Исследование особенностей проявления дисперсионных сил в наноразмерных слоистых структурах на основе кремния тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, кандидат физико-математических наук Юрова, Валентина Александровна

• Юрова, Валентина Александровна
• кандидат физико-математических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Юрова, Валентина Александровна

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 Литературный обзор

1.1 Дисперсионные силы: определение и природа явления, исследования дисперсионных сил

1.2 Структуры кремний - оксид кремния

1.3 Структуры металл-диэлектрик-полупроводник (МДП) на основе кремния

Глава 2 Методика расчета дисперсионных сил в наноразмерных слоистых

твердотельных структурах, выполненных на основе кремния

2.1 Физические основы расчета дисперсионных сил в наноразмерных слоистых твердотельных структурах, выполненных на основе кремния

2.2 Модели диэлектрической проницаемости, используемые при расчете дисперсионных сил в наноразмерных слоистых твердотельных структурах,

выполненных на основе кремния

2.3. Описание процедуры расчета дисперсионных сил в наноразмерных слоистых твердотельных структурах, выполненных на основе кремния

Глава 3 Исследование особенностей проявления дисперсионных сил в наноразмерных слоистых структурах на основе кремния

3.1 Исследование дисперсионных сил, действующих между кремниевой пластиной и металлическим телом

3.2 Исследование дисперсионных сил, действующих на слой диоксида кремния в структуре металл-диэлектрик-полупроводник

3.2.1 Влияние толщины металлического слоя на расчетную величину дисперсионных сил, действующих в структуре металл-диэлектрик-полупроводник

3.2.2 Влияние состояния поверхности кремниевой пластины на расчетную величину дисперсионных сил в структуре металл-диэлектрик-полупроводник

3.2.3 Влияние толщины диэлектрического слоя на расчетную величину дисперсионных сил в структуре металл-диэлектрик-полупроводник

3.2.4 Зависимость расчетной величины дисперсионных сил, действующих в МДП-структуре, от толщины диэлектрика при рассмотрении дисперсионного взаимодействия в нерелятивистском пределе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список использованной литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование особенностей проявления дисперсионных сил в наноразмерных слоистых структурах на основе кремния»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. В настоящее время исследования дисперсионных сил, к которым относятся силы Ван-дер-Ваальса и Казимира, привлекают все больше внимания. С учетом тенденции миниатюризации элементов электронной техники дисперсионные силы находят все большее применение не только в чисто научной, но и технологической области. Рост интереса к этим явлениям обусловлен как внутренней логикой развития квантовой теории поля и его актуальными приложениями в различных разделах современной физики, так и природой дисперсионных сил. Область применения дисперсионного взаимодействия включает физику конденсированных сред, и нанотехнологии, а также коллоидные и кристаллические системы, используемые для адгезии в наноэлектромеханических системах. Дисперсионные силы оказывают существенное влияние на процессы абсорбции в наноструктурах, в частности на процессы абсорбции водорода.

Так как дисперсионные силы проявляются и становятся преобладающими на малых расстояниях между взаимодействующими объектами, эти силы долгое время изучались только теоретически вследствие несовершенства измерительной техники. В настоящее время прогресс в технике позволяет в отдельных случаях проводить прямые измерения величины дисперсионного взаимодействия. Однако экспериментальные исследования являются весьма дорогостоящими и не всегда технически возможными. Поэтому по-прежнему представляют интерес теоретические исследования дисперсионного взаимодействия различных объектов.

Элементы современных полупроводниковых миниатюрных электромеханических и электронных устройств в настоящее время уменьшились до десятков и даже единиц нанометров. Поэтому наиболее актуальным представляется изучение проявления дисперсионных сил в структурах, которые активно используются в современной электронной технике, в частности, в структурах металл-диэлектрик-полупроводник (МДП). Эти структуры являются основой таких электронных компонентов как конденсаторы, полевые транзисторы, приборы с зарядовой связью, газовые датчики. Ряд современных исследований показывает, что дисперсионные силы, по-видимому, являются причиной отказа некоторых приборов, например, являются причиной «схлопывания» обкладок конденсатора, размеры которого составляют единицы нанометров.

Таким образом, для дальнейшего конструирования и производства реальных наноразмерных устройств электронной техники необходимо детальное изучение закономерностей действия дисперсионных сил и особенностей их проявления в реальных наноразмерных структурах. В частности, в слоистых полупроводниковых наноразмерных

структурах металл-диэлектрик-полупроводник, выполненных на основе кремниевой подложки.

Цель и задачи исследования.

Целью диссертационной работы является теоретическое исследование величины дисперсионных сил, действующих в современных наноразмерных слоистых структурах электронной техники, изготовленных на основе полупроводниковой монокристаллической кремниевой подложки, и оценка влияния параметров структуры на величину этих сил.

Для достижения поставленной цели в работе необходимо было решить следующие задачи:

1) исследовать влияние слоя оксида на поверхности кремния на величину его дисперсионного взаимодействия с металлическим телом, находящемся на наноразмерном расстоянии от кремния;

2) исследовать и определить влияние толщины слоев диэлектрика и металла на величину давления, создаваемого дисперсионными силами на слой диэлектрика в наноразмерной структуре металл-диэлектрик-полупроводник;

3) сравнить результаты расчета величины дисперсионных сил, получающиеся при использовании различных физико-математических моделей для описания электрооптических параметров рассматриваемой наноразмерной слоистой структуры на основе кремниевой подложки.

