Разработка технологических способов управления морфологией поверхности и электрофизическими характеристиками фоточувствительных полупроводников и структур на их основе тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.01, кандидат технических наук Маляр, Иван Владиславович

• Маляр, Иван Владиславович
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Маляр, Иван Владиславович

ВВЕДЕНИЕ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО СПОСОБАМ МОДИФИКАЦИИ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОВЕРХНОСТИ И ПРИПОВЕРХНОСТНЫХ ОБЛАСТЕЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТРУКТУР С ПОМОЩЬЮ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ВОЗДЕЙСТВИЙ.

1.1 Влияние зарядовых свойств поверхностных состояний на электрофизические свойства полупроводниковых структур.

1.1.1 Образование поверхностных состояний. Заряд поверхностных состояний.

1.1.2 Связь поверхностного потенциала с зарядом состояний и поверхностной проводимостью.

1.1.3 Г1 оверхностная фотоЭДС.

1.1.4 Поверхностная рекомбинация.

1.1.5 Влияние поверхности на параметры полупроводниковых приборов.

1.2 Влияние зарядовых свойств поверхности на физико-химические процессы на границе раздела (полупроводник-газ, полупроводник-раствор).

1.2.1 Физическая адсорбция. Изотерма Ленгмюра.

1.2.2 Хемосорбция.

1.2.3 Адсорбция электролитов и полиэлектролитов.

1.3 Изменения электрофизических характеристик полупроводниковой структуры, возникающие при ее термическом отжиге и лазерном облучении.

1.4 Изменения электрофизических характеристик полупроводниковой структуры, возникающие под воздействием электронного облучения.

1.4.1 Взаимодействие ускоренных электронов с веществом: механизмы, потеря энергии, глубина проникновения.

1.4.2 Дефектообразование.

1.4.3 Радиационно-атшулированная диффузия.

1.4.4 Влияние электронного облучения на свойства полупроводников.

1.5 Изменения электрофизических характеристик полупроводниковой структуры, возникающие при нанесении на поверхность органического покрытия.

1.5.1 Изменение поверхностного потенцишш и механизмов токоперепоса в результате нанесения органического покрытия.

1.5.2 Использование органических покрытий в качестве матрицы для электрически активных элементов.

1.6 Выводы.

2 ПОЛУЧЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ГЕТЕРОФАЗНЫХ СТРУКТУР НА ОСНОВЕ СУЛЬФИДА КАДМИЯ, В ТОМ ЧИСЛЕ, С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОРГАНИЧЕСКОГО ПОКРЫТИЯ.

2.1 Описание объекта исследования.

2.2 Методы исследования, режимы измерения и их обоснование в применении к исследуемому объекту.

2.2.1 Сканирующая зондовая микроскопия.

2.2.2 Сканирующая электронная микроскопия.

2.2.3 Вторичная ионная масс-спектрометрия.

2.2.4 Электронная оже-спектроскопия.

2.2.5 Измерение деградации фотократности при облучении электронами.

2.3 Модификация структуры, состава и свойств полупроводников на основе Сс1Б при высокотемпературном отжиге на воздухе.

2.3.1 Модификация объёма и поверхности поликристаллических плёнок СйБ-РЬЯ, полученных термическим испарением, при высокотемпературном отжиге.

2.3.2 Модификация объёма и поверхности пол и кристаллических плёнок Сс!Б, полученных термическим испарением и при нанесении органического свинцовосодержащего покрытия, с помощью термического отжига.

2.4 Радиационная стойкость гетерофазных структур Сс18-РЬ8.

2.4.1 Механизмы радиационной стойкости.

2.4.2 Исследование влияния размеров и глубины залегания свинцовосодержащих кластеров на деградацию фоточувствительных полупроводниковых подложек на основе СЮ

2.5 Выводы.

3 МОДИФИКАЦИЯ И ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУР НА ОСНОВЕ СУЛЬФИДА КАДМИЯ ПОСРЕДСТВОМ ЛАЗЕРНОГО ОТЖИГА.

3.1 Описание объекта исследования.

3.2 Методы исследования, режимы измерения и их обоснование в применении к исследуемому объекту.

3.3 Локальная модификация структуры, состава и свойств полупроводников на основе Сс1Б при лазерном отжиге.

3.3.1 Локальная модификация поверхности и объёма структур на основе Сс1Бх8е1.х при лазерном отжиге.

3.3.2 Локальная модификация поверхности и объёма структур на основе СйБ-РЬБ при лазерном отжиге.

3.4 Выводы.

4 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ОСВЕЩЕНИЯ И ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТНЫХ ПОКРЫТИЙ НА ИЗМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПОДЛОЖЕК НА ОСНОВЕ

4.1 Описание объекта исследования: материалов и технологии.

4.2 Методы исследования, режимы измерения и их обоснование в применении к исследуемому объекту.

4.2.1 Электронная оже-спектроскопия.

4.2.2 Измерение волып-амперных характеристик.

4.2.3 Измерение туннельных волып-амперных характеристик.

4.2.4 Измерения поверхностной фотоЭДС.

4.2.5 Эллипсометрия.

4.3 Исследование влияния освещения на электрофизические свойства кремниевых подложек.

4.3.1 Измерения поверхностной фотоЭДС подложек.

4.3.2 Оценка изменения параметров полупроводниковых подложек при освещении.

4.4 Исследование влияния освещения на физико-химические свойства кремниевых подложек.

4.5 Исследование влияния полиэлектролитных покрытий на электрофизические свойства кремниевых подложек.

4.5.1 Измерения поверхностной фотоЭДС.

4.5.2 Обработка туннельных вольт-амперных характеристик.

4.5.4 Анализ результатов.

4.6 Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка технологических способов управления морфологией поверхности и электрофизическими характеристиками фоточувствительных полупроводников и структур на их основе»

Актуальность работы

В настоящее время с развитием нанотсхнологий поверхность и её свойства играют всё большую роль в микро- и оптоэлектронике. И если классическая кремниевая микроэлектроника несколько консервативна в использовании материалов и технологий, то для создания энергопреобразующих элементов (солнечных батарей, светодиодов, в том числе органических) и сенсоров (детекторов) используется широкий круг материалов и технологий: от классического кремния до органических соединений, от термического напыления до самосборки. Так, например, распространёнными материалами для создания структур солнечных элементов являются халькогениды таких металлов, как кадмий, медь и индий [1-3], при этом растёт применение в оптоэлектронике гибридных структур типа полупроводпик - органическое покрытие [4-6].

Кроме того, как в кремниевой микроэлектронике, так и в оптоэлектронике идет разработка методов повышения выхода годных устройств, а также их радиационной стойкости. В частности, за счёт создания специальных геттерирующих областей для стока дефектов на основе преципитатов, которые не ухудшают функциональные свойства и характеристики [7, 8].

Принцип действия большинства полупроводниковых сенсоров основывается на изменении проводимости при внешнем возде1"1ствии, в качестве которого могут выступать освещение, давление, температура, адсорбция молекул других веществ и т.д. Чаще всего о воздействии судят на основании изменения вольт-амперной характеристики, вид которой во многом зависит от свойств поверхностного слоя. Одним из подходов для управления электрическими свойствами поверхности является создание гибридных структур с использованием органических соединений. Исследования в этом направлении проводились в ряде работ [9-14] и показали их перспективность. Но на данный момент имеются лишь разрозненные результаты экспериментальных исследований для ограниченного круга материалов, используемых для создания гибридных структур. Кроме того, свойства органических слоев, структурированных неорганическими кластерами, рассматриваются часто независимо от свойств подложки или вовсе на поверхности водной субфазы [15]. Очевидно, что при использовании таких слоев в электронике, перенос их на твёрдую подложку приведёт к изменению свойств структуры в целом в зависимости, как от характеристик слоя, так и от параметров подложки.

Наиболее интересными и перспективными представляются для исследования и дальнейшего применения полупроводниковые подложки на основе монокристаллического кремния и поликристаллического Сс18, так как оба материала широко используются в электронике и оптоэлектронике и хорошо изучены. Это необходимо, чтобы корректно учесть изменения, вносимые органическим покрытием и различными внешними воздействиями, например такими, как освещение, электронное и лазерное облучения, тем более, что указанные полупроводники весьма чувствительны к подобным воздействиям. Использование монокристаллического образца в подобных исследованиях необходимо, чтобы изучить наноразмерные изменения морфологии поверхности и, соответственно, лучше изучить собственно органическое покрытие. Это невозможно сделать на рельефной поверхности поликристаллической подложки, но модификация с помощью органического покрытия свойств структур на основе поликристаллических плёнок представляет также значительный интерес благодаря более дешёвой технологии производства поликристаллов и хорошей воспроизводимости их параметров.

