7 -0.35 мВт: 3 и 6 - 3.5 мВт: 4-11 мВт: 5-35 мВт

При этом интенсивность ФЛ увеличилась в 3 раза, а температура отжига составила 540°С. Известно, что при 500-550°С в СёБ происходит фазовый переход сфалерита в вюрцит. Таким образом, лазерное облучение с плотностью мощности 10 Вт/см приводит к сенсибилизирующему отжигу структур на основе СёЭ.

Кроме изменения ФЛ, во время отжига изменялись химический и фазовый состав, морфология поверхности и работа выхода электронов. Лазерный отжиг Сс^Беи* приводит к изменению исходного соотношения компонент в сторону увеличения доли СёБе из-за большей летучести атомов в, о чём свидетельствует сдвиг максимума спектра ФЛ (рисунок 4) на минимальной мощности 35 мкВт после проведения отжига. Лазерный отжиг Сс18-РЬ8 также приводит к изменению состава (таблица 2), аналогичному изменению при термическом отжиге (таблица 1). Таблица 2 - Состав образца Сёв-РЬБ, полученный с помощью оже-спектроскопии, до и после

Участок Молярная концентрация

Cd, % Pb, % % CI, % О, %

неотожжённый 29,10 6,71 47,10 9,57 7,51

отожжённый 27,27 24,28 7,01 15,79 25,64

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 6.6), было показано, что снижается шероховатость, как по сравнению с неотожжённой поверхностью (рисунок б.а), так и с поверхностью образца, термически отожжённого на воздухе (рисунок б.в). Оценка возможных достигаемых температур на поверхности позволяет предположить, что причиной снижения шероховатости является оплавление поверхности кристаллов.

кип ia ш щ

7:'

0 /V jA A !«« 5

i 5 «'* t t ' g 0 4 ... ^цж I /ж

! i ' И л

0 5

1

mtJ *,

АСМ-

Рисунок 5 изображение CdSo.42Seo.58 после лазерного отжига при 35 мВт

Рисунок 6 - АСМ-изображение поверхности образца (Ж^в!*: неотожжённого (а), отожжённого с помощью лазера (б), отожжённого термически (в). Шероховатость неотожжённого образца составила 8, = 24нм, отожженного с помощью лазера - 8ч=16нм, отожжённого термически — Б, = 64 нм Таким образом, был разработан способ управления морфологией поверхности и люминесцентными свойствами люминофоров на основе CdS (CdSxSel.x и CdS-PbS) 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 и-Si и р-Si с ориентациями (100) и (111) и концентрацией легирующей примеси около 10'5 см"3 катионного полиэлектролита полиэтилени-мина (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 (ГТФЭ) 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 л-Si имеется избыточный отрицательный заряд, который может быть обусловлен как зарядом поверхностных состояний, так и ОН-групп. Данный заряд создаёт обеднение в приповерхностном слое полупроводника и изгиб зон вверх. На уэ-Si положительный заряд поверхностных состояний почти полностью скомпенсирован отрицательным зарядом ОН-групп, поэтому обеднение почти отсутствует.

На основании данных ПФЭ для и-Si была рассчитана поверхностная плотность заряда с помощью уравнения

Qsc = ±2qniLDF(\,Ys), (3)

где Л, = р„/ л, =/па - степень легирования материала; р0 и п0 - равновесные концентрации основных носителей заряда (НЗ) в объёме полупроводника р- и п-типа, соответственно; и, -концентрация НЗ в собственном полупроводнике; q -заряд электрона; Y = q(pjkBT - безразмерный электростатический потенциал,

F (Л, Y) = ^ (е~у + У -1) - А,-' (еу - Г -1); LD = MЩ - дебаевская длина экра-

Рисунок 7 - Измерения ПФЭ п-в! (100) после перекисно-аммиачной обработки (сплошная линия) и нанесения ПЭИ (пунктирная)

нирования для собственного полупроводника; е и е0 - 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. Эл-липсометрические измерения показали, что толщина слоев, осаждённых при освещении, составляет порядка 5-7 А, 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:

д _ ^св ~ .100о/О; (4)

а?тем

где с1св и с1тем - 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): 100-200 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» почти в 2 раза при осаждении в темноте и на 25% при осаждении на свету.

ШШШШГШЯШГШ Т

ь ш

щ Й 1

I • ШЗ - ЙШ ** -II

Рисунок 8 - АСМ-изображения поверхности подложки р-Ъ\ после перекисно-аммиачной обработки (а), подложки со слоем 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 п-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 Лр = Ап = 4,8-10 см" которых рассчитали согласно [18]. Они могут скомпенсировать поверхностный изгиб зон д<р8 =квТ\п(&р1 р), то есть 0,43 В, что соответствует плотности поверхностного

заряда 7,4-1010 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 7,4-Ю10 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 30 нм, что на 12-38 % меньше, чем в темноте. Это соответствует экспериментальным данным, в которых интенсивность эффекта (Д) изменялась до 27 %.

Рассмотренные выше закономерности применимы и для р-81, 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 «-81 уменьшает изгиб зон (рисунок 7), а для р-§1 - 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 № 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 пере-кисно-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 /з-5/ на десятки милливольт и к увеличению эффективной высоты барьера Шоттки для /¡-51 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 это снижение туннельной компоненты и рост термоэлектронной, что привело к росту эффективной высоты барьера Шоттки. Для 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 (дЛро) и высоты барьера Шотгки (дА/рв) после осаждения ПЭИ на Б! в зависимости от атомной концентрации азота (коррелируемой с концентрацией ПЭИ), полученной из оже-спектров

Тип проводимости подложки См мол. % дА<рд, эВ дЛ<рв, мэВ

электронный 15,7 +0,25 +5,6

16,05 +0,30 +1,5

дырочный 16,35 +0,36 -10,2

16,0 +0,30 -24,6

Таким образом, предложен и реализован способ модификации электрофизических свойств кремниевых подложек с помощью нанесения органических по-ликатионных 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 Сей. Отжиг на воздухе при 545±5°С приводит к сенсибилизации поликристаллической плёнки Сей 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 РЬБ в зависимости от расстояния до поверхности плёнки Сей.

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 Сей без покрытия арахината свинца.

3. По характеру и величине ВИФЭ был определён наименьший средний радиус преципитатов РЬв, при котором регистрируется аномальный ВИФЭ -Яэфф = 3 нм. На основании модельных представлений о механизмах возникновения аномального ВИФЭ установлено, что Яэфф- это минимальный радиус фазы РЬБ, 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 К>ЯЭфф на глубине, сравнимой с глубиной максимальной диссипации энергии электронов (для С(й, облучаемой электронами с энергией 20 кэВ - это 0,58 мкм), и 2) объёмная доля преципи-татов-гетгеров РЫЗ 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 РЬ8 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 (CdSxSe^ и CdS-PbS) 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 CdSxSeNx 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 CdSxSei_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 л-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 -туннельно-тонкий слой Si02 - 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 <р0 более чем на 250 мВ, причем изменение <р0 пропорционально количеству осажденного ПЭИ. Эффективная высота барьера Шотгки <рв при осаждении ПЭИ изменяется несущественно (до 25 мВ), но противоположным образом для «-Si ир-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. 1084-1089.

2. Romeo A., Terheggen М„ Abou-Ras D., Batzner D. L., Haug F.-J., Kalin M„ Rudmann D., Ti-wari A.N. Development of thin-film Cu(fa,Ga)Se2 and CdTe solar cells // Prog. Photovolt: Res. Appl. - 2004. - Vol. 12. - P. 93-111.

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. 720-723.

4. Климов Б.Н., Михайлов А.И., Глуховской Е.Г., Горин Д.А., Ященок A.M., Невешкин А.А., Портнов С.А. Исследование возможности нанотехнолопш в устройствах отображения информации // Нанотехника. - 2007. - № 1(9). - С. 20-26.

5. Ong P.-L., Levitsky I.A. Organic / IV, Ш-V Semiconductor Hybrid Solar Cells // Energies. -2010.-Vol.3.-P. 313-334.

6. Kim T.W., Yang Y., Li F., Kwan W.L. Electrical memory devices based on inorganic/organic nanocomposites //NPG Asia Materials. -2012. - 4. el8. doi:10.1038/am.2012.32.

7. Borghesi A., Pivac В., Sassella A., Stella A. Oxygen precipitation in silicon // J. Appl. Phys. -1995. - Vol. 77 (9). -P. 4169-4244.

8. Бухаров В.Э., Роках А.Г., Стецюра C.B. Диффузионная модель деградационной стойкости гетерогенной фотопроводящей системы//ЖТФ.- 2003. - Т. 73. Вып. 2. - С. 93-98

9. Vilan A., Yafife О., Biller А„ Salomon A., Kahn A., Cahen D. Molecules on Si: Electronics with Chemistry // Adv. Mater. - 2010. - Vol. 22. - P. 140-159.