В результате проведенных исследований разработаны следующие научные положения, выносимые на защиту:

1. Величина давления, создаваемого дисперсионными силами на слой диэлектрика в слоистой структуре металл-диэлектрик-полупроводник на кремниевой подложке, рассчитанная на основе существующей теории, очень сильно зависит от толщины диэлектрика, и при ее уменьшении до единиц нанометров возрастает на несколько порядков по величине, а именно от единиц паскалей до нескольких мегапаскалей.

2. Расчетная величина давления дисперсионных сил практически не зависит от толщины металлического слоя в слоистой твердотельной структуре на основе кремния при реально используемых значениях толщины металлического слоя.

3. Естественная пленка оксида, возникающая на поверхности кремния в воздушной среде, практически не влияет на величину дисперсионного взаимодействия между кремниевой пластиной и внешним проводником.

Научная новизна работы заключается в следующем.

1. Впервые проведено теоретическое исследование величины дисперсионных сил, действующих на слой диэлектрика в слоистых структурах, изготовленных на основе полупроводниковой кремниевой подложки и имеющих параметры, аналогичные параметрам наноразмерных структур, реально используемым в производстве полупроводниковых приборов.

2. Впервые проведено теоретическое исследование влияния толщины металлического слоя на величину давления, создаваемого дисперсионными силами в наноразмерных структурах металл-диэлектрик-полупроводник на основе кремниевой подложки. Установлено, что расчетная величина дисперсионного давления практически не зависит от толщины металлического слоя при ее реально используемых значениях и от моделей, которые используются для описания диэлектрической проницаемости металла.

3. Впервые исследовано и установлено сильное влияние толщины диэлектрического слоя на величину давления дисперсионных сил, действующих в наноразмерных слоистых структурах металл-диэлектрик-полупроводник на основе кремниевой подложки. Расчетное значение дисперсионного давления может достигать нескольких мегапаскалей при уменьшении толщины диэлектрического слоя до единиц нанометров.

Методами исследования, используемыми в работе, являются теория Лифшица, математические модели диэлектрической проницаемости веществ, теория аналитических функций, теория функций комплексного переменного, теория вычетов.

Достоверность полученных результатов определяется:

• корректным использованием математических методов;

• проведением расчетов с использованием экспериментальных данных, полученных с помощью измерений высокой точности и не связанных с изучением дисперсионного взаимодействия;

• совпадением полученных результатов с экспериментальными и теоретическими данными других авторов в тех предельных областях, где это сравнение возможно;

• публикацией статей в реферируемых научных журналах;

• апробацией основных научных результатов на международных и всероссийских научно-технических конференциях и семинарах.

Объект исследования: наноразмерные слоистые структуры металл-диэлектрик-полупроводник (Al-SiC>2-Si) на основе полупроводниковой монокристаллической кремниевой подложки.

Практическая значимость результатов работы заключается в следующем:

• получены численные значения, рассчитанные на основе теории Лифшица, величины дисперсионных сил в наноразмерных слоистых структурах электронной техники, которые могут быть использованы при создании и конструировании наноразмерных электронных приборов на основе исследованных структур;

• получены данные о высоком (вплоть до нескольких МПа) расчетном значении величины давления дисперсионных сил, которые представляют интерес для физики полупроводников и физики конденсированных сред, и ставят задачи по развитию теории дисперсионного взаимодействия для расстояний в единицы нанометров.

• разработан и прошел государственную регистрацию комплекс программ «Квантовомеханический расчет давления, оказываемого силой Казимира на слой диэлектрика в МДП-структуре, при толщинах диэлектрика от 1 нм до 1000 нм» (свидетельство о государственной регистрации № 2012612343 от 05.03.2012).

Апробация работы

Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на 8 международных и всероссийских научных и научно-практических конференциях:

1. Xth international conference "Quantum Field Theory Under the Influence of External Conditions". September 18 - 24 2011, Benasque, Spain.

2. XIV всероссийская конференция «Фундаментальные исследования и инновации в национальных исследовательских университетах». 13-14 мая 2010, Санкт-Петербург.

3. III всероссийский форум студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и инновации в технических университетах». 28 - 30 октября 2009, Санкт-Петербург.

4. XI всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике. 30 ноября - 4 декабря 2009, Санкт-Петербург.

5. XII всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике. 21-25 ноября 2010, Санкт-Петербург.

6. XI международной научно-практической конференции «Анализ и прогнозирование систем управления». 15-18 апреля 2010, Санкт-Петербург.

7. XIII всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике. 21-25 ноября 2011, Санкт-Петербург.

8. Международный форум-конкурс молодых ученых «Проблемы недропользования» секция «Нанотехнологии». 25 - 27 апреля 2012, Санкт-Петербург.

Внедрение

Результаты диссертационного исследования использованы при проведении научно-исследовательских работ, выполненных по государственным контрактам № П-184 от 16.07.2009, № НК-589П от 11.05.2010 г., № 16.740.11.0144 от 02.09.2010 г.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах

I

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Юрова В.А., Федорцов А.Б., Климчицкая Г.Л., Чуркин Ю.В. Давление силы Казимира на слой диэлектрика в наноразмерных слоистых твердотельных структурах алюминий-оксид кремния-кремний // СПб.: Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета, серия Физико-математические науки, № 3. 2012, - С. 22 - 28.

