СПЕКТРЫ КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ ТОНКИХ ПЛЕНОК СПЛАВА КРЕМНИЙ/ГЕРМАНИЙ НА ОСНОВЕ ПОРИСТОГО КРЕМНИЯ

Исследованы закономерности изменения состава тонких пленок сплава кремний/германий, сформированного на подложке монокристаллического кремния методом электрохимического осаждения германия в матрицу пористого кремния с последующим быстрым термическим отжигом (БТО) при температуре 750—950 °С. Анализ образцов методом спектроскопии комбинационного рассеяния света показал, что увеличение температуры БТО приводит к уменьшению концентрации германия в формируемом слое. Уменьшение продолжительности БТО при заданной температуре позволяет получить пленки с большей концентрацией германия и контролировать состав формируемых тонких пленок сплава кремний/германий путем изменения температуры и продолжительности БТО. Полученные результаты по управлению составом пленок сплава кремний-германий могут быть использованы при создании устройств функциональной электроники, термоэлектрических преобразователей энергии и оптоэлектронных приборов.

1. Y. Shiraki, N. Usami. Silicon–Germanium (SiGe) Nanostructures: Production, Properties and Applications in Electronics, Cambridge, Woodhead Publishing (2011) 3—25

2. L. Vegard. Z. Physik, 5 (1920) 17—26

3. J. P. Dismukes, L. Ekstrom, R. J. Pfaff. J. Phys. Chem., 68 (1964) 3021—3027

4. N. M. Ravindra, B. Jariwala, A. Bañobre, A. Maske. Thermoelectrics: Fundamentals, Materials Selection, Properties, and Performance, Cham, Springer (2019) 49—67

5. V. I. Talanin. New Research on Silicon — Structure, Properties, Technology, London, IntechOpen (2017) 84—101

6. D. Benedikovic, L. Virot, G. Aubin, J.-M. Hartmann, F. Amar, X. Le Roux, C. Alonso-Ramos, E. Cassan, D. Marris-Morini, J.-M. Fédéli, F. Boeuf, B. Szelag, L. Vivien. Nanophotonics, 10 (2021) 1059—1079

7. X. Zhang, L.-D. Zhao. J. Materiomics, 1 (2015) 92—105

8. I. M. Gavrilin, N. L. Grevtsov, A. V. Pavlikov, A. A. Dronov, E. B. Chubenko, V. P. Bondarenko, S. A. Gavrilov. Mater. Lett., 313 (2022) 131802

9. E. Fahrenkrug, J. Biehl, S. Maldonado. Chem. Mater., 27 (2015) 3389—3396

10. I. M. Gavrilin, D. G. Gromov, A. A. Dronov, S. V. Dubkov, R. L. Volkov, A. Yu. Trifonov, N. I. Borgardt, S. A. Gavrilov. Semicond., 51 (2017) 1067—1071

11. S. Acharya, L. Ma, S. Maldonado. ACS Appl. Nano Mater., 1 (2018) 5553—5561

12. Q. Cheek, E. Fahrenkrug, S. Hlynchuk, D. H. Alsem, N. J. Salmon, S. Maldonado. ACS Nano, 14 (2020) 2869—2879

13. R. Schwarz, F. Heinrich, E. Hollstein. Z. Anorg. Allgem. Chem., 229 (1936) 146

14. C. G. Fink, V. M. Dokras. J. Electrochem. Soc., 95 (1949) 80—97

15. N. Brinda-Konopik, G. Schade. Electrochim. Acta, 25 (1980) 697—701

16. R. K. Pandey, S. N. Sahu, S. Chandra. Handbook of Semiconductor Deposition, New York, Marcel Dekker Inc. (1996) 201—203

17. N. Chandrasekharan, S. C. Sevov. J. Electrochem. Soc., 157 (2010) C140—C145

18. L. K. van Vugt, A. F. van Driel, R. W. Tjerkstra, L. Bechger, W. L. Vos, D. Vanmaekelbergh, J. J. Kelly. Chem. Commun., 2002 (2002) 2054—2055

19. E. B. Chubenko, S. V. Redko, A. I. Sherstnyov, V. A. Petrovich, D. A. Kotov, V. P. Bondarenko. Semicond., 50 (2016) 372—376

20. K.-H. Li, C. Tsai, S. Shih, T. Hsu, D. L. Kwong, J. C. Campbell. J. Appl. Phys., 72 (1992) 3816—3817

21. I. P. Herman. Optical Diagnostics for Thin Film Processing, San Diego, Academic Press (1996) 559—590

22. J. H. Parker, D. W. Feldman, M. Ashkin. Phys. Rev., 155 (1967) 712—714

23. A. Shklyaev, V. A. Volodin, M. Stoffel, H. Rinnert, M. Vergnat. J. Appl. Phys., 123 (2018) 015304

24. M. I. Alonso, K. Winer. Phys. Rev. B, 39 (1989) 10056—10062

25. P. M. Mooney, F. H. Dacol, J. C. Tsang, J. O. Chu. Appl. Phys. Lett., 62 (1993) 2069—2071

26. F. Pezzoli, E. Bonera, E. Grilli, M. Guzzi, S. Sanguinetti, D. Chrastina, G. Isella, H. von Känel, E. Wintersberger, J. Stangl, G. Bauer. Mater. Sci. Semicond. Proc., 11 (2008) 279—284

27. V. I. Korepanov, D. M. Sedlovets. Analyst., 143 (2018) 2674—2679

28. Y. Gao, P. Yin. Sci. Rep., 7 (2017) 43602

29. S. A. Mala, L. Tsybeskov, D. J. Lockwood, X. Wu, J.-M. Baribeau. J. Appl. Phys., 116 (2014) 014305