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. -P. 043308-1-043308-3.

11. Scott A., Risko C., Valley N„ Ratner M.A., Janes D.B. Molecular modulation of Schottlcy barrier height in metal-molecule-silicon diodes: Capacitance and simulation results // J. Appl. Phys. -2010. - Vol. 107. - P. 024505-1 - 024505-8.

12. Ковальчук M.B., Клечковская B.B., Фейгин Л.А. Молекулярный конструктор Ленгмюра-Блоджегг//Природа- 2003,- № 11,- С. 11-19.

13. Булярский С.В., Светухин В.В. Физические основы управления дефектообразованием в полупроводниках. - Ульяновск: Изд-во УлГУ, 2002. - 385 с.

14. Сердобинцев А.А., Роках А.Г., Стецюра С.В., Жуков А.Г. Вторично-ионная масс-спекгрометрия фотопроводящих мишеней//ЖТФ. —2007.—Т. 77(11). —С. 96-102.

15. Капауа К., Okayama S. Penetration and energy-loss theory of electrons in solid targets // J. Phys. D. - 1972. - Vol. 5. -P. 43-58.

16. Semiconductors: Technology of Ш-V, П-VI and Non-Tetrahedrally Bonded Compound / O. Madelung, M. Schulz, H. Weiss (eds.). Landolt-Bomstein. New Series, Group Ш, 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. R16-R31.

19. Vilan A. Analyzing molecular current-voltage characteristics with the Simmons tunneling model: scaling and linearization // J. Phys. Chem. C. 2007. - Vol. 111. - P. 4431-1444.

20. Vilan A., Shanzer A., Cahen D. Molecular control over Au/GaAs diodes // Nature - 2000 -Vol. 404.-P. 166-168.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

В изданиях, рекомендованных ВАК или включённых в международные системы

цитирования:

1. Стецюра С.В. Фоточувсгвигельные материалы с наноразмерными включениями, полученные с использованием технологии Ленгмюра-Блоджетг / С.В. Стецюра, Е.Г Глуховской, С.А. Климова, ИВ. Маляр // Вестник Саратовского государственного технического университета. - 2007. -№ 4(28). Вып. 1. - С. 85-93.

2. Стецюра С.В. Влияние параметров узкозонных включений на тип и величину вторично-ионного 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. 1102-1108.

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, Ш^Маляр.// Нанотехника. - 2009. - Т. 3. Вып. 19. - С. 49-54.

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 -№4 (51). Вып. 3,-С. 30-35.

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. 916-921.

6. Браташов Д.Н. Создание микронных областей с измененными люминесценгаыми свойствами и топологией на пленках CdSxSei.x посредством лазерного оташга / 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. 45-52.

7. Маляр И.В. Формирование люминесцирующих кристаллитов в результате распада пересыщенного твёрдого раствора PbS-CdS / И.В. Маляр. М.Д. Магасов, С.В. Стецюра // Письма в Журнал технической физики. -2012. -Т. 38. Вып. 16. -С. 42-50.

8. Stetsyura S.V. Preparation and probe analysis of Langmuir-Blodgett films with metal-containing 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 -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 /IV. Malyar. D.A. Gorin, S.V. Stetsyura, S. Santer//Journal ofElectronic Materials. -2012. -DOI: 10.1007/sl 1664-012-2266-4.

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 гаданиях:

И. Стецюра C.B. Вторично-ионная масс-спектрометрия неоднородно легированных фогочувствительных мишеней / C.B. Стецюра, С.А. Климова, И.В. Маляр // Опто-, наноэлекгроника, нанотехнологии и микросистемы: труды IX Междунар. конф. Ульяновск: Изд-во УлГУ, 2007. - С. 46.

12. Маляр И.В. Моделирование гетерогенного материала с использованием экспериментальных данных вторичной ионной масс-спекгрометрии / И.В. Маляр. C.B. Стецюра // Наноэлекгроника, нанофотоника и нелинейная физика: тез. докл. Ш конф. молодых ученых. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2008. - С. 200-202.

13. Климова С.А. Влияние потоков ускоренных электронов на фоточувствительную плёнку CdS, модифицированную арахинатом свинца / С.А. Климова, И.В. Маляр, A.B. Мишин, С.В.' Стецюра // Наноэлекгроника, нанофотоника и нелинейная физика: тез. докл. V конф. молодых ученых. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2010. - С. 42-43.

14. Маляр И.В. Локальное селективное присоединение субмикронных сенсоров к поверхности полупроводниковой подложки / И.В. Маляр. C.B. Стешора // 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, C.B. Стецюра // Методы компьютерной диагностики в биологии и медицине - 2010: материалы ежегод. Всерос. науч. школы-семинара Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2010. -С. 62-65.

16 Маляр И.В. Влияние освещения на адсорбцию полиэтиленимина на кремниевые подложки / И.В. Маляр, C.B. Стецюра // Наноэлекгроника, нанофотоника и нелинейная физика: тез. докл. VII конф. молодых ученых. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2012. -С. 85-86.

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, C.B. Стецюра // Наноэлекгроника, нанофотоника и нелинейная физика: тез. докл. VII конф. молодых ученых. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2012. - С. 87-88.

18. Malvar I.V. Effect of nanodimensional polyethylenimine layer on surface potential barriers of hybrid structures based on silicon single crystal / I.V. Malvar. 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 H01L 31/18. Способ изготовления фогопроводящих радиационно-стойких пленок / Стецюра C.B., Глуховской Е.Г., Сердобинцев А А Маляр И.В., заявитель и патентообладатель Саратовский государственный у^версигег. — №2006144140/28. Заявл. 14.12.06. Опубл. 27.06.08. Бюл. №18.

Подписано в печать 19.11.2012 Формат 60x84 1/16

Бум. офсет. Усл. печ. л. 1,0 Уч.-изд. л. 1,0

Тираж 100 экз. Заказ 35

ООО «Издательский Дом «Райт-Экспо»

410031, Саратов, Волжская ул., 28 Отпечатано в ООО «ИД «Райт-Экспо» 410031, Саратов, Волжская ул., 28, тел. (8452) 90-24-90

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Маляр, Иван Владиславович

ВВЕДЕНИЕ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО СПОСОБАМ МОДИФИКАЦИИ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОВЕРХНОСТИ И ПРИПОВЕРХНОСТНЫХ ОБЛАСТЕЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТРУКТУР С ПОМОЩЬЮ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ВОЗДЕЙСТВИЙ.

1.1 Влияние зарядовых свойств поверхностных состояний на электрофизические свойства полупроводниковых структур.

1.1.1 Образование поверхностных состояний. Заряд поверхностных состояний.

1.1.2 Связь поверхностного потенциала с зарядом состояний и поверхностной проводимостью.

1.1.3 Г1 оверхностная фотоЭДС.

1.1.4 Поверхностная рекомбинация.

1.1.5 Влияние поверхности на параметры полупроводниковых приборов.

1.2 Влияние зарядовых свойств поверхности на физико-химические процессы на границе раздела (полупроводник-газ, полупроводник-раствор).

1.2.1 Физическая адсорбция. Изотерма Ленгмюра.

1.2.2 Хемосорбция.

1.2.3 Адсорбция электролитов и полиэлектролитов.

1.3 Изменения электрофизических характеристик полупроводниковой структуры, возникающие при ее термическом отжиге и лазерном облучении.

1.4 Изменения электрофизических характеристик полупроводниковой структуры, возникающие под воздействием электронного облучения.

1.4.1 Взаимодействие ускоренных электронов с веществом: механизмы, потеря энергии, глубина проникновения.

1.4.2 Дефектообразование.

1.4.3 Радиационно-атшулированная диффузия.

1.4.4 Влияние электронного облучения на свойства полупроводников.

1.5 Изменения электрофизических характеристик полупроводниковой структуры, возникающие при нанесении на поверхность органического покрытия.

1.5.1 Изменение поверхностного потенцишш и механизмов токоперепоса в результате нанесения органического покрытия.

1.5.2 Использование органических покрытий в качестве матрицы для электрически активных элементов.

1.6 Выводы.

2 ПОЛУЧЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ГЕТЕРОФАЗНЫХ СТРУКТУР НА ОСНОВЕ СУЛЬФИДА КАДМИЯ, В ТОМ ЧИСЛЕ, С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОРГАНИЧЕСКОГО ПОКРЫТИЯ.

2.1 Описание объекта исследования.

2.2 Методы исследования, режимы измерения и их обоснование в применении к исследуемому объекту.

2.2.1 Сканирующая зондовая микроскопия.

2.2.2 Сканирующая электронная микроскопия.

2.2.3 Вторичная ионная масс-спектрометрия.

2.2.4 Электронная оже-спектроскопия.

2.2.5 Измерение деградации фотократности при облучении электронами.

