Введение
В решении задач по исследованию наноразмерных структур в пироуглеродных и полупроводниковых материалах 16
1.1 Формирование наноразмерных структур как способ контролируемого управления свойствами пироуглеродных и полупроводниковых материалов 16
1.2 Характеристика пироуглеродных материалов и методы исследования их структуры 18
1.3 Характеристика процессов модификации полупроводниковых материалов ионными и лазерными пучками 28
1.4 Выводы 39
ГЛАВА 2 Объекты исследования. оборудование. методические вопросы 41
2.1 Объекты исследования и способы их получения 41
2.2 Электронно-микроскопическое оборудование. Подготовка образцов для исследований 46
2.3 Методики электронно-микроскопических исследований
2.3.1 Методики совместного применения просвечивающей электронной микроскопии и метода с фокусированным ионным пучком 51
2.3.2 Методики цифровой обработки высокоразрешающих изображений 55
2.3.3 Методика определения величины пористости пироуглеродных материалов 66
2.3.4 Методика определения типа тетраэдров дефектов упаковки 67
2.4 Выводы 82
ГЛАВА 3 Электронно-микроскопические исследования двумерно упорядоченной структуры углеситалла и пироуглерода 84
3.1 Общая характеристика электронно-микроскопических изображений углеситалла 84
3.2 Фазовый анализ образцов углеситалла
3.2.1 Электронографические исследования 87
3.2.2 Исследования методом спектроскопии энергетических потерь быстрых электронов 91
3.2.3 Исследования методом энергодисперсионного рентгеновского микроанализа 95
3.2.4 Анализ фаз углеситалла с применением электронограмм 97
3.3 Применение методов высокоразрешающей микроскопии для анализа матричной фазы углеситалла 106
3.3.1 Анализ изображений одинаковых участков образца на высокоразрешающих микрофотографиях и на светлопольных микрофотографиях с дифракционным контрастом 106
3.3.2 Анализ изображений одинаковых участков образца на высокоразрешающих микрофотографиях, полученных в двух
взаимно-перпендикулярных проекциях 110
3.4 Применение методов высокоразрешающей микроскопии для анализа мелких кристаллических включений карбида бора 113
3.4.1 Анализ кристаллической структуры мелких включений 113
3.4.2 Анализ ориентационного соотношения между кристаллическими плоскостями мелких включений и плоскостями матричной фазы 121
3.5 Электронная микроскопия полостей с крупными частицами карбида бора 123
3.5.1 Исследования размеров полостей и величины пористости углеситалла 123
3.5.2 Анализ крупных включений с помощью совместного применения методов просвечивающей микроскопии и системы с фокусированным ионным пучком 127
3.5.3 Исследования средних размеров крупных включений в зависимости от длительности процесса формирования углеситалла 133
3.6 Электронная микроскопия структуры изотропного пироуглерода в сравнении со структурой углеситалла 137
3.7 Концепция формирования глобулярной структуры углеситалла 145
3.8 Выводы 157
ГЛАВА 4 Электронная микроскопия скрытых диэлектрических слоев, формируемых при ионной имплантации кремния 160
4.1 Применение ионной имплантации для управляемого воздействия на свойства поверхностных слоев кремния 160
4.2 Электронная микроскопия скрытых диэлектрических слоев нитрида кремния 161
4.2.1 Модификация поверхностных слоев кремния с применением циклического ионного синтеза 161
4.2.2 Циклический ионный синтез сильноточными пучками 164
4.2.3 Циклический ионный синтез слаботочными пучками 176
4.2.4 Идентификация кристаллической структуры скрытого слоя и определение ориентационных соотношений 179
4.3 Электронно-микроскопические исследования ионного внедрения в кремний тяжелых ионов 182
4.4 Электронная микроскопия скрытых диэлектрических слоев оксинитрида кремния 191
4.5 Выводы 199
ГЛАВА 5 Электронная микроскопия поверхностных слоев кремния при комбинированном воздействии двух лазерных импульсов 202
5.1 Модификация поверхностных слоев кремния с применением импульсных лазерных пучков 202
5.2 Электронно-микроскопические исследования лазерного воздействия на аморфные слои кремния в среднем диапазоне энергий 206
5.3 Электронно-микроскопические исследования лазерного воздействия на аморфные слои кремния с высокой плотностью энергии лазерного излучения 213
5.4 Соответствие результатов экспериментальных исследований тепловой модели импульсного воздействия лазеров 215
5.5 Электронная микроскопия процессов двухимпульсной комбинированной лазерной рекристаллизации поликремниевых островков
5.5.1 Применение процессов лазерной рекристаллизации в технологии объемных интегральных схем 222
5.5.2 Электронно-микроскопические исследования лазерного воздействия на слои поликремниевых островков 224
5.6 Выводы 231
Заключение 234
Список литературы
