Разработка методики анализа структурных и оптических характеристик тонких диэлектрических слоев с металлическими и полупроводниковыми нанокластерами, а также многослойных композиций «оксид/нитрид кремния» на базе комбинационного рассеяния света, фото- и электролюминесценции : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель Л. А. Власукова

Abstract

Объектами исследования являются слои оксида кремния, выращенные на кремниевых подложках термическим методом, с нанокристаллами металлов (Zn, Se) и их оксидов (ZnO, SnO2), нанокристаллами полупроводниковых соединений (InAs, ZnSe), а также структур SiOx/Si, SiNx/SiO2/Si, SiO2/SiNx/SiO2/Si. Цель работы: создать методики анализа диэлектрических слоев с нанокластерами металлов и полупроводников, а также многослойных композиций «оксид/нитрид кремния» на базе микро-комбинационного рассеяния света (КРС), фото- (ФЛ) и электролюминесценции (ЭЛ) для получения информации о структурном-фазовом составе образцов. В результате разработана методика анализа спектров ФЛ, позволяющая оценить степень окисления металлических нанокристаллов Sn в матрице SiO2. С использованием метода спектроскопии возбуждения и низкотемпературной ФЛ выявлены основные механизмы излучательной рекомбинации в слоях SiO2 с нанокристаллами. Разработана методика анализа структурных свойств слоев SiO2, коимплантированных высокими дозами двух примесей, позволяющая идентифицировать формирование нанокристаллов (InAs, ZnSe) и оценить степень их кристалличности по спектрам КРС. Разработана методика регистрации спектров ЭЛ, а также методика анализа её деградации для слоев SiO2 c нанокристаллами SnO2, а также многослойных структур SiNx/SiO2/Si и SiO2/SiNx/SiO2/Si. Эти методики могут использоваться для диагностики модифицированных диэлектрических слоев в кремниевой оптоэлектронике.