2.3 Модификация структуры, состава и свойств полупроводников на основе Сс1Б при высокотемпературном отжиге на воздухе.

2.3.1 Модификация объёма и поверхности поликристаллических плёнок СйБ-РЬЯ, полученных термическим испарением, при высокотемпературном отжиге.

2.3.2 Модификация объёма и поверхности пол и кристаллических плёнок Сс!Б, полученных термическим испарением и при нанесении органического свинцовосодержащего покрытия, с помощью термического отжига.

2.4 Радиационная стойкость гетерофазных структур Сс18-РЬ8.

2.4.1 Механизмы радиационной стойкости.

2.4.2 Исследование влияния размеров и глубины залегания свинцовосодержащих кластеров на деградацию фоточувствительных полупроводниковых подложек на основе СЮ

2.5 Выводы.

3 МОДИФИКАЦИЯ И ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУР НА ОСНОВЕ СУЛЬФИДА КАДМИЯ ПОСРЕДСТВОМ ЛАЗЕРНОГО ОТЖИГА.

3.1 Описание объекта исследования.

3.2 Методы исследования, режимы измерения и их обоснование в применении к исследуемому объекту.

3.3 Локальная модификация структуры, состава и свойств полупроводников на основе Сс1Б при лазерном отжиге.

3.3.1 Локальная модификация поверхности и объёма структур на основе Сс1Бх8е1.х при лазерном отжиге.

3.3.2 Локальная модификация поверхности и объёма структур на основе СйБ-РЬБ при лазерном отжиге.

3.4 Выводы.

4 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ОСВЕЩЕНИЯ И ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТНЫХ ПОКРЫТИЙ НА ИЗМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПОДЛОЖЕК НА ОСНОВЕ

4.1 Описание объекта исследования: материалов и технологии.

4.2 Методы исследования, режимы измерения и их обоснование в применении к исследуемому объекту.

4.2.1 Электронная оже-спектроскопия.

4.2.2 Измерение волып-амперных характеристик.

4.2.3 Измерение туннельных волып-амперных характеристик.

4.2.4 Измерения поверхностной фотоЭДС.

4.2.5 Эллипсометрия.

4.3 Исследование влияния освещения на электрофизические свойства кремниевых подложек.

4.3.1 Измерения поверхностной фотоЭДС подложек.

4.3.2 Оценка изменения параметров полупроводниковых подложек при освещении.

4.4 Исследование влияния освещения на физико-химические свойства кремниевых подложек.

4.5 Исследование влияния полиэлектролитных покрытий на электрофизические свойства кремниевых подложек.

4.5.1 Измерения поверхностной фотоЭДС.

4.5.2 Обработка туннельных вольт-амперных характеристик.

4.5.4 Анализ результатов.

4.6 Выводы.

Введение 2012 год, диссертация по электронике, Маляр, Иван Владиславович

Актуальность работы

В настоящее время с развитием нанотсхнологий 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, распространёнными материалами для создания структур солнечных элементов являются халькогениды таких металлов, как кадмий, медь и индий [1-3], при этом растёт применение в оптоэлектронике гибридных структур типа полупроводпик - органическое покрытие [4-6].

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 возде1"1ствии, 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 [9-14] 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 слоев, структурированных неорганическими кластерами, рассматриваются часто независимо от свойств подложки или вовсе на поверхности водной субфазы [15]. Очевидно, что при использовании таких слоев 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 Сс18, 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 плёночных образцов на основе Сс18, 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, цслыо диссертационной работы является разработка технологических способов и исследование процессов изготовления фоточувствительных гегерофазных 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 «органическое покрытие -неорганический полупроводник» на основе монокристаллического кремния для первичных преобразователей и поликристаллических плёнок Сс1Б 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 Сс18-РЬ8 при освещении.

2. Экспериментальное изучение характеристик структур (толщины модифицированного слоя, размеров и доли преципитатов) для фотопреобразователей па основе Сс18-РЬ8 для оптимального сочетания стойкости к электронному облучению и фотократпости 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 Сс1Б (Сс18х8е1х и Сс18—РЬБ) 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 слоев (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 81, модифицированного полиэтиленимином. Оценка значений поверхностных потенциальных барьеров и их изменений при нанесении полиэтиленимина.

Научная новизна работы

1. Впервые рассчитаны средний размер и распределение включений РЬ8 по глубине, полученных в результате термического отжига на воздухе поликристаллических образцов Сс18 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 РЬ8 по глубине образца с изменением выхода вторичных ионов РЬ+ при ионном распылении и с уменьшением деградации фотократности при воздействии электронов допороговых энергий (20 кэВ) позволило установить критический радиус преципитатов, при котором начинается эффективное генерирование 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 CdSxSei.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 туннельно-тонкий 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.

Научно-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 CdS-PbS путем нанесения на поверхность неотожжённых образцов CdS монослоёв арахината свинца с последующим отжигом при 550 °С положена в основу патента на изобретение РФ № 2328059 С1, МПК I I01L 31/18/. Способ изготовления фотопроводящих радиационно-стойких пленок. С.В. Стецюра, Е.Г. Глуховской, A.A. 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 10-08-91219-СТа).

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» (2011-2012 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 биочинов» (2011-2012 гг)

Результаты работы также были использованы при выполнении исследований по грантам Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ): «Взаимодействие радиациопно-стойких гетерофазных полупроводников с ускоренными ионами и видимым светом» (20062007 гг.), «Исследование процессов самоорганизации наноразмерных кластеров в фотопроводниках и их влияние на радиационную стойкость» (2008-2010 гг.), «Управление свойствами поверхности гетерофазного фотопроводника лазерным и электронным облучением и селективной адсорбцией наноструктурированных слоев» (2011-2012 гг.), «Создание мультфупкциональных нанокомпозитных структур с возможностью адаптации их физико-химических свойств под воздействием ионизирующего и лазерного излучений» (2011-2012 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 Ленгмюра-Блоджетт, а термическую обработку проводят до образования включений PbS с радиусом более 3 нм и объёмной долей 0,01-0,03 % до глубины плёночного фотопреобразователя, на которой происходит максимальная диссипация энергии ускоренных электронов.

2. Способ увеличения выхода люминесценции до порядка величины для поликристаллических люминофоров CdSxSei.x и CdS-PbS 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 па воздухе.

3. Способ снижения шероховатости пол »электролитного 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 согни милливольт величины туннельного барьера для носителей заряда в МДП-структуре и изменение его формы, уменьшение эффективной высоты барьера Шогтки для р-Si на десятки милливольт и увеличение эффективной высоты барьера Шоттки для п-Si на единицы милливольт, объясняющие изменение вольт-амперных характеристик.

Достоверность полученных результатов

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.

Личный вклад автора

Все основные экспериментальные результаты диссертации были получены автором. При использовании результатов других авторов или полученных в соавтортстве 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 - доцентом, к.ф.-м.н. C.B. Стецюрой.

Апробация работы

Основные положения и результаты исследования представлены в форме публикаций, научных докладов и получили положительную оценку на научных конференциях: Международной конференции «On'io-, наноэлекгроника, нанотехнологии и микросистемы»

Ульяновск, 2007, 2009, 2010 гг.); Ежегодной Всероссийской конференции молодых учёных «Наноэлектроника, нанофотоника и нелинейная физика» (Саратов, 2008-2012 гг.); Ежегодной Всероссийской научной школе-семинаре «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.

Заключение диссертация на тему "Разработка технологических способов управления морфологией поверхности и электрофизическими характеристиками фоточувствительных полупроводников и структур на их основе"

4.6 Выводы

1. Освещение влияет на осаждение катиоиных полиэлектролитных молекул ПЭИ на поверхность кремниевых подложек, приводя к изменению эффективной толщины и морфологии адсорбированного слоя. При освещении рождаются неравновесные носители заряда, которые сначала компенсируют заряд поверхностных состояний в объёме полупроводника, а далее электроны туннелируют сквозь естественный окисел к границе раздела «ПЭИ - оксид», увеличивая эффективный отрицательный заряд поверхности, под действием ноля, создаваемого положительным зарядом ПЭИ, нескомпенсированного отрицательном зарядом ОН-гругш. При этом уменьшается толщина адсорбированного слоя, так как молекулы сильнее притягиваются к поверхности, что отражается и на их конформации.

Исходя из этого, было сформултровано 3-е защищаемое положение:

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.

