Разработка физико-технологических режимов формирования и исследование многослойных структур на основе композиций нитрида и оксида кремния для кремниевой оптоэлектроники : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель Л. А. Власукова

Abstract

Объектами исследования являются композиции (SiO2/SiNx)n на кремниевых подложках. Цель работы - формирование и исследование композиций (SiNx/SiO2)n/Si для создания источника света, излучающего в видимом диапазоне, а также изучение эффекта резистивного переключения в пленках SiNx<1.3/Si. Методами химического газофазного осаждения и термического оксидирования изготовлены композиции SiNx/Si, SiO2/Si, SiO2/SiNx/SiO2/Si. Их химический состав, оптические и электрические свойства изучены с помощью эллипсометрии, сканирующей электронной микроскопии, резерфордовского обратного рассеяния, фото- и электролюминесценции, а также измерений электрических характеристик тестовых структур. В результате проделанной работы проведено сравнение светоизлучающих свойств полученных композиций при электрической и оптической накачке. Показано, что нитрид кремния, нанесенный поверх слоя SiO2, предохраняет оксидный слой от полевой деградации и преждевременного пробоя. Исследован эффект переключения сопротивления в структуре ITO/SiNx/Si-p с «запоминающим» слоем нитрида кремния с градиентом соотношения Si/N по глубине. Проанализированы механизмы проводимости в состояниях с высоким и низким сопротивлением. Полученные результаты являются физико-технологическим базисом для замены электронной межэлементной связи в интегральных схемах на оптическую и вносят значительный вклад в развитие в Республике Беларусь опто- и микроэлектроники.