В связи с этим актуальной задачей повышения эффективности и радиационной стойкости приборов опто- и микроэлектроники является поиск новых технологических способов улучшения характеристик монокристаллических кремниевых и поликристаллических плёночных образцов на основе Сс18, воздействуя на них как по всему объёму, так и только на приповерхностный слой, и используя в технологии органические, в том числе, и структурированные металлом слои.

В связи с изложенным, цслыо диссертационной работы является разработка технологических способов и исследование процессов изготовления фоточувствительных гегерофазных полупроводников и структур с органическими покрытиями, позволяющих получать в зависимости от вида внешнего воздействия повышенную стойкость к электронному облучению, улучшенные характеристики морфологии поверхности и контролируемую модификацию электрофизических и люминесцентных характеристик структуры.

Для достижения цели диссертационной работы решались следующие задачи: 1. Разработка способов создания гибридных структур «органическое покрытие -неорганический полупроводник» на основе монокристаллического кремния для первичных преобразователей и поликристаллических плёнок Сс1Б для фотопреобразователей, и подбор режимов отжига и параметров органического покрытия арахината свинца для получения оптимального сочетания стойкости к электронному облучению и максимальной кратности изменения сопротивления гетерофазной структуры Сс18-РЬ8 при освещении.

2. Экспериментальное изучение характеристик структур (толщины модифицированного слоя, размеров и доли преципитатов) для фотопреобразователей па основе Сс18-РЬ8 для оптимального сочетания стойкости к электронному облучению и фотократпости сопротивления на основе данных вторичного ионного фотоэффекта, а также анализ радиационной стойкости на основе модельных представлений о процессах при термическом отжиге материала с низкой взаимной растворимостью компонентов.

3. Разработка способа управления морфологией поверхности и люминесцентными свойствами люминофоров на основе Сс1Б (Сс18х8е1х и Сс18—РЬБ) посредством лазерного отжига с длиной волны из области собственного поглощения полупроводника. Оценка параметров лазерного отжига (температуры, локальности) по экспериментальным данным, и сравнение результатов лазерного и термического отжига на воздухе.

4. Разработка способа управления параметрами слоев (шероховатости и толщины) полиэтиленимина, осаждённых из раствора на кремниевые монокристаллические подложки с электронным и дырочным типами проводимости посредством освещения для создания первичных преобразователей. Сопоставление экспериментальных результатов по фотоадсорбции и поверхностной фотоЭДС с модельными представлениями о влиянии плотности поверхностного заряда на конформацию адсорбированных полиэлектролитных ¿молекул и, как следствие, толщину нанесённого покрытия.

5. Экспериментальное и теоретическое исследование туннельных вольт-амперных характеристик 81, модифицированного полиэтиленимином. Оценка значений поверхностных потенциальных барьеров и их изменений при нанесении полиэтиленимина.

Научная новизна работы

1. Впервые рассчитаны средний размер и распределение включений РЬ8 по глубине, полученных в результате термического отжига на воздухе поликристаллических образцов Сс18 с нанесёнными на их поверхность монослоями арахината свинца, с учетом процессов диффузии и преципитации, для описания которых была использована модель преципитации точечных дефектов.

2. Сопоставление распределения преципитатов РЬ8 по глубине образца с изменением выхода вторичных ионов РЬ+ при ионном распылении и с уменьшением деградации фотократности при воздействии электронов допороговых энергий (20 кэВ) позволило установить критический радиус преципитатов, при котором начинается эффективное генерирование дефектов и неравновесных носителей заряда узкозонными включениями.

Показано, что для увеличения устойчивости характеристик фотопреобразователя к электронному облучению на порядок достаточно создать гетерофазный слой до глубины максимальной диссипации энергии ускоренных электронов.

3. Впервые для поликристаллических плёнок CdSxSei.x и CdS-PbS показано, что лазерный отжиг, приводящий к росту фотолюминесценции, позволяет снизить шероховатость поверхности люминофоров как по сравнению с термически отожжённым, так и неотожжённым образцами.

4. Впервые показано и объяснено влияние освещения с длиной волны из области собственного поглощения кремния на адсорбцию полиэлектролитных молекул из раствора на поверхность Si. Также впервые показано, что покрытие из полиэтиленимина, нанесённое при освещении на монокристаллический кремний, образует туннельно-тонкий слой с шероховатостью на 30 % меньше, чем при обычном способе осаждения.

5. С помощью комплексного анализа зависимостей туннельного тока от напряжения с применением двух методик обработки впервые были совместно определены изменения высоты барьера Шоттки и туннельного барьера структур на основе кремния при осаждении катионного полиэлектролита.

Научно-практическая значимость работы

1. Методика легирования полупроводников с использованием органических монослоёв с известной поверхностной концентрацией примеси, наносимых на полупроводниковые подложки по методу Ленгмюра-Блоджетт, может найти применение в промышленности, для создания радиационно-стойких фотопреобразователей. Разработка радиационно-стойких гетерофазных образцов CdS-PbS путем нанесения на поверхность неотожжённых образцов CdS монослоёв арахината свинца с последующим отжигом при 550 °С положена в основу патента на изобретение РФ № 2328059 С1, МПК I I01L 31/18/. Способ изготовления фотопроводящих радиационно-стойких пленок. С.В. Стецюра, Е.Г. Глуховской, A.A. Сердобинцев, И.В. Маляр / Заявлено 14.12.06. Опубл. 27.06.08. Бюл. № 18. Имеются акты внедрения запатентованных разработок в учебный процесс при постановке лабораторного практикума и в исследования по НИР (грант РФФИ 10-08-91219-СТа).

2. Способ влияния освещения в процессе адсорбции на шероховатость полиэлектролитного покрытия на полупроводниковые подложки перспективен для создания однородных органических покрытий различного функционального назначения.

3. Отсутствие корреляции между изменениями высоты барьера Шоттки и изменениями туннельного барьера при нанесении полиэлектролитного покрытия должно учитываться при анализе вольт-амперных характеристик, полученных с помощью туннельной микроскопии.

Гранты

Исследования были поддержаны индивидуальными грантами совместной программы «Михаил Ломоносов» Министерства образования и науки РФ и DAAD по проекту «Управляемая светом адсорбция полиэлектролитов на поверхность полупроводников и металлов» (2011-2012 гг.), а также программы «Участник молодёжного научно-инновационного конкурса 2010» (У.М.Н.И.К.) Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере в проекте «Разработка технологии модификации поверхности полупроводников с целью управления распределением потенциала для создания подложек биочинов» (2011-2012 гг)

Результаты работы также были использованы при выполнении исследований по грантам Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ): «Взаимодействие радиациопно-стойких гетерофазных полупроводников с ускоренными ионами и видимым светом» (20062007 гг.), «Исследование процессов самоорганизации наноразмерных кластеров в фотопроводниках и их влияние на радиационную стойкость» (2008-2010 гг.), «Управление свойствами поверхности гетерофазного фотопроводника лазерным и электронным облучением и селективной адсорбцией наноструктурированных слоев» (2011-2012 гг.), «Создание мультфупкциональных нанокомпозитных структур с возможностью адаптации их физико-химических свойств под воздействием ионизирующего и лазерного излучений» (2011-2012 гг.).

Основные положения, выносимые на защиту

1. Способ изготовления радиационно-стойких плёночных фотопреобразователей на основе CdS с включениями PbS посредством термической обработки плёнки, характеризующийся тем, что перед термической обработкой на поверхности плёнки CdS формируют, по крайней мере, один монослой свинцовосодержащей соли жирной кислоты по методу Ленгмюра-Блоджетт, а термическую обработку проводят до образования включений PbS с радиусом более 3 нм и объёмной долей 0,01-0,03 % до глубины плёночного фотопреобразователя, на которой происходит максимальная диссипация энергии ускоренных электронов.

2. Способ увеличения выхода люминесценции до порядка величины для поликристаллических люминофоров CdSxSei.x и CdS-PbS с помощью их обработки лазерным лучом с длиной волны из области собственного поглощения полупроводника и мощностью, обеспечивающей протекание фазового перехода второго рода; при этом шероховатость поверхности уменьшается в 3 и более раз по сравнению с аналогичными образцами, термически отожжёнными па воздухе.

3. Способ снижения шероховатости пол »электролитного покрытия, наносимого методом полиионной сборки на поверхность кремния, облучаемого светом с длиной волны из области собственного поглощения полупроводника, более чем на 30 % по сравнению с шероховатостью покрытия, полученного при нанесении в темноте.