2. Осаждение катионных полиэлектролитных молекул ПЭИ на поверхность кремниевых подложек приводит к росту сродства к электрону полученной структуры «неорганический полупроводник - органическое покрытие» и изменению изгиба зон, которое будет зависеть от заряда поверхностных состояний на границе ЗьБЮ^. Для кремниевых подложек с электронным типом проводимости и отрицательно заряженной поверхностью осаждение приводит к выпрямлению энергетических зон и уменьшению обеднения основными носителями заряда приповерхностного слоя. В случае кремниевых подложек с дырочным типом проводимости и положительно заряженной поверхности осаждение приводит к дополнительному изгибу энергетических зон вниз и росту обеднения основными носителями заряда. Изменение изгиба зон и рост сродства к электрону приводит к изменению формы и величины туннельного барьера, что приводит к изменению соотношений между различными механизмами токопереноса и, как следствие, отражается на величине эффективной высоты барьера Шоттки. Её изменение будет зависеть от типа проводимости. Она увеличится для п-81, несмотря на уменьшение обеднения приповерхностной области, и уменьшится для несмотря на рост обеднения приповерхностной области.

Исходя из этого, было сформултровано 4-е защищаемое положение

Результаты исследований нанесения монослойного кагионного 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 р-$\ на десятки милливольт и увеличение эффективной высоты барьера Шоттки для я-81 на единицы милливольт, объясняющие изменение вольт-амперных характеристик.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Анализ литературы по теме диссертации показал, что поверхность полупроводников может ключевым образом влиять на все электрофизические параметры приборов. Свойствами 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.

2. Разработан способ создания гетерофазного материала на основе полупроводника Сс18. Термический отжиг на воздухе при 545±5°С приводит к сенсибилизации поликристаллической плёнки Сс18 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 были рассчитаны зависимости радиуса образовавшихся преципитатов РЬ8 в зависимости от расстояния до поверхности плёнки Сс1Б.

3. Полученные структуры на основе Сс1Б использовались для проведения экспериментов по регистрации вторичного ионного фотоэффекта (ВИФЭ), что позволило определить наименьший средний радиус преципитатов РЬ8, при котором регистрируется аномальный ВИФЭ, - Лэфф = 3 нм. На основании модельных представлений о механизмах возникновения аномального ВИФЭ установлено, что значение радиуса равное 3 нм - минимальный радиус фазы РЬ8, при котором процесс генерирования возбуждений (неравновесных электронов) и точечных дефектов эффективен.

4. Проведено облучение электронами допороговых энергий (до 20 кэВ) при наборе поглощённой дозы 109 рад структур, модифицированных согласно описанию пункта 2, но полученных при разном времени отжига и с разным количеством монослоёв арахината свинца, осаждённых на поверхность. Проведённые измерения фотократности до и после электронного облучения показали, что деградация фотократности в созданных структурах на порядок меньше, чем контрольного образца Сс18 без покрытия арахината свинца.

5. Сравнение результатов ВИФЭ (пункт 3), моделирования процессов преципитации (пункт 2) и результатов по деградации фотократпости (пункт 4) показало, что оптимальное сочетание фотократности и минимальная деградация при электронном облучении достигается при выполнении 2-х условий: 1) образование преципитатов с RtR^p 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 безызлучагельных переходов при освещении и к росту скорости рекомбинации.

6. Разработан способ управления морфологией поверхности и люминесцентными свойствами люминофоров на основе CdS (CdSxSeix и CdS-PbS) посредством лазерного отжига.

7 о

Показано, что лазерного излучение с плотностью мощности до 10' Вт/см" и длиной волны (473 им) из области поглощения поликристаллических плёнок CdSxSei.x и CdS-PbS позволяет проводить их отжиг на локальных участках, незначительно превышающих диаметр лазерного луча, увеличивая люминесценцию в оптическом диапазоне в 3-10 и более раз.

7. Проведенные оценочные расчёты изменения температуры поверхности образцов CdSxSei.x и CdS-PbS на основании экспериментальных данных о сдвиге пика фотолюминесценции при изменении плотности мощности лазерного облучения с использованием формулы Варшни подтвердили возможность процессов перекристаллизации и оплавления поверхности. Также установлено изменение химического состава CdSxSeix после лазерного отжига - увеличение доли CdSe за счёт испарения атомов S.

8. Показано, что химический состав CdS-PbS при лазерном отжиге меняется аналогично составу при термическом отжиге на воздухе. С помощью оже-спектроскопии изучено изменение химического состава образцов, подвергнутых лазерному отжигу. Показано, что химический состав меняется аналогично при разных способах отжига на воздухе (термическом и лазерном): перераспределяются в одинаковых пропорциях S, Cd и РЬ, происходит окисление и замещение атомов серы атомами кислорода в объёме и на поверхности.

9. 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 па 30 % по сравнению с нсотожжённым образцом.

10. 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 освещения с длиной волны из области собственного поглощения (442 нм) и интенсивностью 8 мВт/см" влияет на осаждение из раствора слоя катионпого полиэлектролита полиэтиленимина (ПЭИ) на монокристаллические подложки л-Б! и р-Бь Выявлено уменьшение эффективной 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 темпового слоя. Предложено объяснение результатов на основании анализа электронных процессов на границе «Б! -туннельно-тонкий слой БЮз -ПЭИ», приводящих к изменению конформации полиэлектролитных молекул при освещении.

11. Посредством измерения поверхностной фотоЭДС зондом Кельвина было установлено уменьшение контактной разности потенциалов (КРП) между золотым зондом и кремниевой подложкой после нанесение ПЭИ, а также рост изгиба энергетических зон для /;>~81 и снижение обеднения для /г-Би Сравнение с эллипсометрическими данными, показало линейную зависимость изменения поверхностного потенциала и КРП от толщины слоя ПЭИ.

12. Экспериментально исследованы туннельные ВАХ кремния 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 кремний вне зависимости от типа проводимости полупроводника приводит к росту равновесного туннельного барьера сро более чем на 250 мВ, причем изменение (ро пропорционально количеству осажденного ПЭИ. Эффективная высота барьера Шоттки ц>в при этом при осаждении ПЭИ изменяется несущественно (до 25 мВ), но противоположным образом для «-81 и р-Бк повышается в первом случае и уменьшается во втором.

13. Предложено объяснение изменения электрофизических параметров и характеристик кремния, описанных в пунктах 12-13, при нанесении полиэтиленимина, в том числе при облучении лазером с длиной волны из области поглощения кремния, на основании анализа зонных диаграмм МДП-струкгур, где в качестве диэлектрика выступает воздушный зазор, слой туннельно-тонкого естественного окисла и слой ПЭИ.

Библиография Маляр, Иван Владиславович, диссертация по теме Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и нано- электроника на квантовых эффектах

1. Хрипунов, Г.С. Гибкие солнечные модули на основе сульфида и теллурида кадмия / Г.С Хрипунов Е.П. Черных, Н.А. Ковтун, Е.К. Белоногов // ФТП. 2009. - Т. 43. В. 5.1. C. 1084-1089.

2. Romeo, A. Development of thin-film Cu(In,Ga)Se2 and CdTe solar cells / A. Romeo, M. Terheggen,

3. D. Abou-Ras, D. L. Biitzner, F.-J. Haug, M. Kalin, D. Rudmann, A.N. Tiwari // Prog. Photovolt: Res. Appl.-2004.-Vol. 12.-P. 93-111.

4. Li, J.B. Investigating the Role of Grain Boundaries in CZTS and CZTSSe Thin Film Solar Cells with Scanning Probe Microscopy / J.B. Li, V. Chawla, B.M. Clemens // Adv. Mater. 2012. - Vol. 24.- P.720-723.

5. Климов, Б.Н. Исследование возможности нанотехнологии в устройствах отображения информации / Б.Н. Климов, А.И. Михайлов, Е.Г. Глуховской, Д.А. Горин, A.M. Ященок, А.А. Невешкин, С.А. Портнов // Наиотехника. 2007. - № 1(9). - С. 20-26.

6. Ong, P.-L. Organic / IV, III-V Semiconductor Hybrid Solar Cells / P.-L. Ong, I.A. Levitsky // Energies. 2010. - Vol. 3. - P. 313-334.

7. Kim, T.W. Electrical memory devices based on inorganic/organic nanocomposites / T.W. Kim, Y.Yang, F. Li, W.L. Kwan // NPG Asia Materials. 2012.-4. el8. doi:10.1038/am.2012.32.

8. Borghesi, A. Oxygen precipitation in silicon / A. Borghesi, B. Pivac, A. Sassella, A. Stella // J. Appl. Phys. 1995. - Vol. 77. - P. 4169-^1244.

9. Бухаров, В.Э. Диффузионная модель деградационной стойкости гетерогенной фотопроводящей системы / В.Э. Бухаров, А.Г. Роках, С.В. Стецюра // ЖТФ. 2003. - Т. 73. Вып. 2. - С. 93-98.

10. Vilan, A. Molecules on Si: Electronics with Chemistry / A. Vilan, O. Yaffe, A. Biller, A. Salomon, A. Kahn, D. Cahen // Adv. Mater. 2010. - Vol. 22. - P. 140-159.

11. Vilan, A. How organic molecules can control electronic devices / A. Vilan, D. Cahen // TRENDS in Biotechnology. 2002. - Vol. 20. No. 1. - P. 22-29.