2. Yurova V.A., Fedortsov A.B., Churkin Yu. V., Klimchitskaya G. L., Bukina M.N. Casimir pressure in MDS-structures // Intern. Journ. of Modern Physics: Conference series. Vol. 14, 2012,-P. 566-575.

3. Юрова В.А., Федорцов А.Б., Климчицкая ГЛ., Чуркин Ю.В. Расчет дисперсионных сил в структурах металл-диэлектрик-полупроводник //СПб.: Физика твердого тела. Том 53, выпуск 9, 2011,-С. 1820- 1825.

4. Юрова В.А., Климчицкая Г.Л., Чуркин Ю.В., Букина М.Н. Модуляция силы Казимира лазерными импульсами: влияние окисных пленок на поверхности кремния //СПб.: Физика твердого тела. Том 52, выпуск 10, 2010, - С. 1897 - 1902.

5. Юрова В.А., Федорцов А.Б., Климчицкая Г.Л., Чуркин Ю.В. Комплекс программ «Квантовомеханический расчет давления, оказываемого силой Казимира на слой диэлектрика в МДП-структуре, при толщинах диэлектрика от 1 нм до 1000 нм» (Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ в Федеральной службе по интеллектуальной собственности № 2012612343 от 05.03.2012 г.).

Публикации в других изданиях

6. Юрова В.А., Федорцов А.Б., Климчицкая Г.Л., Чуркин Ю.В. Расчет дисперсионных сил в структурах металл-диэлектрик-полупроводник. Сб. «Физические основы высоких технологий» // СПб: Изд-во СЗТУ, 2010, - С. 3 - 15.

7. Юрова В.А., Климчицкая Г.Л., Чуркин Ю.В., Букина М.Н. Влияние пленки естественного окисла на пульсирующую силу Казимира. Сб. «Физические основы высоких технологий» // СПб: Изд-во СЗТУ, 2010, С. 16 - 30.

8. Юрова В.А., Федорцов А.Б., Климчицкая Г.Л., Чуркин Ю.В. Давление дисперсионных сил в структурах металл-диэлектрик-полупроводник. Сб. «Анализ и прогнозирование систем управления» // СПб.: СЗТУ, 2010, - С. 197-203.

9. Юрова В.А. Расчет сил Казимира, действующих в структурах МДП, используемых при производстве интегральных схем. Сб. "Наука и инновации в технических университетах" // СПб: Изд-во СПбГПУ, 2009. - С. 128.

10. Юрова В.А. Структуры МДП интегральных схем как объект исследования дисперсионных сил. Сборник тезисов докладов XI Всероссийской молодежной конференции по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике // СПб: Изд-во СПбГПУ, 2009,-С. 119.

11. Юрова В.А., Федорцов А.Б. Климчицкая Г.Л., Чуркин Ю.В. Исследование дисперсионных сил в наноразмерных твердотельных системах. Материалы XIV Всероссийской конференции, Т. 1, «Фундаментальные исследования и инновации в национальных исследовательских университетах» // СПб: Изд-во СПбГПУ, 2010 - С. 42.

12. Юрова В. А. Анализ влияния параметров структуры металл-диэлектрик-полупроводник (МДП) на дисперсионные силы. Тезисы докладов XII Всероссийской молодежной конференции по физике полупроводников и наноструктур, полупроводниковой опто- и наноэлектронике // СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2010. - С. 18.

13. Юрова В.А., Федорцов А.Б. Исследование эффекта Казимира в структуре металл-диэлектрик-полупроводник (МДП) с наноразмерной толщиной диэлектрика. Сборник тезисов докладов XIII Всероссийской молодежной конференции по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике // СПб: Изд-во СПбГПУ, 2011. - С. 13.

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, обзора литературы по исследуемой проблеме, пяти глав, заключения и списка использованной литературы. Объем работы составил 100 страниц печатного текста, включая 20 рисунков и 5 таблиц.

Во введении обосновывается выбор темы исследования и ее актуальность, ставится цель работы, и аннотируются основные решаемые задачи. Кратко излагается содержание работы, и формулируются основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе диссертации приведены аналитический обзор состояния предметной области исследования.

Во второй главе диссертации представлены методика расчетов величины дисперсионных сил и обоснование выбора технологии использования теоретических моделей для определения зависимости этой величины от реальных свойств взаимодействующих объектов, которые вносят вклад в дисперсионные явления.

В третьей главе представлены результаты теоретического исследования особенностей проявления дисперсионных сил в наноразмерных слоистых структурах на основе кремния, выполненного на основе теории Лифшица.

В заключении кратко излагаются основные результаты работы и выводы.

Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Юрова, Валентина Александровна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе проведено теоретическое исследование величины дисперсионных сил, действующих в наноразмерных слоистых структурах, выполненных на основе полупроводниковой монокристаллической кремниевой подложки. Проведена оценка влияния электрофизических и геометрических параметров слоев наноразмерной слоистой структуры, выполненной на основе кремниевой пластине, в диапазоне реально используемых значений этих параметров.

Проведено теоретическое исследование влияния слоя оксида, образующегося на поверхности кремния ее естественным окислением в воздушной среде, на величину его дисперсионного взаимодействия с металлическим телом, находящемся на наноразмерном расстоянии от кремния. Установлено, что появление пленки диоксида кремния на поверхности пластины приводит лишь к небольшому уменьшению дисперсионных сил.