4. Результаты исследований нанесения монослойного катионного полиэлектролитного покрытия на поверхность кремния, при котором происходит увеличение на согни милливольт величины туннельного барьера для носителей заряда в МДП-структуре и изменение его формы, уменьшение эффективной высоты барьера Шогтки для р-Si на десятки милливольт и увеличение эффективной высоты барьера Шоттки для п-Si на единицы милливольт, объясняющие изменение вольт-амперных характеристик.

Достоверность полученных результатов

Достоверность полученных результатов обусловлена использованием в экспериментах стандартной современной измерительной аппаратуры и подтверждается воспроизводимостью экспериментальных данных. Достоверность результатов теоретических расчетов подтверждена хорошим совпадением с экспериментом.

Личный вклад автора

Все основные экспериментальные результаты диссертации были получены автором. При использовании результатов других авторов или полученных в соавтортстве даются соответствующие ссылки на источник. Анализ экспериментальных данных и выполнение оценочных расчётов также были проведены автором. Постановка задач исследования, комплексный анализ и обсуждение результатов проведены совместно с научным руководителем - доцентом, к.ф.-м.н. C.B. Стецюрой.

Апробация работы

Основные положения и результаты исследования представлены в форме публикаций, научных докладов и получили положительную оценку на научных конференциях: Международной конференции «On'io-, наноэлекгроника, нанотехнологии и микросистемы»

Ульяновск, 2007, 2009, 2010 гг.); Ежегодной Всероссийской конференции молодых учёных «Наноэлектроника, нанофотоника и нелинейная физика» (Саратов, 2008-2012 гг.); Ежегодной Всероссийской научной школе-семинаре «Методы компьютерной диагностики в биологии и медицине» (Саратов, 2010- 2012); III Международной школе-семинаре «Nanoparticles, Nanostructured Coatings and Microcontainers: Technology, Properties, Applications» (Анталия, 2011), Международной конференции «Micro- and Nanoelectronics - 2012» (ICMNE-2012) (Звенигород, 2012).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 34 научные работы: 7 статей в рецензируемых российских научных журналах из списка ВАК, 2 статьи в иностранных научных журналах, включённых в международные системы цитирования; 1 глава в коллективной монографии; тезисы и материалы докладов на всероссийских и международных конференциях; 1 патент на изобретение.

Структура и объём работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, заключения и списка использованной литературы из 191 наименования. Общий объём диссертации составляет 145 страниц, включая 60 рисунков, 9 таблиц и 2 приложения.

Заключение диссертации по теме «Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и нано- электроника на квантовых эффектах», Маляр, Иван Владиславович

4.6 Выводы

1. Освещение влияет на осаждение катиоиных полиэлектролитных молекул ПЭИ на поверхность кремниевых подложек, приводя к изменению эффективной толщины и морфологии адсорбированного слоя. При освещении рождаются неравновесные носители заряда, которые сначала компенсируют заряд поверхностных состояний в объёме полупроводника, а далее электроны туннелируют сквозь естественный окисел к границе раздела «ПЭИ - оксид», увеличивая эффективный отрицательный заряд поверхности, под действием ноля, создаваемого положительным зарядом ПЭИ, нескомпенсированного отрицательном зарядом ОН-гругш. При этом уменьшается толщина адсорбированного слоя, так как молекулы сильнее притягиваются к поверхности, что отражается и на их конформации.

Исходя из этого, было сформултровано 3-е защищаемое положение:

Способ снижения шероховатости полиэлектролитного покрытия, наносимого методом полиионной сборки на поверхность кремния, облучаемого светом с длиной волны из области собственного поглощения полупроводника, более чем на 30 % по сравнению с шероховатостью покрытия, полученного при нанесении в темноте.

2. Осаждение катионных полиэлектролитных молекул ПЭИ на поверхность кремниевых подложек приводит к росту сродства к электрону полученной структуры «неорганический полупроводник - органическое покрытие» и изменению изгиба зон, которое будет зависеть от заряда поверхностных состояний на границе ЗьБЮ^. Для кремниевых подложек с электронным типом проводимости и отрицательно заряженной поверхностью осаждение приводит к выпрямлению энергетических зон и уменьшению обеднения основными носителями заряда приповерхностного слоя. В случае кремниевых подложек с дырочным типом проводимости и положительно заряженной поверхности осаждение приводит к дополнительному изгибу энергетических зон вниз и росту обеднения основными носителями заряда. Изменение изгиба зон и рост сродства к электрону приводит к изменению формы и величины туннельного барьера, что приводит к изменению соотношений между различными механизмами токопереноса и, как следствие, отражается на величине эффективной высоты барьера Шоттки. Её изменение будет зависеть от типа проводимости. Она увеличится для п-81, несмотря на уменьшение обеднения приповерхностной области, и уменьшится для несмотря на рост обеднения приповерхностной области.

Исходя из этого, было сформултровано 4-е защищаемое положение

Результаты исследований нанесения монослойного кагионного полиэлектролитного покрытия на поверхность кремния, при котором происходит увеличение на сотни милливольт величины туннельного барьера для носителей заряда в МДП-структуре и изменение его формы, уменьшение эффективной высоты барьера Шоттки для р-$\ на десятки милливольт и увеличение эффективной высоты барьера Шоттки для я-81 на единицы милливольт, объясняющие изменение вольт-амперных характеристик.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Анализ литературы по теме диссертации показал, что поверхность полупроводников может ключевым образом влиять на все электрофизические параметры приборов. Свойствами поверхности и электрофизическими свойствами полупроводниковых структур можно управлять несколькими способами. В частности, с помощью света, тепловой обработки, облучения электронами, адсорбции органических молекул. Проведённый анализ литературы показал, что недостаточно разработанными, но перспективными являются методы управляемой модификации морфологии поверхности и электрофизических характеристик, сочетающие несколько способов: нанесение полиэлектролитных слоёв при одновременном лазерном облучении или отжиге. При этом процессы, происходящие в полупроводниковой подложке, являются определяющими для прогнозирования электрофизических свойств гибридной структуры в целом и нуждаются в дополнительном изучении в каждом конкретном случае.

2. Разработан способ создания гетерофазного материала на основе полупроводника Сс18. Термический отжиг на воздухе при 545±5°С приводит к сенсибилизации поликристаллической плёнки Сс18 и модификации её структуры, благодаря заранее нанесённому по технологии Ленгмюра-Блоджетт наноразмерному покрытию арахината свинца. С помощью модели преципитации точечных дефектов в кристалле и экспериментальных данных ВИМС были рассчитаны зависимости радиуса образовавшихся преципитатов РЬ8 в зависимости от расстояния до поверхности плёнки Сс1Б.

3. Полученные структуры на основе Сс1Б использовались для проведения экспериментов по регистрации вторичного ионного фотоэффекта (ВИФЭ), что позволило определить наименьший средний радиус преципитатов РЬ8, при котором регистрируется аномальный ВИФЭ, - Лэфф = 3 нм. На основании модельных представлений о механизмах возникновения аномального ВИФЭ установлено, что значение радиуса равное 3 нм - минимальный радиус фазы РЬ8, при котором процесс генерирования возбуждений (неравновесных электронов) и точечных дефектов эффективен.

4. Проведено облучение электронами допороговых энергий (до 20 кэВ) при наборе поглощённой дозы 109 рад структур, модифицированных согласно описанию пункта 2, но полученных при разном времени отжига и с разным количеством монослоёв арахината свинца, осаждённых на поверхность. Проведённые измерения фотократности до и после электронного облучения показали, что деградация фотократности в созданных структурах на порядок меньше, чем контрольного образца Сс18 без покрытия арахината свинца.

5. Сравнение результатов ВИФЭ (пункт 3), моделирования процессов преципитации (пункт 2) и результатов по деградации фотократпости (пункт 4) показало, что оптимальное сочетание фотократности и минимальная деградация при электронном облучении достигается при выполнении 2-х условий: 1) образование преципитатов с RtR^p на глубине сравнимой с глубиной максимальной диссипации энергии электронов (для CdS, облучаемой электронами с энергией 20 кэВ - это 0,58 мкм), и 2) объёмная доля преципитатов-геттеров PbS в указанном слое должна находиться в диапазоне 0,01-0,03 %. Нижнее значение диапазона обусловлено средним расстоянием между преципитатами и скоростью радиационной диффузии. Верхняя граница обусловлена существенным разупорядочением, вносимым PbS в структуру CdS, что ведёт к увеличению доли безызлучагельных переходов при освещении и к росту скорости рекомбинации.

