Разработка метода высоколокального элементного анализа при атмосферном давлении и физико-технологических режимов трековой нанолитографии на структурах Al2O3/SiO2/Si и Al2O3/Si3N4/Si. Подпрограмма «Наноматериалы и нанотехнологии». ГПНИ «Функциональные и композиционные материалы, наноматериалы» на 2014-2015 гг. : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель Ф. Ф. Комаров

Abstract

Объектами исследования являлись структуры SiO2/Si и Si3N4/Si, облученные высокоэнергетическими тяжелыми ионами с различными Z, процесс прохождения ускоренных ионов через диэлектрические нанопористные мембраны, процесс ионной нанолитографии. Цель НИР - разработка физико-технологических режимов трековой проекционной нанолитографии на структурах Al2O3/SiO2/Si и Al2O3/Si3N4/Si. Методы исследования: электронная микроскопия, атомная силовая микроскопия, регистрация количества ионов, прошедших через капиллярные системы цилиндром Фарадея и подвижным полупроводниковым детектором. В результате выполнения работы: экспериментально и с помощью компьютерного моделирования трекообразования в SiO2 и Si3N4 для различных типов и энергий быстрых тяжелых ионов показано, что процесс трекообразования в Si3N4 требует значительно больших затрат энергии по сравнению с SiO2. Для SiO2, в зависимости от типа и энергии облучающих ионов, возможно прогнозирование размеров вытравливаемых пор. Впервые экспериментально показано, что для ионов азота коэффициент пропускания нанокапилляров в Al2O3 более чем на порядок превышает коэффициент пропускания ионов водорода и при энергии ионов 250 кэВ достигает 7 %. Экспериментально показана возможность проведения нанолитографии через маску из нанопористого Al2O3 с толщиной порядка 40 мкм.