В ходе работы была теоретически исследована возможность влияния возникающего на поверхности кремния слоя диоксида кремния на модуляцию вследствие освещения полупроводниковой пластины лазерным излучением величины дисперсионных сил, действующих между кремниевой пластиной и золотой сферой. Установлено, что появление пленки диоксида кремния на поверхности пластины слабо влияет на возможность такой модуляции величины дисперсионных сил, когда расстояние между взаимодействующими телами мало (порядка 100 нм).

Проведено теоретическое исследование, в результате которого была численно определена величина давления, создаваемого дисперсионными силами на слой диэлектрика в МДП-структуре, а именно, алюминий - диоксид кремния - кремний, и оценено влияние толщины слоев диэлектрика и металла на эту величину.

В ходе теоретического исследования была получена расчетная величина давления, создаваемого дисперсионными силами в наноразмерной слоистой структуре металл-диэлектрик-полупроводник на основе кремниевой подложки, и установлено значительное возрастание этого давления (до нескольких мегапаскалей) при уменьшении толщины диэлектрического слоя до единиц нанометров.

Величина давления дисперсионных сил практически не зависит от толщины металлического слоя в слоистой твердотельной структуре на основе кремния при реально используемых значениях толщины металлического слоя.

Установлено слабое влияние используемых физико-математических моделей, используемых для описания диэлектрической проницаемости слоев наноразмерной слоистой структуры на основе кремния, на результаты вычисления величины давления дисперсионных сил.

В последнее время ведущие мировые лаборатории и крупнейшие производители электронной техники ведут активные разработки электронных устройств в виде слоистых структур на основе кремния. При этом налицо стремление для эффективного управления электронными процессами в кремнии использовать все более тонкие слои диэлектрика между металлическим электродом и кремнием. В рекордных случаях толщина диэлектрического слоя уменьшается до нескольких нанометров (а < 3,0 нм) [88]. Большинство таких полупроводниковых приборов создаются по очень сложной технологии. Это приводит к значительному увеличению их себестоимости, причем иногда наноразмерные электронные устройства оказываются неработающими и, как показано в работах [85 - 86], причиной неисправности в ряде случаев становятся именно дисперсионные силы.

Таким образом, остается актуальным поставленная в начале проведения данного исследования цель определения величины дисперсионных сил, действующих в современных наноразмерных слоистых структурах, изготовленных на основе монокристаллического кремния. Эта цель была достигнута путем выполнения расчетов на основе теории Лифшица с использованием разработанных технологий расчета.

В ходе работы было установлено, что расчетная величина дисперсионных сил, которая действует между кремниевой пластиной и металлическим телом, находящимися в воздушной среде, слабо зависит от образования на поверхности кремниевой пластины тонкой диэлектрической пленки диоксида кремния. В рамках общепринятой теории дисперсионных сил было теоретически исследовано проявление дисперсионных сил, действующих на диэлектрический слой в МДП-структуре на основе кристалла кремния. В результате мы получили, что с уменьшением толщины слоя диоксида кремния от 80 нм до 3 нм расчетная величина давления дисперсионных сил на этот слой резко, на шесть порядков, возрастает по модулю примерно от 5 Па до 0,3 МПа, что может оказать существенное влияние на функционирование приборов. Разумеется, для толщины диэлектрика в единицы нанометров, то есть в несколько атомных слоев, понятие диэлектрической проницаемости, используемое в теории Лифшица, не является вполне корректным. Результаты, полученные для этой области, имеют оценочный характер.

Полученные значения давления дисперсионных сил при малых толщинах диэлектрического слоя (менее 5 нм) хорошо согласуются с нерелятивистским способом рассмотрения дисперсионного взаимодействия. Расхождение результатов вычислений с использованием релятивистского и нерелятивистского рассмотрения составляет менее 3 %.

Теория дисперсионных сил в настоящее время считается применимой в области расстояний между взаимодействующими объектами менее 500 нм. В области малых расстояний (единицы ангстрем) дисперсионные силы становятся сравнимыми по величине с другими обменными взаимодействиями и вносят вклад в величину полной энергии общего взаимодействия в виде слагаемого. Пока взаимодействующие тела сохраняют свою индивидуальность, то есть не наблюдается перекрытия электронных оболочек атомов, вклад дисперсионных сил в полную энергию является существенным. С уменьшением расстояния между взаимодействующими объектами рост величины дисперсионных сил прекращается и на потенциальной кривой наблюдается насыщение. Для определения некоторого конечного значения величины дисперсионных сил используют различные вариационные методы, аналогичные расчету электронных оболочек молекул (метод электронных корреляций, фрагментаций молекулярных оболочек и т.д.), каждый из которых адекватен в очень малом диапазоне расстояний.

Таким образом, полученные в данной работе высокие значения давления дисперсионных сил, действующих между проводящими слоями в наноразмерной слоистой структуре алюминий - диоксид кремния - кремний, могут явиться отправной точкой исследования, целью которого будет решение вопроса о пределах применимости общепринятой теории дисперсионных сил. Сопоставление полученной расчетной величины давления, создаваемого дисперсионными силами на слой диоксида кремния, с действием других сил, имеющих место в исследуемой структуре, пока остается задачей для дальнейших исследований, которые желательно связать с экспериментальными исследованиями этого явления.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Юрова, Валентина Александровна, 2013 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Мостепаненко В.М. Эффект Казимира и его приложения / В.М. Мостепаненко, Н.Н. Трунов // М.: Энергоатомиздат - 1990 - 432 с.