6. Разработан способ управления морфологией поверхности и люминесцентными свойствами люминофоров на основе CdS (CdSxSeix и CdS-PbS) посредством лазерного отжига.

7 о

Показано, что лазерного излучение с плотностью мощности до 10' Вт/см" и длиной волны (473 им) из области поглощения поликристаллических плёнок CdSxSei.x и CdS-PbS позволяет проводить их отжиг на локальных участках, незначительно превышающих диаметр лазерного луча, увеличивая люминесценцию в оптическом диапазоне в 3-10 и более раз.

7. Проведенные оценочные расчёты изменения температуры поверхности образцов CdSxSei.x и CdS-PbS на основании экспериментальных данных о сдвиге пика фотолюминесценции при изменении плотности мощности лазерного облучения с использованием формулы Варшни подтвердили возможность процессов перекристаллизации и оплавления поверхности. Также установлено изменение химического состава CdSxSeix после лазерного отжига - увеличение доли CdSe за счёт испарения атомов S.

8. Показано, что химический состав CdS-PbS при лазерном отжиге меняется аналогично составу при термическом отжиге на воздухе. С помощью оже-спектроскопии изучено изменение химического состава образцов, подвергнутых лазерному отжигу. Показано, что химический состав меняется аналогично при разных способах отжига на воздухе (термическом и лазерном): перераспределяются в одинаковых пропорциях S, Cd и РЬ, происходит окисление и замещение атомов серы атомами кислорода в объёме и на поверхности.

9. На основании данных АСМ показано, что способ управления морфологией поверхности и люминесцентными свойствами люминофоров посредством лазерного отжига, позволяет снизить шероховатость поверхности более чем в 3 раза по сравнению с образцом, отожжённым термически на воздухе, и более чем па 30 % по сравнению с нсотожжённым образцом.

10. Разработан способ управления параметрами слоёв (шероховатости и толщины) полиэтиленимина, осаждённых из раствора на кремниевые монокристаллические подложки с электронным и дырочным типами проводимости посредством освещения. Показано, что освещения с длиной волны из области собственного поглощения (442 нм) и интенсивностью 8 мВт/см" влияет на осаждение из раствора слоя катионпого полиэлектролита полиэтиленимина (ПЭИ) на монокристаллические подложки л-Б! и р-Бь Выявлено уменьшение эффективной толщины слоя до 27 % при освещении по сравнению с контрольным слоем, нанесённым в темноте. Освещение при осаждении также приводит к снижению шероховатости покрытий на 30% и более. Экспериментально получена зависимость относительного изменения толщины при освещении от толщины контрольного темпового слоя. Предложено объяснение результатов на основании анализа электронных процессов на границе «Б! -туннельно-тонкий слой БЮз -ПЭИ», приводящих к изменению конформации полиэлектролитных молекул при освещении.

11. Посредством измерения поверхностной фотоЭДС зондом Кельвина было установлено уменьшение контактной разности потенциалов (КРП) между золотым зондом и кремниевой подложкой после нанесение ПЭИ, а также рост изгиба энергетических зон для /;>~81 и снижение обеднения для /г-Би Сравнение с эллипсометрическими данными, показало линейную зависимость изменения поверхностного потенциала и КРП от толщины слоя ПЭИ.

12. Экспериментально исследованы туннельные ВАХ кремния со слоем ПЭИ. Анализ проведен с помощью аппроксимации экспериментальных кривых уравнением Симмонса и модифицированным уравнением для термоэлектронной эмиссии. Показано, что нанесение слоя ПЭИ на монокристаллический кремний вне зависимости от типа проводимости полупроводника приводит к росту равновесного туннельного барьера сро более чем на 250 мВ, причем изменение (ро пропорционально количеству осажденного ПЭИ. Эффективная высота барьера Шоттки ц>в при этом при осаждении ПЭИ изменяется несущественно (до 25 мВ), но противоположным образом для «-81 и р-Бк повышается в первом случае и уменьшается во втором.

13. Предложено объяснение изменения электрофизических параметров и характеристик кремния, описанных в пунктах 12-13, при нанесении полиэтиленимина, в том числе при облучении лазером с длиной волны из области поглощения кремния, на основании анализа зонных диаграмм МДП-струкгур, где в качестве диэлектрика выступает воздушный зазор, слой туннельно-тонкого естественного окисла и слой ПЭИ.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Маляр, Иван Владиславович, 2012 год

1. Хрипунов, Г.С. Гибкие солнечные модули на основе сульфида и теллурида кадмия / Г.С Хрипунов Е.П. Черных, Н.А. Ковтун, Е.К. Белоногов // ФТП. 2009. - Т. 43. В. 5.1. C. 1084-1089.

2. Romeo, A. Development of thin-film Cu(In,Ga)Se2 and CdTe solar cells / A. Romeo, M. Terheggen,

3. D. Abou-Ras, D. L. Biitzner, F.-J. Haug, M. Kalin, D. Rudmann, A.N. Tiwari // Prog. Photovolt: Res. Appl.-2004.-Vol. 12.-P. 93-111.

4. Li, J.B. Investigating the Role of Grain Boundaries in CZTS and CZTSSe Thin Film Solar Cells with Scanning Probe Microscopy / J.B. Li, V. Chawla, B.M. Clemens // Adv. Mater. 2012. - Vol. 24.- P.720-723.

5. Климов, Б.Н. Исследование возможности нанотехнологии в устройствах отображения информации / Б.Н. Климов, А.И. Михайлов, Е.Г. Глуховской, Д.А. Горин, A.M. Ященок, А.А. Невешкин, С.А. Портнов // Наиотехника. 2007. - № 1(9). - С. 20-26.

6. Ong, P.-L. Organic / IV, III-V Semiconductor Hybrid Solar Cells / P.-L. Ong, I.A. Levitsky // Energies. 2010. - Vol. 3. - P. 313-334.

7. Kim, T.W. Electrical memory devices based on inorganic/organic nanocomposites / T.W. Kim, Y.Yang, F. Li, W.L. Kwan // NPG Asia Materials. 2012.-4. el8. doi:10.1038/am.2012.32.

8. Borghesi, A. Oxygen precipitation in silicon / A. Borghesi, B. Pivac, A. Sassella, A. Stella // J. Appl. Phys. 1995. - Vol. 77. - P. 4169-^1244.

9. Бухаров, В.Э. Диффузионная модель деградационной стойкости гетерогенной фотопроводящей системы / В.Э. Бухаров, А.Г. Роках, С.В. Стецюра // ЖТФ. 2003. - Т. 73. Вып. 2. - С. 93-98.

10. Vilan, A. Molecules on Si: Electronics with Chemistry / A. Vilan, O. Yaffe, A. Biller, A. Salomon, A. Kahn, D. Cahen // Adv. Mater. 2010. - Vol. 22. - P. 140-159.

11. Vilan, A. How organic molecules can control electronic devices / A. Vilan, D. Cahen // TRENDS in Biotechnology. 2002. - Vol. 20. No. 1. - P. 22-29.

12. Har-Lavan, R. Toward metal-organic insulator-semiconductor solar cells, based on molecular monolayer self-assembly on n-Si / R. Har-Lavan, I. Ron, F. Thieblemont, D. Cahen // Appl. Phys. Lett.- 2009. 94. - P. 043308-1 - 043308-3.

13. Salomon, A. Molecular modification of an ionic semiconductor-metal interface: ZnO/molecule/Au diodes / A. Salomon, D. Berkovich, D. Cahen // Appl. Phys. Lett. 2003. - Vol. 82. - 1051-1053.

14. Scott, A. Molecular modulation of Schottky barrier height in metal-molecule-silicon diodes: Capacitance and simulation results / A. Scott, C. Risko, N. Valley, M.A. Ratner, D.B. Janes // J. Appl. Phys. 2010. - Vol. 107. - P. 024505-1 - 024505-8.

15. Ковальчук, M.B. Молекулярный конструктор Ленгмюра-Блоджетт / M.B. Ковальчук, В.В. Клечковская, JI.A. Фейгин // Природа. 2003. - № 11. - С. 11-19.

16. Тамм, И.Е. О возможности связанных состояний электронов па поверхности кристалла / И.Е. Тамм // Журн. экспер. и теор. физики. 1933. - Т. 3. - С.34-43.

17. Shokley, W. On the surface states associated with a periodic potential / W. Shokley // Phys. Rev. -1939.-Vol. 59.-P. 319-326.