12. Har-Lavan, R. Toward metal-organic insulator-semiconductor solar cells, based on molecular monolayer self-assembly on n-Si / R. Har-Lavan, I. Ron, F. Thieblemont, D. Cahen // Appl. Phys. Lett.- 2009. 94. - P. 043308-1 - 043308-3.

13. Salomon, A. Molecular modification of an ionic semiconductor-metal interface: ZnO/molecule/Au diodes / A. Salomon, D. Berkovich, D. Cahen // Appl. Phys. Lett. 2003. - Vol. 82. - 1051-1053.

14. Scott, A. Molecular modulation of Schottky barrier height in metal-molecule-silicon diodes: Capacitance and simulation results / A. Scott, C. Risko, N. Valley, M.A. Ratner, D.B. Janes // J. Appl. Phys. 2010. - Vol. 107. - P. 024505-1 - 024505-8.

15. Ковальчук, M.B. Молекулярный конструктор Ленгмюра-Блоджетт / M.B. Ковальчук, В.В. Клечковская, JI.A. Фейгин // Природа. 2003. - № 11. - С. 11-19.

16. Тамм, И.Е. О возможности связанных состояний электронов па поверхности кристалла / И.Е. Тамм // Журн. экспер. и теор. физики. 1933. - Т. 3. - С.34-43.

17. Shokley, W. On the surface states associated with a periodic potential / W. Shokley // Phys. Rev. -1939.-Vol. 59.-P. 319-326.

18. Бедный, Б.И. Электронные ловушки на поверхности полупроводников / Б.И. Бедный // СОЖ,- 1998.-В. 7,- С. 114-121.

19. Бехштедт, Ф. Поверхности и границы раздела полупроводников / Ф. Бехштедт, Р. Эндерлайн; пер. с англ. под ред. И. П. Звягина М.: Мир, 1990. - 484 с.

20. Шалимова, К.В. Физика полупроводников / К.В. Шалимова М.: Энергия, 1976. - 416 с.

21. Green, M.A. Short communication: Optical properties of intrinsic silicon at 300 К / M.A. Green, M.J. Keevers // Progress in photovoltaics: research and appl. 1995. - Vol. 3. - P. 189-192.

22. Кирьяшкина, З.И. Фотопроводящие плёнки (типа CdS) / З.И. Кирьяшкина, А.Г. Роках, Н.Б. Кац и др. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1979. - 192 с.

23. Кисилёв, В.Ф. Основы физики поверхности твёрдого тела / В.Ф. Кисилёв, С.II. Козлов, А.В. Зотеев М.: Изд-во МГУ. 1999 - 284 с.

24. Boudjani, A. Diffusion length measurement with a quick EBIC technique / A Boudjani // Semicond. Sci. Technol. 2005. - Vol. 20. - P. 175-179.

25. Ebothe, J. Hole-diffusion length and transport parameters of thin CdS films from a Schottky barrier / J. Ebothe // J. Appl. Phys. 1986. - Vol. 59 (6). - P. 2076-2081.

26. Пека, Г.П. Физика поверхности полупроводников / Г.П. Пека Киев: Изд-во Киевского унта, 1967.- 190 с.

27. Барыбин, А.А. Электроника и микроэлектроника. Физико-технологические основы / А.А. Барыбин М.: Физматлит, 2006. - 424 с.

28. Адамсон, А. Физическая химия / А. Адамсон. под ред. З.М. Зорина, В.М. Муллера. -М.: Мир, 1979.-568 с.

29. Van de Vcn, T.G.M. Kinetic aspects of polymer and polyelectrolyte adsorption on surfaces / T.G.M. Van de Ven // Advances in Colloid and Interface Sci. 1994. - Vol. 48. - P. 121-140.

30. Sohn, S. Modification of Langmuir isotherm in solution systems definition and utilization of concentration dependent factor / S. Sohn, D. Kim // Chemosphere. - 2005. - Vol. 58. - P. 115-123.

31. Marczewski, A.W. Analysis of kinetic Langmuir model. Part I: integrated kinetic Langmuir equation (IKL): a new complete analytical solution of the Langmuir rate equation / A.W. Marczewski // Langmuir. 2010. - Vol. 26 (19). - P. 15229-15238.

32. Foo, K.Y. Insights into the modeling of adsorption isotherm systems / K.Y. Foo, B.H. Hameed // Chemical Engineering Journal. 2010. - Vol. 156. - P. 2-10.

33. Бару, В.Г. Влияние облучения на поверхностные свойства полупроводников. / В.Г. Бару, Ф.Ф. Волькенштейн М.: Наука, 1978 - 288 с.

34. Гранкин, В.Г1. Фотодесорбция и фотоадсорбция атомов водорода на поверхности сульфидов / В.П. Гранкин // ПЖТФ. Т. 20. Вып. 14. - С 27-31.

35. Qazi, М. Surface electronic property of SiC correlated with NCb adsorption / M. Qazi, J. Liu, M.V.S. Chandrashekhar, G. Koley//J. Appl. Phys. 2009. - Vol. 106. - P. 094901-1 - 094901-8.

36. Foussekis, M. Photoadsorption and photodesorption for GaN / M. Foussekis, A. A. Baski, and M. A. Reshchikov // Appl. Phys. Lett. 2009. - Vol. 94. - P. 162116-1 - 162116-3.

37. Comini, E. Light enhanced gas sensing properties of indium oxide and tin dioxide sensors / E. Comini, A. Cristalli, G. Faglia, G. Sberveglieri // Sensors and Actuators B: Chemical. 2000. -Vol. 65. - P. 260-263.

38. Fillipova, N.L. Adsorption of polyelectrolytes on planar surfaces / N.L. Fillipova // Engineering Communications. 1998.-Vol. 167(1).-P. 181-203.

39. Ray, A.K. Handbook of Polyelectrolytes and Their Applications Vol. 3 / A.K. Ray, A.V. Nabok, ed. by S.K. Tripathy, J. Kumar, U.S. Nalwa American Scientific Publishers, 2002. - P. 69-97.

40. Erokhin, V. The new frontiers of organic and composite nanotechnology / V. Erokhin, M. Kumar, O. Yavuz Amsterdam: Elsevier, 2008. - 504 p.

41. Jayant, K. Handbook of Polyelectrolytes and Their Applications Vol. 1 / K. Jayant, N.H. Singh, A.G. MacDiarmid American Scientific Publishers: Stevenson Ranch, 2002. - P. 69-97

42. Dobrynin, A.V. Adsorption of polyelectrolytes at an oppositely charged surface / A.V. Dobrynin, A. Deshkovski, M. Rubinstein // Phys. Rev. Lett. -2000. Vol. 84. N. 14. - P. 3101-3104.

43. Dobrynin, A.V. Adsorption of polyelectrolytes at oppositely charged surfaces / A.V. Dobrynin, A. Deshkovski, M. Rubinstein // Macromolecules. 2001. - Vol. 34. - P. 3421-3436.

44. Dobrynin, A.V. Theory of polyeleetrolytes in solutions and at surfaces / A.V. Dobrynin, M. Rubinstein // Prog. Polym. Sci. 2005. - Vol. 30. - P. 1049-1118.

45. Perel, V.I. Screening of a macroion by multivalent ions: a new boundary condition for the Poisson-Boltzmann equation and charge inversion / V.I. Perel, B.I. Shklovskii // Physica A. 1999. - Vol. 274. - P. 446^153.

46. Shklovskii, B.I. Wigner Crystal Model of Counterion Induced Bundle Formation of Rodlike Polyeleetrolytes / B.I. Shklovskii // Phys. Rev. Lett. 1999. - Vol. 82. - P. 3268-3271.

47. Таиров, Ю.М. Технология полупроводниковых и диэлектрических приборов. / Ю.М. Таиров, В.Ф. Цветков Спб.: Лань, 2002. - 424 с.

48. Хасс, Г. Физика тонких пленок / Г. Хасс, Р. Тун; пер. с англ. В.Б. Сандомирский. М.: Мир, 1968. Т. 3,-С. 332.

49. Иванов, П.А. Влияние быстрой термообработки на вольт-амперные характеристики 4H-SiC диодов с барьером Шоттки / П.А. Иванов, И.Д. Ильинская, А.С. Потапов, Т.П. Самсонова, А.В. Афанасьева, В.И. Ильин // ФТП. 2013. - Т. 47. Вып. 1. - С. 69-72.

50. Потапов, А.С. Влияние отжига на эффективную высоту барьера и фактор неидеалыюсти никелевых контактов Шоттки к 4H-SiC / А.С. Потапов, П.А. Иванов, Т.П. Самсонова // ФТП. -2009. Т. 43. Вып. 5. - С. 640-644.

51. Пат. 845685 Российская Федерация. Состав для изготовления пленочных фоторезисторов / Роках А.Г., Кумаков А.В., Елагина II.В. Приоритет от 07.02.80, действует с 01.07.93.