2. Bordag М. (ed.) The Casimir Effect 50 Years Later. Proceedings of the Fourth Workshop on Quantum Field Theory Under the Influence of External Conditions / M. Bordag (ed.) // Singapore: World Scientific Publishing Company - 1999 - 400 p.

3. Бараш Ю. С. Силы Ван-дер-Ваальса / Ю. С. Бараш // М.: Наука - 1988 - 344 с.

4. Lamoreaux S. К. Demonstration of the Casimir force in the 0.6 to 6 (j,m range / S. K. Lamoreaux // Physical Review Letters - 1997 - Vol.78 - Pp. 5-8.

5. Arnold W. Influence of optical absorption on the Van der Waals interaction between solids / W. Arnold, S. Hunklinger, K. Dransfeld // Physical Review В - 1979 - Vol. 19 - Pp. 6049 - 6056.

6. Opsal J. Temporal behavior of modulated optical reflectance in silicon / J. Opsal, M. W. Taylor, W. L. Smith, A. Rosencwaig // Journal of applied physics - 1987 - Vol. 61 - Pp. 240 -248.

7. Vogel T. High-speed switching of fow-infrared radiation by photoionization in a semiconductor / T. Vogel, G. Dodel, E. Holzhauer, H. Salzmann, A. Theurer // Applied Optics -1992-Vol. 31 - Pp. 329-337.

8. Chen F. Demonstration of optically modulated dispersion forces / F. Chen, G.L. Klimchitskaya, U. Mohideen, V.M. Mostepanenko // Optics Express - 2007 - Vol. 15 - Pp. 4823 -4829.

9. Chen F. Control of Casimir force by the modification of dielectric properties with light / F. Chen, G.L. Klimchitskaya, U. Mohideen, V.M. Mostepanenko // Physical Review В - 2007 -Vol. 76 -No.3 - Pp. 035338 - (1 - 15).

10. Chiu H.-C. Experimental procedures for precision measurements of the Casimir force with an atomic force microscope / H.-C. Chiu, C.-C. Chang, R. Castillo-Garza, F. Chen, U. Mohideen // J. Phys. A: Math. Theor. - 2008 - Vol. 41 - No.16 - Pp. 164022 - (1 - 14).

11. Bressi G. Measurement of the Casimir force between parallel metallic surfaces / G. Bressi, G. Carugno, R. Onofrio, G. Ruoso // Physical Review Letters - 2002 - Vol. 88 -Pp.041804-(1 -4).

12. Decca R. S. Improved test of extra-dimensional physics and thermal quantum field theory from new Casimir force measurements / R. S. Decca, E. Fischbach, G. L. Klimchitskaya, D. E. Krause, D. Lopez, V. M. Mostepanenko // Physical Review D - 2003 - Vol.68 - Pp. 116003 -(1 - 15).

13. Decca R. S. Precise comparison of theory and new experiment for the Casimir force leads to stronger constraints on thermal quantum effects and long-range interactions / R. S. Decca, D. Lopez, E. Fischbach, G. L. Klimchitskaya, D. E. Krause, V. M. Mostepanenko // Annals of Physics (N.Y.)-2005 - Vol. 318-Pp. 37-80.

14. Petrov V. Optical detection of the Casimir force between macroscopic objects/ V. Petrov, M. Petrov, V. Bryskin, J. Petter, T. Tschudi // Optics Letters - 2006 -Vol. 31 - Pp. 3167 -3169.

15. Arnold W. Influence of optical absorption on the Van der Waals interaction between solids / W. Arnold, S. Hunklinger, K. Dransfeld // Physical Review В - 1979 - Vol. 19 - Pp. 6049 -6056.

16. Borgad M. Advances in the Casimir effect / M. Borgad, G.L. Klimchitskaya // Oxford: Oxford University Press - 2009 - 750 p.

17. Петров B.M. Исследование сил Казимира методами динамической голографии / В.М. Петров, М.П. Петров, В.В. Брыксин, Е. Петер, Т. Чуди // Журнал экспериментальной и теоретической физики - 2007 - Т. 131 - Вып. 5 - С. 798 - 807.

18. Chan Н.В. Quantum Mechanical Actuation of Microelectromechanical Systems by the Casimir Force / H.B. Chan, F. Capasso, V.A. Aksyuk, R.N. Kleiman, D.J. Bishop // Science - 2001 -Vol. 291-No. 5510-Pp. 1941 - 1944.

19. Klimchitskaya G.L. The Casimir force between real materials: Experiment and theory / G.L. Klimchitskaya, U. Mohideen, V.M.Mostepanenko // Reviews of modern physics - 2009 - Vol. 81 - Pp. 1827- 1885.

20. Iannuzzi D. Effect of hydrogen-switchable mirrors on the Casimir force / D. Iannuzzi, M. Lisanti, F. Capasso // Proceeding of the National Academy of sciences of the USA - 2004 -Vol.101 -No. 12 - Pp. 4019-4023.

21. Klimchitskaya G.L. Kramers-Kronig relations for plasma-like permittivities and the Casimir force / G.L. Klimchitskaya, U. Mohideen, V.M. Mostepanenko // Journal of physics A: Mathematical and theoretical - 2007 - Vol. 40 - Pp. 339 - 346.