18. Бедный, Б.И. Электронные ловушки на поверхности полупроводников / Б.И. Бедный // СОЖ,- 1998.-В. 7,- С. 114-121.

19. Бехштедт, Ф. Поверхности и границы раздела полупроводников / Ф. Бехштедт, Р. Эндерлайн; пер. с англ. под ред. И. П. Звягина М.: Мир, 1990. - 484 с.

20. Шалимова, К.В. Физика полупроводников / К.В. Шалимова М.: Энергия, 1976. - 416 с.

21. Green, M.A. Short communication: Optical properties of intrinsic silicon at 300 К / M.A. Green, M.J. Keevers // Progress in photovoltaics: research and appl. 1995. - Vol. 3. - P. 189-192.

22. Кирьяшкина, З.И. Фотопроводящие плёнки (типа CdS) / З.И. Кирьяшкина, А.Г. Роках, Н.Б. Кац и др. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1979. - 192 с.

23. Кисилёв, В.Ф. Основы физики поверхности твёрдого тела / В.Ф. Кисилёв, С.II. Козлов, А.В. Зотеев М.: Изд-во МГУ. 1999 - 284 с.

24. Boudjani, A. Diffusion length measurement with a quick EBIC technique / A Boudjani // Semicond. Sci. Technol. 2005. - Vol. 20. - P. 175-179.

25. Ebothe, J. Hole-diffusion length and transport parameters of thin CdS films from a Schottky barrier / J. Ebothe // J. Appl. Phys. 1986. - Vol. 59 (6). - P. 2076-2081.

26. Пека, Г.П. Физика поверхности полупроводников / Г.П. Пека Киев: Изд-во Киевского унта, 1967.- 190 с.

27. Барыбин, А.А. Электроника и микроэлектроника. Физико-технологические основы / А.А. Барыбин М.: Физматлит, 2006. - 424 с.

28. Адамсон, А. Физическая химия / А. Адамсон. под ред. З.М. Зорина, В.М. Муллера. -М.: Мир, 1979.-568 с.

29. Van de Vcn, T.G.M. Kinetic aspects of polymer and polyelectrolyte adsorption on surfaces / T.G.M. Van de Ven // Advances in Colloid and Interface Sci. 1994. - Vol. 48. - P. 121-140.

30. Sohn, S. Modification of Langmuir isotherm in solution systems definition and utilization of concentration dependent factor / S. Sohn, D. Kim // Chemosphere. - 2005. - Vol. 58. - P. 115-123.

31. Marczewski, A.W. Analysis of kinetic Langmuir model. Part I: integrated kinetic Langmuir equation (IKL): a new complete analytical solution of the Langmuir rate equation / A.W. Marczewski // Langmuir. 2010. - Vol. 26 (19). - P. 15229-15238.

32. Foo, K.Y. Insights into the modeling of adsorption isotherm systems / K.Y. Foo, B.H. Hameed // Chemical Engineering Journal. 2010. - Vol. 156. - P. 2-10.

33. Бару, В.Г. Влияние облучения на поверхностные свойства полупроводников. / В.Г. Бару, Ф.Ф. Волькенштейн М.: Наука, 1978 - 288 с.

34. Гранкин, В.Г1. Фотодесорбция и фотоадсорбция атомов водорода на поверхности сульфидов / В.П. Гранкин // ПЖТФ. Т. 20. Вып. 14. - С 27-31.

35. Qazi, М. Surface electronic property of SiC correlated with NCb adsorption / M. Qazi, J. Liu, M.V.S. Chandrashekhar, G. Koley//J. Appl. Phys. 2009. - Vol. 106. - P. 094901-1 - 094901-8.

36. Foussekis, M. Photoadsorption and photodesorption for GaN / M. Foussekis, A. A. Baski, and M. A. Reshchikov // Appl. Phys. Lett. 2009. - Vol. 94. - P. 162116-1 - 162116-3.

37. Comini, E. Light enhanced gas sensing properties of indium oxide and tin dioxide sensors / E. Comini, A. Cristalli, G. Faglia, G. Sberveglieri // Sensors and Actuators B: Chemical. 2000. -Vol. 65. - P. 260-263.

38. Fillipova, N.L. Adsorption of polyelectrolytes on planar surfaces / N.L. Fillipova // Engineering Communications. 1998.-Vol. 167(1).-P. 181-203.

39. Ray, A.K. Handbook of Polyelectrolytes and Their Applications Vol. 3 / A.K. Ray, A.V. Nabok, ed. by S.K. Tripathy, J. Kumar, U.S. Nalwa American Scientific Publishers, 2002. - P. 69-97.

40. Erokhin, V. The new frontiers of organic and composite nanotechnology / V. Erokhin, M. Kumar, O. Yavuz Amsterdam: Elsevier, 2008. - 504 p.

41. Jayant, K. Handbook of Polyelectrolytes and Their Applications Vol. 1 / K. Jayant, N.H. Singh, A.G. MacDiarmid American Scientific Publishers: Stevenson Ranch, 2002. - P. 69-97

42. Dobrynin, A.V. Adsorption of polyelectrolytes at an oppositely charged surface / A.V. Dobrynin, A. Deshkovski, M. Rubinstein // Phys. Rev. Lett. -2000. Vol. 84. N. 14. - P. 3101-3104.

43. Dobrynin, A.V. Adsorption of polyelectrolytes at oppositely charged surfaces / A.V. Dobrynin, A. Deshkovski, M. Rubinstein // Macromolecules. 2001. - Vol. 34. - P. 3421-3436.

44. Dobrynin, A.V. Theory of polyeleetrolytes in solutions and at surfaces / A.V. Dobrynin, M. Rubinstein // Prog. Polym. Sci. 2005. - Vol. 30. - P. 1049-1118.

45. Perel, V.I. Screening of a macroion by multivalent ions: a new boundary condition for the Poisson-Boltzmann equation and charge inversion / V.I. Perel, B.I. Shklovskii // Physica A. 1999. - Vol. 274. - P. 446^153.

46. Shklovskii, B.I. Wigner Crystal Model of Counterion Induced Bundle Formation of Rodlike Polyeleetrolytes / B.I. Shklovskii // Phys. Rev. Lett. 1999. - Vol. 82. - P. 3268-3271.

47. Таиров, Ю.М. Технология полупроводниковых и диэлектрических приборов. / Ю.М. Таиров, В.Ф. Цветков Спб.: Лань, 2002. - 424 с.

48. Хасс, Г. Физика тонких пленок / Г. Хасс, Р. Тун; пер. с англ. В.Б. Сандомирский. М.: Мир, 1968. Т. 3,-С. 332.

49. Иванов, П.А. Влияние быстрой термообработки на вольт-амперные характеристики 4H-SiC диодов с барьером Шоттки / П.А. Иванов, И.Д. Ильинская, А.С. Потапов, Т.П. Самсонова, А.В. Афанасьева, В.И. Ильин // ФТП. 2013. - Т. 47. Вып. 1. - С. 69-72.

50. Потапов, А.С. Влияние отжига на эффективную высоту барьера и фактор неидеалыюсти никелевых контактов Шоттки к 4H-SiC / А.С. Потапов, П.А. Иванов, Т.П. Самсонова // ФТП. -2009. Т. 43. Вып. 5. - С. 640-644.

51. Пат. 845685 Российская Федерация. Состав для изготовления пленочных фоторезисторов / Роках А.Г., Кумаков А.В., Елагина II.В. Приоритет от 07.02.80, действует с 01.07.93.

52. Роках, А.Г. Гетерогенный фотопроводник на основе CdS-PbS / А.Г. Роках, А.В. Кумаков, Н.В. Елагина // ФТП. 1979. - Т. 13. Вып. 4. - С. 787-790.

53. Бачериков, Ю.Ю. Структурные превращения в ZnS:Cu в процессе термического отжига / Ю.Ю. Бачериков, II.Е. Корсунская, В.Г1. Кладько, Е.Ф. Венгер, II.П. Баран, А.В. Кучук, А.Г. Жук // ФТП. 2012. - Т. 46. Вып. 2. - С. 198-203.

54. Крылов, П.Н. Влияние термоотжига на оптические свойства панокристаллических плёнок сульфида цинка / П.Н. Крылов, Ф.З. Гильмутдинов, Э.А. Романов, И.В. Федотова // ФТП. -2011,-Т. 45. Вып. 11.-С. 1571-1575

55. Булярский, С.В. Физические основы управления дефектообразованием в полупроводниках / С.В. Булярский, В.В. Светухин Ульяновск: Изд-во УлГУ, 2002 - 385 с.