52. Роках, А.Г. Гетерогенный фотопроводник на основе CdS-PbS / А.Г. Роках, А.В. Кумаков, Н.В. Елагина // ФТП. 1979. - Т. 13. Вып. 4. - С. 787-790.

53. Бачериков, Ю.Ю. Структурные превращения в ZnS:Cu в процессе термического отжига / Ю.Ю. Бачериков, II.Е. Корсунская, В.Г1. Кладько, Е.Ф. Венгер, II.П. Баран, А.В. Кучук, А.Г. Жук // ФТП. 2012. - Т. 46. Вып. 2. - С. 198-203.

54. Крылов, П.Н. Влияние термоотжига на оптические свойства панокристаллических плёнок сульфида цинка / П.Н. Крылов, Ф.З. Гильмутдинов, Э.А. Романов, И.В. Федотова // ФТП. -2011,-Т. 45. Вып. 11.-С. 1571-1575

55. Булярский, С.В. Физические основы управления дефектообразованием в полупроводниках / С.В. Булярский, В.В. Светухин Ульяновск: Изд-во УлГУ, 2002 - 385 с.

56. Булярский, C.B. Моделирование неоднородной по объёму преципитации кислорода в кремнии / C.B. Булярский, В.В. Светухин, О.В. Приходько // ФТП. 1999. - Т. 33. Вып. 11.-С. 1281-1286.

57. Ван Кампен, Н.Г. Стохастические процессы в физике и химии / Н.Г. Ван Кампен; пер. с англ. Г. А. Хоменко; под ред. С. С. Моисеева.- М.: Высш. шк, 1990. 376 с.

58. Herman, P. Laser-Assisted Deposition of Thin Films from Gas-Phase and Surface-Adsorbed Molecules / P. Herman // Chem. Rev. 1989. - Vol. 89. - P. 1323-1357.

59. Бабенцов, В.II. Фотолюминесценция рекристаллизованного наносекундным лазерным облучением теллурида кадмия / В.Н. Бабенцов, II.И. Тарбаев II ФТП. 1998. - Т. 32. Вып. 1. -С.32-35.

60. Кунец, В.П. Модель фотоотжига собственных дефектов гексогональных квантовых точек CdSxSe,.x / В.П. Кунец, Н.Р. Кулиш, М.П. Лисица, В.П. Брыкса // ФТП. 2004. - Т. 38. Вып. 4. -С. 465^168.

61. Шульпипа, И.Л. Тепловое воздействие импульсного лазерного излучения на реальную структуру монокристаллов CdTe / И.Л. Шульпина, ILK. Зеленина, O.A. Матвеев // ФТТ. 2000. -Т. 42. Вып. З.-С. 548-552.

62. Ковалев, A.A. Динамика лазерно-индуцированных фазовых переходов в теллуриде кадмия / A.A. Ковалев, С.П. Жвавый, Г.Л. Зыков // ФТП. 2005. - Т. 39. Вып. 11. - С. 1345-1349.

63. Лапшин, К.Э. Прямое лазерное наноструктурирование поверхности алмазных плёнок и керамики нитрида кремния наносекундными импульсами излучения Fi-лазера / К.Э. Лапшин,

64. Л.З. Обидин, B.II. Токарев, В.Ю. Хомич, В.А. Шмаков, В.А. Ямщиков // Российские нанотехиологии. 2007. - Т. 2. Вып. 11-12. - С. 50-57.

65. Байдуллаева, А. Динамика развития поверхностных структур в кристаллах /;-Сс1Те при облучении импульсным лазерным излучением / А. Байдуллаева, М.Б. Булах, А.И. Власенко,

66. A.B. Ломовцев, П.Е. Мозоль // ФТП. 2004. - Т. 38. Вып. 1. - С. 26-29.

67. Вавилов B.C. Миграция атомов в полупроводниках и изменения числа и структуры дефектов, инициируемые возбуждением электронной подсистемы / B.C. Вавилов // УФН. -1997.-Т. 167 (4). С. 407-412.

68. Капауа, К. Penetration and energy-loss theory of electrons in solid targets / K. Kanaya, S. Okayama // J. Phys. D. 1972. - Vol. 5. - P. 43-58.

69. Роках, А.Г. Спектральное управление вторично-ионным фотоэффектом путь к оптоионике / А.Г. Роках, М.Д. Матасов, А.Г. Жуков // Российские нанотехиологии. - 2010. - Т. 5. № 5-6. -С. 105-110.

70. Вавилов, B.C. Действие излучений на полупроводники / B.C. Вавилов, II.Г1. Кекелидзе, Л.С. Смирнов М.: Наука, 1988. - 192 с.

71. Вавилов, B.C. Механизмы образования и миграции и дефектов в полупроводниках /

72. B.C. Вавилов, А.Е. Кив, O.P. Ниязова M.: 11аука, 1981. - 368 с.

73. Роках, А.Г. Варизонная модель полупроводника стойкого к деградации // ПЖТФ. 1984. -Вып. 13.-С. 820-824.

74. Бухаров, В.Э. Влияние электронного облучения на рекомбинацию и прилипание в плёночных фотопроводниках на основе АоВб-А^Вб / В.Э. Бухаров, А.Г. Роках, C.B. Стецюра // ПЖТФ. 1999. - Т. 25. Вып. 3. - С. 66-72.

75. Богданюк, Н.С. Отжиг центров зелёной люминесценции сульфида кадмия / Н.С.Богданюк, Г.Е.Давидюк, А.П.Шаварова // ФТП. 1995. - Т. 29. Вып. 2. - С. 201-208.

76. Богданюк, U.C. Центры красной люминесценции в монокристаллах CdS и CdS:Cu и их преобразование при электронном облучении / Н.С. Богданюк, Г.Е. Давидкж, А.П. Шаваров // ФТП. 1995. - Т. 29. Вып. 2. - С. 357-361.

77. Давидкж, Г.Е. Электрические, оптические и фотоэлектрические свойства легированных индием монокристаллов сульфида кадмия, облученных электронами / Г.Е. Давидкж, В.А. Оксюга, B.C. Мапжара // ФТТ. 2002. - Т. 44. Вып. 2. - С. 246-250.

78. Брудный, В.Н. Электронные свойства и глубокие ловушки облучённого электронами /г-GaN / В.II. Брудный, С.С. Веревкин, A.B. Говорков, B.C. Ермаков, Н.Г. Колин, A.B. Корулин, А.Я. Поляков, Н.Б. Смирнов // ФТП. 2012. - Т. 46. Выи. 4. - С. 450-456.

79. Поклонский, H.A. Влияние радиационных дефектов на электрические потери в кремниевых диодах, облученных электронами / H.A. Поклонский, H.H. Горбачук, С.В. Шпаковский, С.Б. Ластовский, А. Wieck // ФТП. 2010. - Т. 44. Выи. 3. - С. 397-401.

80. Neff, P.A. Formation and dielectric properties of polyelectrolyte multilayers studied by a silicon-on-insulator based thin film resistor / P.A. Neff, B.K. Wunderlich, R. v. Klitzing, A.R. Bausch // Langmuir. 2007. - Vol. 23. - P. 4048-4052.

81. Vilan, A. How organic molecules can control electronic devices / A. Vilan, D. Cahen // Trends in Biotechnology. 2002. - Vol. 20. No. 1. - P. 22-29.

82. Bruening, M. Polar ligand adsorption controls semiconductor surfacc potentials / M. Bruening, E. Moons, D. Yaron-Marcovich , D. Cahen, J. Libman, A. Shanzer // J. Am. Chem. Soc. 1994. -Vol. 116.-P. 2972-2977.

83. Bruening, M. Controlling the work function of CdSe by chemisorption of benzoic acid derivatives and chemical etching. / M. Bruening, E. Moons, D. Cahen, A. Shanzer // J. Phys. Chem. 1995. -Vol. 99. - P. 8368-8373.

84. Bastide, S. Controlling the work function of GaAs by chemisorption of benzoic acid derivatives. / S. Bastide, R. Butruille, D. Cahen, A. Dutta, J. Libman, A. Shanzer, L. Sun, A. Vilan //J. Phys. Chem. 1997.-Vol. 101.-P. 2678-2684.

85. Bai, H. Gas Sensors Based on Conducting Polymers / H. Bai, G. Shi // Sensors. 2007. -Vol. 7(3). - P. 267-307.

86. Fritz, J. Electronic detection of DNA by its intrinsic molecular charge / J. Fritz, E.B. Cooper, S. Gaudet, P.K. Sorger, S.R. Manalis // PNAS. 2002. - Vol. 99. No. 22. - P. 14142-14146.

87. Vilan, A. Molecular control over Au/GaAs diodes / A. Vilan, A. Shanzer, D. Cahen // Nature. -2000. Vol. 404. - P. 166-168.