22. Klimchitskaya G.L. Casimir and van der Waals forces between two plates or a sphere (lens) above a plate made of real metals / G.L. Klimchitskaya, U. Mohideen, V.M. Mostepanenko // Physical Review A - 2000 - Vol. 61 - Pp. 062107 - (1 - 12).

23. Ferry D. Ultra Large Scale Integrated Microelectronics / D. Ferry, L. Akers, E. Greeneich // USA, N.J.: Prentice Hall Inc. - 1991 - 304 p.

24. Chen F. Investigation of the Casimir force between metal and semiconductor test bodies / F. Chen, U. Mohideen, G.L. Klimchitskaya, V.M. Mostepanenko // Physical Review A - 2005 -Vol. 72-Pp. 020101 -(1 -4).

25. Arnold W. Influence of optical absorption on the Van der Waals interaction between solids / W. Arnold, S. Hunklinger, K. Dransfeld // Physical Review Letters В - 1979 - Vol. 19 -Pp. 6049 -6056.

26. Chen F. Demonstration of optically modulated dispersion forces / F. Chen, G.L. Klimchitskaya, V.M. Mostepanenko, U. Mohideen // Optics Express - 2007 - Vol.15 - Pp. 4823 -4829.

27. Chen F. Control of the Casimir force by the modification of dielectric properties with light / F. Chen, G.L. Klimchitskaya, V.M. Mostepanenko, U. Mohideen // Physical Review В -2007 - Vol. 76 - Pp. 035338 - (1-15).

28. Klimchitskaya G.L. Pulsating Casimir force / G.L. Klimchitskaya, U. Mohideen, V.M. Mostepanenko // Journal of physics A: Mathematical and theoretical - 2007 - Vol.40 - No. 34 -Pp. F841 -F847.

29. Klimchitskaya G.L. Thermal Casimir -Polder force between an atom and a dielectric plate: Thermodynamics and experiment / G.L. Klimchitskaya, U. Mohideen, V.M. Mostepanenko // Journal of physics A: Mathematical and theoretical-2008-Vol. 41 -No. 43-Pp.-432001 -(1 -9).

30. Klimchitskaya G.L. Problems and paradoxes of the Lifshitz theory / G.L. Klimchitskaya //Journal of physics: Conference series - 2009 - Vol. 161 - Pp. 012002-(1 - 16).

31. Пасынков В.В. Полупроводниковые приборы: Учебник для вузов. 6-е издание / В.В. Пасынков, JI.K. Чиркин // СПб.: Лань Burger R.M., Donovan R.P. 2002 - 480 с.

32. Burger R.M. Fundamentals of silicon integrated device technology. Oxidation, diffusion and epitaxy /R.M. Burger, R.P. Donovan // USA: Prentice-Hall - 1967 - Vol.1 - 451 p.

33. Fahrenbruch A.L. Fundamental of solar sells. Photovoltaic solar energy conversion i A.L. Fahrenbruch, R.H. Bube // USA, NY: Academic Press - 1983 - 280 p.

34. Kasap S.O. Principles of Electronic Materials and Devices, 2nd edition / S.O. Kasap // USA, New Jersey: Prentice Hall - 2002 - 252 p.

35. Николаев И.М. Оборудование и технология производства полупроводниковых приборов / И.М. Николаев // М.: Высшая школа - 1977 - 269 с.

36. Масленников П.Н. Оборудование полупроводникового производства / П.Н. Масленников, К.А. Лаврентьев, А.Д. Гингис // М.: Радио и связь - 1981 - 336 с.

37. Пихтин А.Н. Оптическая и квантовая электроника: учебник для вузов / А.Н. Пихтин // М.: Высшая школа - 2001 - 573 с.

38. Воронков В.Б. Контроль объемного времени жизни и скорости поверхностной рекомбинации носителей заряда в полупроводниках методом инфракрасного лазерного зондирования / В.Б. Воронков, А.С. Иванов, К.Ф. Комаровских, Д.Г. Летенко, А.Б. Федорцов, Ю.В. Чуркин//Журнал технической физики - 1991 - Т. 61-No. 2 - С. 104- 108.

39. Блихер А. Физика силовых и биполярных транзисторов / А. Блихер // Л.: Энергоатомиздат, Ленинградское отделение - 1986 - 248 с.

40. Коледов Л.А. Технология и конструкции микросхем, микропроцессоров и микросборок: учебное пособие / Л.А. Коледов // СПб.: Лань - 2008 - 400 с.

41. Chiu Н.-С. Experimental procedures for precision measurements of the Casimir force with an atomic force microscope / H.-C. Chiu, C.-C. Chang, R. Castillo-Garza, F. Chen, U. Mohideen // Journal of physics A: Mathematical and theoretical - 2008 - Vol. 41 - No. 16 - Pp. 164022-(1 - 14).

42. Bressi G. Measurement of the Casimir force between parallel metallic surfaces / G. Bressi, G. Carugno, R. Onofrio, G. Ruoso // Physical Review Letters - 2002 - Vol. 88 - Pp. 041804-(1 -4).

43. Громов Д.Г. Металлизация ультрабольших интегральных схем: учебное пособие / Д.Г. Громов, А.И. Мочалов // М.: БИНОМ. Лаборатория знаний - 2009 - 277 с.