56. Булярский, C.B. Моделирование неоднородной по объёму преципитации кислорода в кремнии / C.B. Булярский, В.В. Светухин, О.В. Приходько // ФТП. 1999. - Т. 33. Вып. 11.-С. 1281-1286.

57. Ван Кампен, Н.Г. Стохастические процессы в физике и химии / Н.Г. Ван Кампен; пер. с англ. Г. А. Хоменко; под ред. С. С. Моисеева.- М.: Высш. шк, 1990. 376 с.

58. Herman, P. Laser-Assisted Deposition of Thin Films from Gas-Phase and Surface-Adsorbed Molecules / P. Herman // Chem. Rev. 1989. - Vol. 89. - P. 1323-1357.

59. Бабенцов, В.II. Фотолюминесценция рекристаллизованного наносекундным лазерным облучением теллурида кадмия / В.Н. Бабенцов, II.И. Тарбаев II ФТП. 1998. - Т. 32. Вып. 1. -С.32-35.

60. Кунец, В.П. Модель фотоотжига собственных дефектов гексогональных квантовых точек CdSxSe,.x / В.П. Кунец, Н.Р. Кулиш, М.П. Лисица, В.П. Брыкса // ФТП. 2004. - Т. 38. Вып. 4. -С. 465^168.

61. Шульпипа, И.Л. Тепловое воздействие импульсного лазерного излучения на реальную структуру монокристаллов CdTe / И.Л. Шульпина, ILK. Зеленина, O.A. Матвеев // ФТТ. 2000. -Т. 42. Вып. З.-С. 548-552.

62. Ковалев, A.A. Динамика лазерно-индуцированных фазовых переходов в теллуриде кадмия / A.A. Ковалев, С.П. Жвавый, Г.Л. Зыков // ФТП. 2005. - Т. 39. Вып. 11. - С. 1345-1349.

63. Лапшин, К.Э. Прямое лазерное наноструктурирование поверхности алмазных плёнок и керамики нитрида кремния наносекундными импульсами излучения Fi-лазера / К.Э. Лапшин,

64. Л.З. Обидин, B.II. Токарев, В.Ю. Хомич, В.А. Шмаков, В.А. Ямщиков // Российские нанотехиологии. 2007. - Т. 2. Вып. 11-12. - С. 50-57.

65. Байдуллаева, А. Динамика развития поверхностных структур в кристаллах /;-Сс1Те при облучении импульсным лазерным излучением / А. Байдуллаева, М.Б. Булах, А.И. Власенко,

66. A.B. Ломовцев, П.Е. Мозоль // ФТП. 2004. - Т. 38. Вып. 1. - С. 26-29.

67. Вавилов B.C. Миграция атомов в полупроводниках и изменения числа и структуры дефектов, инициируемые возбуждением электронной подсистемы / B.C. Вавилов // УФН. -1997.-Т. 167 (4). С. 407-412.

68. Капауа, К. Penetration and energy-loss theory of electrons in solid targets / K. Kanaya, S. Okayama // J. Phys. D. 1972. - Vol. 5. - P. 43-58.

69. Роках, А.Г. Спектральное управление вторично-ионным фотоэффектом путь к оптоионике / А.Г. Роках, М.Д. Матасов, А.Г. Жуков // Российские нанотехиологии. - 2010. - Т. 5. № 5-6. -С. 105-110.

70. Вавилов, B.C. Действие излучений на полупроводники / B.C. Вавилов, II.Г1. Кекелидзе, Л.С. Смирнов М.: Наука, 1988. - 192 с.

71. Вавилов, B.C. Механизмы образования и миграции и дефектов в полупроводниках /

72. B.C. Вавилов, А.Е. Кив, O.P. Ниязова M.: 11аука, 1981. - 368 с.

73. Роках, А.Г. Варизонная модель полупроводника стойкого к деградации // ПЖТФ. 1984. -Вып. 13.-С. 820-824.

74. Бухаров, В.Э. Влияние электронного облучения на рекомбинацию и прилипание в плёночных фотопроводниках на основе АоВб-А^Вб / В.Э. Бухаров, А.Г. Роках, C.B. Стецюра // ПЖТФ. 1999. - Т. 25. Вып. 3. - С. 66-72.

75. Богданюк, Н.С. Отжиг центров зелёной люминесценции сульфида кадмия / Н.С.Богданюк, Г.Е.Давидюк, А.П.Шаварова // ФТП. 1995. - Т. 29. Вып. 2. - С. 201-208.

76. Богданюк, U.C. Центры красной люминесценции в монокристаллах CdS и CdS:Cu и их преобразование при электронном облучении / Н.С. Богданюк, Г.Е. Давидкж, А.П. Шаваров // ФТП. 1995. - Т. 29. Вып. 2. - С. 357-361.

77. Давидкж, Г.Е. Электрические, оптические и фотоэлектрические свойства легированных индием монокристаллов сульфида кадмия, облученных электронами / Г.Е. Давидкж, В.А. Оксюга, B.C. Мапжара // ФТТ. 2002. - Т. 44. Вып. 2. - С. 246-250.

78. Брудный, В.Н. Электронные свойства и глубокие ловушки облучённого электронами /г-GaN / В.II. Брудный, С.С. Веревкин, A.B. Говорков, B.C. Ермаков, Н.Г. Колин, A.B. Корулин, А.Я. Поляков, Н.Б. Смирнов // ФТП. 2012. - Т. 46. Выи. 4. - С. 450-456.

79. Поклонский, H.A. Влияние радиационных дефектов на электрические потери в кремниевых диодах, облученных электронами / H.A. Поклонский, H.H. Горбачук, С.В. Шпаковский, С.Б. Ластовский, А. Wieck // ФТП. 2010. - Т. 44. Выи. 3. - С. 397-401.

80. Neff, P.A. Formation and dielectric properties of polyelectrolyte multilayers studied by a silicon-on-insulator based thin film resistor / P.A. Neff, B.K. Wunderlich, R. v. Klitzing, A.R. Bausch // Langmuir. 2007. - Vol. 23. - P. 4048-4052.

81. Vilan, A. How organic molecules can control electronic devices / A. Vilan, D. Cahen // Trends in Biotechnology. 2002. - Vol. 20. No. 1. - P. 22-29.

82. Bruening, M. Polar ligand adsorption controls semiconductor surfacc potentials / M. Bruening, E. Moons, D. Yaron-Marcovich , D. Cahen, J. Libman, A. Shanzer // J. Am. Chem. Soc. 1994. -Vol. 116.-P. 2972-2977.

83. Bruening, M. Controlling the work function of CdSe by chemisorption of benzoic acid derivatives and chemical etching. / M. Bruening, E. Moons, D. Cahen, A. Shanzer // J. Phys. Chem. 1995. -Vol. 99. - P. 8368-8373.

84. Bastide, S. Controlling the work function of GaAs by chemisorption of benzoic acid derivatives. / S. Bastide, R. Butruille, D. Cahen, A. Dutta, J. Libman, A. Shanzer, L. Sun, A. Vilan //J. Phys. Chem. 1997.-Vol. 101.-P. 2678-2684.

85. Bai, H. Gas Sensors Based on Conducting Polymers / H. Bai, G. Shi // Sensors. 2007. -Vol. 7(3). - P. 267-307.

86. Fritz, J. Electronic detection of DNA by its intrinsic molecular charge / J. Fritz, E.B. Cooper, S. Gaudet, P.K. Sorger, S.R. Manalis // PNAS. 2002. - Vol. 99. No. 22. - P. 14142-14146.

87. Vilan, A. Molecular control over Au/GaAs diodes / A. Vilan, A. Shanzer, D. Cahen // Nature. -2000. Vol. 404. - P. 166-168.

88. Wu, D.G. Tuning of Au/n-GaAs diodes with highly conjugated molecules / D.G. Wu, J. Ghabboun, J.M.L. Martin, D. Cahen // J. Phys. Chem. B. 2001. - Vol. 105. - P. 12011-12018.

89. Hiremath, R.K. Molecularly controlled metal-semiconductor junctions on silicon surface: a dipole effect / R.K. Hiremath, M.K. Rabinal, B.G. Mulimani, I.M. Khazi // Langmuir. 2008. - Vol. 24. -P. 11300-11306.

90. Hiremath, R.K. Dipole tuning of charge transport in molecular junctions / R.K. Hiremath, M.H.K. Rabinal, B.G. Mulimani // Phys. Chem. Chem. Phys. 2010. - Vol. 12. - P. 2564-2568.