88. Wu, D.G. Tuning of Au/n-GaAs diodes with highly conjugated molecules / D.G. Wu, J. Ghabboun, J.M.L. Martin, D. Cahen // J. Phys. Chem. B. 2001. - Vol. 105. - P. 12011-12018.

89. Hiremath, R.K. Molecularly controlled metal-semiconductor junctions on silicon surface: a dipole effect / R.K. Hiremath, M.K. Rabinal, B.G. Mulimani, I.M. Khazi // Langmuir. 2008. - Vol. 24. -P. 11300-11306.

90. Hiremath, R.K. Dipole tuning of charge transport in molecular junctions / R.K. Hiremath, M.H.K. Rabinal, B.G. Mulimani // Phys. Chem. Chem. Phys. 2010. - Vol. 12. - P. 2564-2568.

91. Guisinger, N.P. Room temperature negative differential resistance through individual organic molecules on silicon surfaces / N.P. Guisinger, M.E. Greene, R. Basu, A.S. Baluch, M.C. Hersam // Nano Lett. 2004. - Vol. 4. No. 1. - P. 55-59.

92. Lee, C.-W. Resistive humidity sensor using polyelectrolytes based on new-type mutually cross-linkable copolymers / C.-W. Lee, Y. Kim, S.-W. Joo, M.-S. Gong // Sensors and Actuators B. 2003. -Vol. 88,- P. 21-29.

93. Durstock, M.F. Dielectric properties of polyelectrolyte multilayers / M.F. Durstock, M.F. Rubncr// Langmuir. 2001. - Vol. 17. - P. 7865-7872.

94. Ho, J.C. Controlled nanoscale doping of semiconductors via molecular monolayers / J.C. Ho, R. Yerushalmi, Z.A. Jacobson, Z. Fan, R.L. Alley, A. Javey // Nature materials. 2008. - Vol. 7. -P. 62-67.

95. Ho, J.C. Wafer-scale, sub-5 nm junction formation by monolayer doping and conventional spike annealing / J.C. Ho, R. Yerushalmi, G. Smith, P. Majhi, J. Bennett, J. Ilalim, V. Faifer, A. Javey // Nano Letters. 2009. - Vol. 9 (2). - P. 725-730.

96. Ho, J.C. Nanoscale doping of InAs via sulfur monolayers / J.C. Ho, A.C. Ford, Y.-L. Chueh, P. Leu, O. Ergen, K. Takei, G. Smith, P. Majhi, J. Bennett, A. Javey // Appl. Phys. Lett. 2009. -Vol. 95. - P. 072108-1 -072108-3.

97. Vegard, L. Die Konstitution der Mischkristalle und die Raumfüllung der Atome / L. Vegard // Zeitschrift für Physik A: Hadrons and Nuclei. 1921. -5. - P. 17-26.

98. Denton, A.R. Vegard's law / A.R. Denton, N.W. Ashcroft // Phys. Rev. A. 1991. - Vol. 43. -P. 3161-3164.

99. Bethke, P.M. Sub solids relations in the system PbS-CdS / P.M. Bethke, P.B. Barton // Amer. Miner. 1971.-Vol. 56. No. 11-12.-P. 2034-2039.

100. Олейник, Г.С. Фазовая диаграмма системы CdS-PbS / Г.С. Олейник, П.А. Мизецкий, А.И. Низкова, Л.А. Поливцева, И.С. Ряднина // Изв. АН СССР. Неорг. матер. 1983. - Т. 19. №2. -С. 202-204.

101. Роках, А.Г. Исследование особенностей ионного травления гетерофазных полупроводников при освещении белым светом. / А.Г. Роках, С.В. Стецюра, А.Г. Жуков, A.A. Сердобинцев // ПЖТФ. 2003. - Т. 29. № 2. - С. 23-29.

102. Rokakh, A.G. Secondary ion mass spectrometry of photosensitive heterophase semiconductor / A.G. Rokakh, A.G. Zhukov, S.V. Stetsura, A.A. Serdobintsev // Nuclear Inst, and Methods in Physics Research. B. 2004. - Vol. 226. № 4. - P. 595-600.

103. Стецюра, C.B. Фоточувствительные материалы с иаиоразмерными включениями, полученные с использованием технологии Ленгмюра-Блоджетт / С.В. Стецюра, Е.Г. Глуховскои, С.А. Климова, И.В. Маляр // Вестник СГТУ. 2007. - № 4(28). Вып. 1. - С. 85-93.

104. Behrisch, R. Sputtering by particle bombardment III: Characteristics of sputtered particles, technical applications / R. Behrisch, K. Wittmaack. Berlin: Springer-Verlag, 1991 - 410 p.

105. Czanderna, A.W. Methods of surface analysis / A.W. Czanderna Amsterdam: Elsevier Scientific Pub. Co, 1975-481 p.

106. Sarid, D. Exploring scanning probe microscopy with "Mathematica" / D. Sarid New York: John Wiley& Sons, Inc, 1997. - 262 p.

107. Goldstein, J.I. Scanning electron microscopy and X-ray microanalysis: A Text for biologists, materials scientists, and geologists / Goldstein J.I., Newbury, D.E., Echlin, P., Joy, D.C., Fiori, C.E., E. Lifshin New York: Plenum, 1981.-673 p.

108. Миронов, B.JI. Основы сканирующей зондовой микроскопии. / В.Л. Миронов II. Новгород: Изд-во РАН Институ физики микроструктур. 2004. - 114 с.

109. Tamayo, J. Relationship between phase shift and energy dissipation in tapping-mode scanning force microscopy / J. Tamayo, R. Garcia // Appl. Phys. Lett. 1998. - Vol. 73 (20). - P. 2926-2928.

110. Zhavnerko, G.K. Interpretation of SPM images of Langmuir-Blodgett films based on long-chain carboxylic acids/G.K. Zhavnerko, V.E. Agabekov, V.N. Staroverov, M.O. Gallyamov, I.V. Yaminsky // Thin Solid Films. 2000. - Vol. 359 (1). - P. 98-103.

111. Palermo, V. Electronic characterization of organic thin films by Kelvin probe force microscopy / V. Palermo, M. Palma, P. Samori // Adv. Mater. 2006. - Vol. 18. - P. 145-164.

112. Божков, В.Г. Исследование свойств поверхности арсенида галлия методом сканирующей атомпо-силовой микроскопии / В.Г. Божков, H.A. Торхов, И.В. Ивонин, В.А.Новиков // ФТП. -2008. Т. 42. Вып. 5. - С. 546-554.

113. Маляр, И.В. Методы электронной микроскопии в применении к гетерофазным материалам / И.В. Маляр, С.В. Стецюра // Наноэлектроника, панофотоника и нелинейная физика: тез. докл. IV конф. молод1.1х учёных Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2009. С. 63-65.

114. SIMS detection limits of selected elements in Si and Si02 under normal depth profiling conditions. Режим доступа: http://www.eaglabs.com/documents/si-sio2-sims-detcction-limits-AN339.pdf (дата обращения 12.10.2012).

115. Useful information and facts about the practice of sputtering. Режим доступа: http://www.specs.de/cms/upload/PDFs/IQEl 1-35/sputter-info.pdf (дата обращения 12.10.2012).

116. Davis, L.E. Handbook of Auger Electron Spectroscopy, 2nd ed. / L.E. Davis, N.C. MacDonald, P.W. Palmberg, G.E. Riach, R.E. Weber Eden Prairie: Physical Electronics, MN. 1976. - 252 p.

117. Якушев, M.С. Оже-спектры фоточувствительных образцов на основе CdS / M.С. Якушев, И.В. Маляр, A.A. Ссрдобинцев // Наноэлектроника, нанофотоника и нелинейная физика: тез. докл. V конф. молодых ученых Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2010. С. 114-115.

118. Буланов, М.С. Анализ поверхности полупроводников методом оже-спектроскопии / М.С. Буланов, И.В. Маляр, C.B. Стецюра // Наноэлектроника, нанофотоника и нелинейная физика: тез. докл. VI конф. молодых ученых Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2011. С. 15-16.

119. Gfroerer Т.Н. Photoluniinescence in Analysis of Surfaces and Interfaces // Encyclopedia of Analytical Chemistry / R.A. Meyers (Ed.) Chichester: John Wiley & Sons Ltd, 2000. - P. 92099231.

120. Степанов, В.А. Радиационно-стимулированная диффузия в твёрдых телах / В.А. Степанов // ЖТФ. 1998. - Т. 68. №.8. - С. 67-72.

121. Мильвидский, М.Г. Наноразмерные атомные кластеры в полупроводниках новый подход к формированию свойств материалов. Обзор. / М.Г. Мильвидский, В.В. Чалдышев // ФТП. -1998. - Т. 32. Вып. 5. - С. 513-522.