44. Sze S. М. Semiconductor Devices: Physics and Technology, 2nd edition / S. M. Sze // USA, NY.: John Wiley - 2001 - 832 p.

45. Майссел Л. (ред.) Технология тонких пленок. Справочник в 2-х томах / Л. Майссел, Р. Глэнг // М.: Сов. Радио - 1977 - Т. 1 - 664 с.

46. Aroutiounian V. М. Low-temperature high sensitive thin-film hydrogen sensor/ V. M. Aroutiounian, A.Z. Adamyan, Z.N. Adamyan // 1SJAEE - 2006 - Vol. 6 - Pp. 26 - 27.

47. Gracheva I.E. Hierarchical nanostructured semiconductor porous materials for gas sensors / I.E. Gracheva, V.V. Kuznezov, A.Í. Maximov // Journal of Non-Crystaliine Solids - 2010 -No. 356-Pp. 2020 - 2025.

48. Козловский Э.Ю. Транзисторные структуры типа рНЕМТ: исследование особенностей полупроводниковой гетероструктуры методами атомно-силовой микроскопии / Э.Ю. Козловский, Ю.М. Спивак, В.А. Мошников, А.А. Понамарева // Научно-технические ведомости СПбГПУ: Физико-математические науки-2010-No. 1 (94)-С. 18-28.

49. Грабов В.М. Оптимизация режимов термического осаждения в вакууме пленок висмута при контроле их дефектности методом атомно-силовой микроскопии / В.М. Грабов, Е.В. Демидов, В.А. Комаров // Физика твердого тела - 2010 - Т. 52 - Вып. 6 - С. 1219 - 1222.

50. Грабов В.М. Атомно-силовая микроскопия декорированных оксидированием дефектов пленок висмута / Грабов, Е.В. Демидов, В.А. Комаров, М.М. Климантов // Физика твердого тела - 2009 - Т. 51 - Вып. 4 - С. 800 - 802.

51. Грабов В.М. Физика полуметаллов и низкоразмерных структур на их основе: Учебное пособие / В.М. Грабов, В.А. Комаров, И.И. Худякова, Т.А. Яковлева // СПб.: Изд. РГПУ им. А.И. Герцена - 2011 - 293 с.

52. Петровский И.И. Электронная теория полупроводников (введение в теорию) / И.И. Петровский // Мн.: Изд. БГУ - 1973 - 264 с.

53. Aroutiounian V. М. Hydrogen detectors / V. М. Aroutiounian // ISJAEE - 2005 - No. 3 -Pp.21 -31.

54. Гусев A. Jl. Датчики водорода и водородосодержащих молекул / A.JI. Гусев, И.В. Золотухин, Ю.Е. Калинин, A.B. Ситников // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» - 2005 - No. 5 - С. 23 - 31.

55. Фоменко B.C. Эмиссионные свойства элементов и химических соединений / B.C. Фоменко // Киев.: Изд. АН УСССР - 1981 - 338 с.

56. Гриценко В.А. Электронная структура нитрида кремния / В.А. Гриценко // Успехи физических наук - 2012 - Т. 182 - No. 5 - С. 531 - 541.

57. Лифшиц Е.М. Теория сил Ван-дер-Ваальса / Е.М. Лифшиц // ЖЭТФ - 1955 - Вып. 29-С. 94- 104.

58. Лифшиц Е.М. Статистическая физика. Часть 2. Теория конденсированного состояния. Серия: "Теоретическая физика" / Е.М. Лифшиц, Л.П. Питаевский // М.: Физматлит - 2001 - Т. IX - 496 с.

59. Zhou F. Van der Waals and retardation (Casimir) interactions of an electron or an atom with multilayered walls / F. Zhou, L. Spruch // Physical Review Letters A. - 1995 - Vol. 52 - Pp. 297 - 301.

60. Tomas M.S. Casimir force in absorbing multilayers / M.S. Tomas // Physical Review A - 2002 - Vol. 66 - No. 052103 - Pp. 1 - 7.

61. Raabe C. Three-dimensional Casimir force between absorbing multilayer dielectrics / C. Raabe, L. Knöll, D. -G. Welsch//Physical Review A -2003 - Vol. 68-No. 033810-Pp. 1-19.

62. Derjaguin B.V. Untersuchungen über die Reibung und Adhäsion / B.V. Derjaguin // Kolloid-Zeitschrift - 1934-Vol. 69-Pp. 155- 164.

63. Blocki J. Proximity forces / J. Blocki, J. Randrup, W.J. Swiatecki, С.F. Tsang // Annals of Physics (N.Y.) - 1977 - Vol. 105 - Pp. 427-462.

64. Бредов М.М. Классическая электродинамика / М.М. Бредов, В.В. Румянцев, И.Н. Топтыгин // М.: Наука - 1985 - 400 с.

65. Ландау Л.Д. Теоретическая физика. Электродинамика сплошных сред. Том VIII. / Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц // М.: Физматлит - 2001 - 656 с.

66. Palik Е. D. (ed.) Handbook of Optical Constants of Solids / E. D. Palik (ed.) // USA, NY.: Academic- 1991 - Vol.11 - Pp. 449-460.

67. Parsegian V.A. Van der Waals Forces: a Handbook for Biologists, Chemists, Engineers and Physicists / V.A. Parsegian // UK, Cambridge: Cambridge University Press -2005 - 394 p.