91. Guisinger, N.P. Room temperature negative differential resistance through individual organic molecules on silicon surfaces / N.P. Guisinger, M.E. Greene, R. Basu, A.S. Baluch, M.C. Hersam // Nano Lett. 2004. - Vol. 4. No. 1. - P. 55-59.

92. Lee, C.-W. Resistive humidity sensor using polyelectrolytes based on new-type mutually cross-linkable copolymers / C.-W. Lee, Y. Kim, S.-W. Joo, M.-S. Gong // Sensors and Actuators B. 2003. -Vol. 88,- P. 21-29.

93. Durstock, M.F. Dielectric properties of polyelectrolyte multilayers / M.F. Durstock, M.F. Rubncr// Langmuir. 2001. - Vol. 17. - P. 7865-7872.

94. Ho, J.C. Controlled nanoscale doping of semiconductors via molecular monolayers / J.C. Ho, R. Yerushalmi, Z.A. Jacobson, Z. Fan, R.L. Alley, A. Javey // Nature materials. 2008. - Vol. 7. -P. 62-67.

95. Ho, J.C. Wafer-scale, sub-5 nm junction formation by monolayer doping and conventional spike annealing / J.C. Ho, R. Yerushalmi, G. Smith, P. Majhi, J. Bennett, J. Ilalim, V. Faifer, A. Javey // Nano Letters. 2009. - Vol. 9 (2). - P. 725-730.

96. Ho, J.C. Nanoscale doping of InAs via sulfur monolayers / J.C. Ho, A.C. Ford, Y.-L. Chueh, P. Leu, O. Ergen, K. Takei, G. Smith, P. Majhi, J. Bennett, A. Javey // Appl. Phys. Lett. 2009. -Vol. 95. - P. 072108-1 -072108-3.

97. Vegard, L. Die Konstitution der Mischkristalle und die Raumfüllung der Atome / L. Vegard // Zeitschrift für Physik A: Hadrons and Nuclei. 1921. -5. - P. 17-26.

98. Denton, A.R. Vegard's law / A.R. Denton, N.W. Ashcroft // Phys. Rev. A. 1991. - Vol. 43. -P. 3161-3164.

99. Bethke, P.M. Sub solids relations in the system PbS-CdS / P.M. Bethke, P.B. Barton // Amer. Miner. 1971.-Vol. 56. No. 11-12.-P. 2034-2039.

100. Олейник, Г.С. Фазовая диаграмма системы CdS-PbS / Г.С. Олейник, П.А. Мизецкий, А.И. Низкова, Л.А. Поливцева, И.С. Ряднина // Изв. АН СССР. Неорг. матер. 1983. - Т. 19. №2. -С. 202-204.

101. Роках, А.Г. Исследование особенностей ионного травления гетерофазных полупроводников при освещении белым светом. / А.Г. Роках, С.В. Стецюра, А.Г. Жуков, A.A. Сердобинцев // ПЖТФ. 2003. - Т. 29. № 2. - С. 23-29.

102. Rokakh, A.G. Secondary ion mass spectrometry of photosensitive heterophase semiconductor / A.G. Rokakh, A.G. Zhukov, S.V. Stetsura, A.A. Serdobintsev // Nuclear Inst, and Methods in Physics Research. B. 2004. - Vol. 226. № 4. - P. 595-600.

103. Стецюра, C.B. Фоточувствительные материалы с иаиоразмерными включениями, полученные с использованием технологии Ленгмюра-Блоджетт / С.В. Стецюра, Е.Г. Глуховскои, С.А. Климова, И.В. Маляр // Вестник СГТУ. 2007. - № 4(28). Вып. 1. - С. 85-93.

104. Behrisch, R. Sputtering by particle bombardment III: Characteristics of sputtered particles, technical applications / R. Behrisch, K. Wittmaack. Berlin: Springer-Verlag, 1991 - 410 p.

105. Czanderna, A.W. Methods of surface analysis / A.W. Czanderna Amsterdam: Elsevier Scientific Pub. Co, 1975-481 p.

106. Sarid, D. Exploring scanning probe microscopy with "Mathematica" / D. Sarid New York: John Wiley& Sons, Inc, 1997. - 262 p.

107. Goldstein, J.I. Scanning electron microscopy and X-ray microanalysis: A Text for biologists, materials scientists, and geologists / Goldstein J.I., Newbury, D.E., Echlin, P., Joy, D.C., Fiori, C.E., E. Lifshin New York: Plenum, 1981.-673 p.

108. Миронов, B.JI. Основы сканирующей зондовой микроскопии. / В.Л. Миронов II. Новгород: Изд-во РАН Институ физики микроструктур. 2004. - 114 с.

109. Tamayo, J. Relationship between phase shift and energy dissipation in tapping-mode scanning force microscopy / J. Tamayo, R. Garcia // Appl. Phys. Lett. 1998. - Vol. 73 (20). - P. 2926-2928.

110. Zhavnerko, G.K. Interpretation of SPM images of Langmuir-Blodgett films based on long-chain carboxylic acids/G.K. Zhavnerko, V.E. Agabekov, V.N. Staroverov, M.O. Gallyamov, I.V. Yaminsky // Thin Solid Films. 2000. - Vol. 359 (1). - P. 98-103.

111. Palermo, V. Electronic characterization of organic thin films by Kelvin probe force microscopy / V. Palermo, M. Palma, P. Samori // Adv. Mater. 2006. - Vol. 18. - P. 145-164.

112. Божков, В.Г. Исследование свойств поверхности арсенида галлия методом сканирующей атомпо-силовой микроскопии / В.Г. Божков, H.A. Торхов, И.В. Ивонин, В.А.Новиков // ФТП. -2008. Т. 42. Вып. 5. - С. 546-554.

113. Маляр, И.В. Методы электронной микроскопии в применении к гетерофазным материалам / И.В. Маляр, С.В. Стецюра // Наноэлектроника, панофотоника и нелинейная физика: тез. докл. IV конф. молод1.1х учёных Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2009. С. 63-65.

114. SIMS detection limits of selected elements in Si and Si02 under normal depth profiling conditions. Режим доступа: http://www.eaglabs.com/documents/si-sio2-sims-detcction-limits-AN339.pdf (дата обращения 12.10.2012).

115. Useful information and facts about the practice of sputtering. Режим доступа: http://www.specs.de/cms/upload/PDFs/IQEl 1-35/sputter-info.pdf (дата обращения 12.10.2012).

116. Davis, L.E. Handbook of Auger Electron Spectroscopy, 2nd ed. / L.E. Davis, N.C. MacDonald, P.W. Palmberg, G.E. Riach, R.E. Weber Eden Prairie: Physical Electronics, MN. 1976. - 252 p.

117. Якушев, M.С. Оже-спектры фоточувствительных образцов на основе CdS / M.С. Якушев, И.В. Маляр, A.A. Ссрдобинцев // Наноэлектроника, нанофотоника и нелинейная физика: тез. докл. V конф. молодых ученых Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2010. С. 114-115.

118. Буланов, М.С. Анализ поверхности полупроводников методом оже-спектроскопии / М.С. Буланов, И.В. Маляр, C.B. Стецюра // Наноэлектроника, нанофотоника и нелинейная физика: тез. докл. VI конф. молодых ученых Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2011. С. 15-16.

119. Gfroerer Т.Н. Photoluniinescence in Analysis of Surfaces and Interfaces // Encyclopedia of Analytical Chemistry / R.A. Meyers (Ed.) Chichester: John Wiley & Sons Ltd, 2000. - P. 92099231.

120. Степанов, В.А. Радиационно-стимулированная диффузия в твёрдых телах / В.А. Степанов // ЖТФ. 1998. - Т. 68. №.8. - С. 67-72.

121. Мильвидский, М.Г. Наноразмерные атомные кластеры в полупроводниках новый подход к формированию свойств материалов. Обзор. / М.Г. Мильвидский, В.В. Чалдышев // ФТП. -1998. - Т. 32. Вып. 5. - С. 513-522.

122. Маляр, И.В. Влияние морфологии и состава фаз на поверхности на радиационную стойкость гетерофазного материала CdS-PbS / И.В. Маляр, C.B. Стецюра // ФТП. 2011. - Т. 45. Вып. 7.-С. 916-921.

123. Маляр, И.В. Формирование люминесцирующих кристаллитов в результате распада пересыщенного твёрдого раствора PbS-CdS / И.В. Маляр, М.Д. Матасов, C.B. Стецюра // ПЖТФ. 2012. - Т. 38. Вып. 16. - С. 42-50.