122. Маляр, И.В. Влияние морфологии и состава фаз на поверхности на радиационную стойкость гетерофазного материала CdS-PbS / И.В. Маляр, C.B. Стецюра // ФТП. 2011. - Т. 45. Вып. 7.-С. 916-921.

123. Маляр, И.В. Формирование люминесцирующих кристаллитов в результате распада пересыщенного твёрдого раствора PbS-CdS / И.В. Маляр, М.Д. Матасов, C.B. Стецюра // ПЖТФ. 2012. - Т. 38. Вып. 16. - С. 42-50.

124. Сердобиицев, A.A. Влияние освещения на ионное распыление широкозонного гегерофазного полупроводника CdS-PbS: дисс. . канд. физ.-мат. наук: 05.27.01 / Сердобиицев Алексей Александрович. Саратов, 2006. — 104 с.

125. Стецюра, C.B. Влияние параметров узкозонных включений на тип и величину вторично-ионного фотоэффекта в гетерофазных фотопроводниках / C.B. Стецюра, И.В. Маляр, A.A. Сердобиицев, С.А. Климова // ФТП. 2009. - Т. 43. Вып. 8. - С. 1102-1108.

126. Маляр, И.В. Моделирование гетерогенного материала с использованием экспериментальных данных вторичной ионной масс-спектромегрии / И.В. Маляр, C.B. Стецюра

127. Ыаноэлектроника, нанофотоника и нелинейная физика: тез. докл. III конф. молодых ученых Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2008. С. 200-202.

128. Liu, В. Third-order nonlinear optical response in PbS-coated CdS nanocomposites / B. Liu, C.H. Chew, L.M. Gan, G.Q. Xu // J. Mater. Res. 2001. - Vol. 16, No. 6. - P. 1644-1650.

129. Маляр, И.В. Модификация поверхности полупроводниковой подложки с помощью органических монослойных покрытий и воздействия излучений / И.В. Маляр, C.B. Стецюра // Вестник СГТУ. 2010. - № 4 (51). Выи. 3. - С. 30-35.

130. Климова, С.А. Электрофизические свойства плёночных фотопроводящих структур на основе CdS со свинцовосодержащим органическим монослойным покрытием: дисс. . канд. физ.-мат. наук: 05.27.01 / Климова Светлана Александровна Саратов, 2010. - 180 с.

131. Браташов, Д.Н. Создание микронных областей с измененными люминесцентными свойствами и топологией на пленках CdSxSeix посредством лазерного отжига / Д.Н. Браташов,

132. С.А. Климова, А.А. Сердобшщсв, И.В. Маляр, С.В. Стещора // ПЖТФ. 2012. - Т. 38. Вып. 12. - С. 45-52.

133. Semiconductors: Technology of III—V, II—VI and Non-Tetrahedrally Bonded Compound / O. Madelung, M. Schulz, II. Weiss (eds.). Landolt-Bornstein. New Series, Group III, V. 17. Pt.d Berlin. Springer Verlag, 1982 - 429 p.

134. Рид, С.Д.Б. Электронно-зондовый микроанализ и растровая электронная микроскопия в геологии / С.Дж.Б. Рид М.:Техносфера, 2008. - 232 с.

135. Holland, M.G. Phonon scattering in semiconductors from thermal conductivity studies / M.G. Holland // Phys. Rev. 1964. - Vol. 134. - P. A 471-A480.

136. Ngankam, A.P. Continuous polyelectrolyte adsorption under an applied electric potential / A.P. Ngankam, P.R. Van Tassel // PNAS. 2007. - Vol. 104 (4). - P. 1140-1145.

137. Olsen, C. Polyelectrolyte adsorption kinetics under an applied electric potential: Strongly versus weakly charged polymers / C. Olsen, P.R. Van Tassel // J. Colloid and Interface Sci. 2009. -Vol. 329. - P. 222-227.

138. Курпосов, А.И. Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем / А.И. Курносов, В.В. Юдин М.: Высш. шк, 1986. - 368 с.

139. Sze, S.M. Physics of semiconductor devices (2nd ed.) / S.M. Sze N.Y.: Wiley, 1981 - 880 p.

140. Aswal, D.K. Self assembled monolayers on silicon for molecular electronics / D.K. Aswal, S. Lenfant, D. Guerin, J.V. Yakhmi, D. Vuillaume // Anal. Chim. Acta. 2006. - Vol. 568. - P. 84-108.

141. Kostler, S. Surface thermodynamic properties of polyelectrolyte multilayers / S. Kostler, A.V. Delgado, V. Ribitsch // J. Colloid and Interface Sci. 2005. - Vol. 286. - P. 339-348.

142. Жук, Д.С. Успехи химии полиэтиленимина / Д.С. Жук, П.А. Гембицкий, В.А. Каргии // Успехи химии, 1965.-Т. 34. № 7. - С. 1249-1271.

143. Биленко, Д.И. Образование композитных напослоев при пребывании монокристаллического кремния в воде / Д.И. Биленко, О.Я. Белобровая, И.В. Маляр, Т.Е.

144. Мельникова, И.Б. Мысенко, В.П. Полянская // Перспективные полимерные композиционные материалы. Альтернативные технологии. Переработка. Применение. Экология: доклады междунар. конф. «Композит-2010». Саратов: Сараг. гос. техн. ун-та, 2010. С. 282-284.

145. Simmons, J.G. Generalized formula for the electric tunnel effcct between similar electrodes separated by a thin insulating film/J.G. Simmons//J. Appl. Phys. 1963. - Vol. 34. - P. 1793-1803.

146. Simmons, J.G. Electric tunnel effect between dissimilar electrodes separated by a thin insulating film/ J.G. Simmons//J. Appl. Phys. 1963. - Vol. 34. - P. 2581-2590.

147. Vilan, A. Analyzing molecular current-voltage characteristics with the Simmons tunneling model: scaling and linearization / A. Vilan // J. Phys. Chem. C. 2007. - Vol. 111. - P. 4431-4444.

148. Санкт-Петербургский Государственный Университет информационных технологий механики и оптики и Нижегородский Государственный Университет им. Н.И. Лобачевского. Руководство пользователя прибора NanoEducator. М., Зеленоград: «НТ-МДТ», 2008. - 113 с.

149. Schroder, D.K. Surface voltage and surface photovoltage: history, theory and applications / D.K. Schroder // Meas. Sci. Technol. 2001. - Vol. 12. - P. R16-R31.

150. Kronik, L. Surface photovoltage phenomena: theory, experiment, and applications / L. Kronik, Y. Shapira // Surface Science Reports. 1999. - Vol. 37. - P. 1-206.

151. Motschmann, II. Ellipsometry in interface science / H. Motschmann, R. Teppner // Studies in Interface Science. 2001. - Vol. 11. - P. 1^12.

152. Gordan, O.D. Reduced intermolecular interaction in organic ultrathin films / O.D. Gordan, C. Himcinschi, D.R.T. Zahn // Appl. Phys. Lett. 2006. - Vol. 88. - P. 141913-1 - 141913-3

153. Биленко, Д.И. Влияние переходного слоя на результаты эллипсометрических исследований наноразмерпых слоев / Д.И. Биленко, В.П. Полянская, М.А. Гецьман, Д.А. Горин, А.А. Певешкин, A.M. Ященок // ЖТФ. 2005. - Т. 75. Вып. 6. - С. 69-73.

154. Arwin, Н. Ellipsometry on thin organic layers of biological interest: characterization and applications / H. Arwin // Thin Solid Films. 2000. - Vol. 377-378. - P. 48-56

155. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 84th ed., ed. by David R. Lide. CRC Press, 2003. -P. 12-124

156. Riviere, J.C. The work function of gold / J.C. Riviere // Appl. Phys. Lett. 1966. - 8. - P. 172.

157. Green, M.A. Self-consistent optical parameters of intrinsic silicon at 300 К including temperature coefficients / M.A. Green // Sol. Energ. Mat. Sol. Cells. 2008. - Vol. 92. - P. 1305-1310.

158. Богатыренко, В.В. Метод измерения скорости поверхностной рекомбинации в кремниевых пластинах по их тепловому излучению / В.В. Богатыренко // ФТГ1. 2010. - 'Г. 44. Вып. 3. -С. 409-412.

159. Pehlivan, I.B. Ionic relaxation in polyethyleneimine-lithium bis(trifluoromethylsulfonyl) imide polymer electrolytes / I.B. Pehlivan, R. Marsal, P. Georen, C.G. Granqvist, G.A. Niklasson // J. Appl. Phys. 2010. - Vol. 108. - P. 074102-1 - 074102-6.

160. 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. 85-86.

161. Neff, P.A. Electrical detection of self-assembled polyelectrolyte multilayers by a thin film resistor / P.A. Neff, A. Naji, C. Ecker, B. Nickel, R. v. Klitzing, A.R. Bausch // Macromolecules. 2006. -Vol. 39. - P. 463- 466.