68. Lambrecht A. The Casimir effect for silicon and gold slabs / A. Lambrecht, I. Pirozhenko, L. Duraffourg, Ph. Andreucci // Europhysics Letters - 2007 - Vol. 77 -N. 4 - Pp. 4406.

69. Decca R.S. Novel constraints on light elementary particles and extra-dimensional physics from the Casimir effect / R.S. Decca, D. Lopes, E. Fischbach, G.L. Klimchitskaya, D.E. Krause, V.M. Mostepanenko // The European Physical Journal С - 2007 - Vol. 51 - Pp. 963 - 975.

70. Абрикосов А.А. Основы теории металлов: Учебное руководство / А.А. Абрикосов //М.: Наука - 1987-520 с.

71. Ordal М.А. Optical properties of fourteen metals in the infrared and far infrared: Al, Co, Cu, Au, Fe, Pb, Mo, Ni, Pd, Pt, Ag, Ti, V, and W / M.A. Ordal, R.I. Bell, Ir. R.W. Alexander, L.L. Long, M.R. Querr // Applied Optics - 1985 - Vol. 24 - Pp. 4493 - 4499.

72. Ашкрофт H. Физика твердого тела / Ашкрофт Н., Мермин Н. // М.: Мир - 1979 -Т.1 -422 с.

73. Palik E.D. (ed) Handbook of Optical Constants of Solids / E.D. Palik (ed) //. USA, NY: Academic Press - 1991 - Vol. 2-571 p.

74. Chen F. Demonstration of optically modulated dispersion forces / F. Chen, G.L. Klimchitskaya, U. Mohideen, V.M. Mostepanenko // Optics Express - 2007 - Vol. 8 - No.5 - Pp. 4823 -4829.

75. Chen F. Control of the Casimir force by the modification of dielectric properties with light / F. Chen, G.L. Klimchitskaya, U. Mohideen, V.M. Mostepanenko // Physical Review В -2007-Vol. 76-Pp. 035338 (1 - 15).

76. Chen F. Experimental test for the conductivity properties from the Casimir force between metal and semiconductor / F. Chen et al. // Physical Review A - 2006 - Vol. 74 -Pp.022103 (1 - 14).

77. Готра З.Ю. Технология микроэлектронных устройств: справочник / З.Ю. Готра // М.: Радио и связь - 1991 - 528 с.

78. Palik E.D. (ed.) Handbook of optical constants of solids / ed. E.D. Palik // USA, NY: Academic Press - 1985 - Vol. I - 749 p.

79. Bimonte G. Making precise predictions of the Casimir force between metallic plates via a weighted Kramers - Kronig transform / G. Bimonte // Physical Review A - 2011 - Vol. 83 - Pp. 042109-42126.

80. Каплан И.Г. Введение в теорию межмолекулярных взаимодействий / И.Г. Каплан// М.: Наука - 1982 - 312 с.

81. Давыдов С.Ю. Колебания атома, адсорбированного на однослойном графене: учет электрон-фононного взаимодействия / С.Ю. Давыдов // Письма в ЖТФ - 2012 - Т. 38-Вып. 21 - С. 1-6.

82. Давыдов С.Ю. Релаксация монослоя эпитаксиального графена, вызванная электрон-фононным взаимодействием с подложкой / С.Ю. Давыдов // Физика твердого тела-2013 - Т. 55 - Вып. 1 - С. 197-201.

83. Certain P.R. Exchange and Coulomb Energy of H2 Determined by Various Perturbation Methods / P.R. Certain, J. O. Hirschfelder, W. Kolos, L. Wolniewicz // Journal of Chemical Physics - 1968 - Vol. 49 - Pp. 24 - 35.

84. Certain P.R. Application of exchange perturbation theories to the delta-function model of H+2 / P.R. Certain, J.O. Hirschfelder, S.T. Epstein // Chemical Physics Letters - 1969 - Vol. 4 -Pp. 401 -404.

85. Buks E. Metastability and the Casimir effect in micromechanical systems / E. Buks, M. L. Roukes // Europhysics Letters - 2001 - Vol. 54 - No. 2- Pp. 220 - 226.

86. Buks E. Stiction, adhesion energy, and the Casimir effect in micromechanical systems / E. Buks, M. L. Roukes // Physical Review В - 2001 - Vol. 63 - Pp. 033402 (1 - 4).

87. Thompson S.E. A 90-nm logic technology featuring strained-silicon / S.E. Thompson, M, Armstrong, C. Auth, et. al. // IEEE Transactions on electron devices - 2004 - Vol. 51 - N. 11 — Pp. 1790- 1797.

8 8. Щука А.А. Наноэлектроника / Щука A.A. // M.: Физматкнига - 2007 - 464 с.

89. Wilk G. D. High-к gate dielectrics: Current status and materials properties considerations / G. D. Wilk, R. M. Wallace, J. M. Anthony // Journal of applied physics - 2001 - Vol. 89 - Pp. 5243 (1 - 33).

90. Chau R. High-к metal-gate stack and its MOSFET characteristics / R. Chau, S. Datta, M. Doczy, B. Doyle // IEEE Electron device letters - 2004 - Vol. 25 - No. 6 - Pp. 408 - 410.

91. Chau R. 30 nni physical gate length CMOS transistors with 1.0 ps /7-MOS and 1.7 ps p-MOS gate delays / R. Chau et al. // IEDM Technical Digest - 2000 - Pp. 45 - 48.