124. Сердобиицев, A.A. Влияние освещения на ионное распыление широкозонного гегерофазного полупроводника CdS-PbS: дисс. . канд. физ.-мат. наук: 05.27.01 / Сердобиицев Алексей Александрович. Саратов, 2006. — 104 с.

125. Стецюра, C.B. Влияние параметров узкозонных включений на тип и величину вторично-ионного фотоэффекта в гетерофазных фотопроводниках / C.B. Стецюра, И.В. Маляр, A.A. Сердобиицев, С.А. Климова // ФТП. 2009. - Т. 43. Вып. 8. - С. 1102-1108.

126. Маляр, И.В. Моделирование гетерогенного материала с использованием экспериментальных данных вторичной ионной масс-спектромегрии / И.В. Маляр, C.B. Стецюра

127. Ыаноэлектроника, нанофотоника и нелинейная физика: тез. докл. III конф. молодых ученых Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2008. С. 200-202.

128. Liu, В. Third-order nonlinear optical response in PbS-coated CdS nanocomposites / B. Liu, C.H. Chew, L.M. Gan, G.Q. Xu // J. Mater. Res. 2001. - Vol. 16, No. 6. - P. 1644-1650.

129. Маляр, И.В. Модификация поверхности полупроводниковой подложки с помощью органических монослойных покрытий и воздействия излучений / И.В. Маляр, C.B. Стецюра // Вестник СГТУ. 2010. - № 4 (51). Выи. 3. - С. 30-35.

130. Климова, С.А. Электрофизические свойства плёночных фотопроводящих структур на основе CdS со свинцовосодержащим органическим монослойным покрытием: дисс. . канд. физ.-мат. наук: 05.27.01 / Климова Светлана Александровна Саратов, 2010. - 180 с.

131. Браташов, Д.Н. Создание микронных областей с измененными люминесцентными свойствами и топологией на пленках CdSxSeix посредством лазерного отжига / Д.Н. Браташов,

132. С.А. Климова, А.А. Сердобшщсв, И.В. Маляр, С.В. Стещора // ПЖТФ. 2012. - Т. 38. Вып. 12. - С. 45-52.

133. Semiconductors: Technology of III—V, II—VI and Non-Tetrahedrally Bonded Compound / O. Madelung, M. Schulz, II. Weiss (eds.). Landolt-Bornstein. New Series, Group III, V. 17. Pt.d Berlin. Springer Verlag, 1982 - 429 p.

134. Рид, С.Д.Б. Электронно-зондовый микроанализ и растровая электронная микроскопия в геологии / С.Дж.Б. Рид М.:Техносфера, 2008. - 232 с.

135. Holland, M.G. Phonon scattering in semiconductors from thermal conductivity studies / M.G. Holland // Phys. Rev. 1964. - Vol. 134. - P. A 471-A480.

136. Ngankam, A.P. Continuous polyelectrolyte adsorption under an applied electric potential / A.P. Ngankam, P.R. Van Tassel // PNAS. 2007. - Vol. 104 (4). - P. 1140-1145.

137. Olsen, C. Polyelectrolyte adsorption kinetics under an applied electric potential: Strongly versus weakly charged polymers / C. Olsen, P.R. Van Tassel // J. Colloid and Interface Sci. 2009. -Vol. 329. - P. 222-227.

138. Курпосов, А.И. Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем / А.И. Курносов, В.В. Юдин М.: Высш. шк, 1986. - 368 с.

139. Sze, S.M. Physics of semiconductor devices (2nd ed.) / S.M. Sze N.Y.: Wiley, 1981 - 880 p.

140. Aswal, D.K. Self assembled monolayers on silicon for molecular electronics / D.K. Aswal, S. Lenfant, D. Guerin, J.V. Yakhmi, D. Vuillaume // Anal. Chim. Acta. 2006. - Vol. 568. - P. 84-108.

141. Kostler, S. Surface thermodynamic properties of polyelectrolyte multilayers / S. Kostler, A.V. Delgado, V. Ribitsch // J. Colloid and Interface Sci. 2005. - Vol. 286. - P. 339-348.

142. Жук, Д.С. Успехи химии полиэтиленимина / Д.С. Жук, П.А. Гембицкий, В.А. Каргии // Успехи химии, 1965.-Т. 34. № 7. - С. 1249-1271.

143. Биленко, Д.И. Образование композитных напослоев при пребывании монокристаллического кремния в воде / Д.И. Биленко, О.Я. Белобровая, И.В. Маляр, Т.Е.

144. Мельникова, И.Б. Мысенко, В.П. Полянская // Перспективные полимерные композиционные материалы. Альтернативные технологии. Переработка. Применение. Экология: доклады междунар. конф. «Композит-2010». Саратов: Сараг. гос. техн. ун-та, 2010. С. 282-284.

145. Simmons, J.G. Generalized formula for the electric tunnel effcct between similar electrodes separated by a thin insulating film/J.G. Simmons//J. Appl. Phys. 1963. - Vol. 34. - P. 1793-1803.

146. Simmons, J.G. Electric tunnel effect between dissimilar electrodes separated by a thin insulating film/ J.G. Simmons//J. Appl. Phys. 1963. - Vol. 34. - P. 2581-2590.

147. Vilan, A. Analyzing molecular current-voltage characteristics with the Simmons tunneling model: scaling and linearization / A. Vilan // J. Phys. Chem. C. 2007. - Vol. 111. - P. 4431-4444.

148. Санкт-Петербургский Государственный Университет информационных технологий механики и оптики и Нижегородский Государственный Университет им. Н.И. Лобачевского. Руководство пользователя прибора NanoEducator. М., Зеленоград: «НТ-МДТ», 2008. - 113 с.

149. Schroder, D.K. Surface voltage and surface photovoltage: history, theory and applications / D.K. Schroder // Meas. Sci. Technol. 2001. - Vol. 12. - P. R16-R31.

150. Kronik, L. Surface photovoltage phenomena: theory, experiment, and applications / L. Kronik, Y. Shapira // Surface Science Reports. 1999. - Vol. 37. - P. 1-206.

151. Motschmann, II. Ellipsometry in interface science / H. Motschmann, R. Teppner // Studies in Interface Science. 2001. - Vol. 11. - P. 1^12.

152. Gordan, O.D. Reduced intermolecular interaction in organic ultrathin films / O.D. Gordan, C. Himcinschi, D.R.T. Zahn // Appl. Phys. Lett. 2006. - Vol. 88. - P. 141913-1 - 141913-3

153. Биленко, Д.И. Влияние переходного слоя на результаты эллипсометрических исследований наноразмерпых слоев / Д.И. Биленко, В.П. Полянская, М.А. Гецьман, Д.А. Горин, А.А. Певешкин, A.M. Ященок // ЖТФ. 2005. - Т. 75. Вып. 6. - С. 69-73.

154. Arwin, Н. Ellipsometry on thin organic layers of biological interest: characterization and applications / H. Arwin // Thin Solid Films. 2000. - Vol. 377-378. - P. 48-56

155. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 84th ed., ed. by David R. Lide. CRC Press, 2003. -P. 12-124

156. Riviere, J.C. The work function of gold / J.C. Riviere // Appl. Phys. Lett. 1966. - 8. - P. 172.

157. Green, M.A. Self-consistent optical parameters of intrinsic silicon at 300 К including temperature coefficients / M.A. Green // Sol. Energ. Mat. Sol. Cells. 2008. - Vol. 92. - P. 1305-1310.

158. Богатыренко, В.В. Метод измерения скорости поверхностной рекомбинации в кремниевых пластинах по их тепловому излучению / В.В. Богатыренко // ФТГ1. 2010. - 'Г. 44. Вып. 3. -С. 409-412.

159. Pehlivan, I.B. Ionic relaxation in polyethyleneimine-lithium bis(trifluoromethylsulfonyl) imide polymer electrolytes / I.B. Pehlivan, R. Marsal, P. Georen, C.G. Granqvist, G.A. Niklasson // J. Appl. Phys. 2010. - Vol. 108. - P. 074102-1 - 074102-6.

160. Маляр, И.В. Влияние освещения на адсорбцию полиэтиленимина на кремниевые подложки / И.В. Маляр, С.В. Стецюра // Наноэлектроника, нанофотоника и нелинейная физика: тез. докл. VII конф. молодых ученых Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2012. С. 85-86.

161. Neff, P.A. Electrical detection of self-assembled polyelectrolyte multilayers by a thin film resistor / P.A. Neff, A. Naji, C. Ecker, B. Nickel, R. v. Klitzing, A.R. Bausch // Macromolecules. 2006. -Vol. 39. - P. 463- 466.