Введение............................................................................................................................... 4
Глава 1. Обзор литературы ............................................................................................... 13
1.1 Современные фотоактивные полупроводниковые материалы ..................... 13
1.2 Потенциал силицидов как фоточувствительных материалов ....................... 14
1.3 Потенциал силицидов как термоэлектрических материалов........................ 19
1.4 Потенциал силицидов в роли электрических контактов ............................... 23
1.5 Выводы .............................................................................................................. 29
Глава 2. Аппаратура, методы исследования и проведения эксперимента .................... 30
2.1 Введение ............................................................................................................ 30
2.2 Методы исследования....................................................................................... 30
2.2.1 Атомно-силовая микроскопия ................................................................... 30
2.2.2 Оптическая спектроскопия........................................................................ 33
2.2.3 Инфракрасная Фурье-спектроскопия ....................................................... 36
2.2.4 Спектроскопия комбинационного рассеяния света................................. 37
2.2.5 Рентгеновский структурный анализ ......................................................... 40
2.2.6 Сканирующая электронная микроскопия................................................. 43
2.2.7 Просвечивающая микроскопия высокого разрешения............................ 45
2.2.8 Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия ..................................... 48
2.2.9 Измерение и расчёт электрофизических параметров.............................. 50
2.2.10 Измерение фотоотоклика, вольтамперных и вольтфарадных
характеристик.......................................................................................................... 54
2.3 Экспериментальные условия и методики подготовки образцов................... 55
2.3.1 Сверхвысоковакуумная камера Varian...................................................... 55
2.3.2 Импульсный источник для сверхбыстрого осаждения Mg..................... 56
3
2.3.3 Подготовка СВВ камеры и источников Mg к ростовым процедурам .... 57
2.3.4 Методика подготовки кремниевых подложек .......................................... 58
2.3.5 Калибровка импульсного источника Mg .................................................. 59
2.4 Выводы .............................................................................................................. 61
Глава 3. Формирование и свойства плёнок Mg2Si на кремниевых подложках,
выращенных методом сверхбыстрого реактивного осаждения магния........................ 62
3.1 Введение ............................................................................................................ 62
3.2 Синтез тонких пленок Mg2Si на Si(111) методом сверхбыстрого
реактивного осаждения магния ............................................................................... 62
3.3 Синтез и кристаллическая структура плёнок Mg2Si толщиной ~0.8 мкм
выращенных методом сверхбыстрого реактивного осаждения Mg на Si(111).... 66
3.4 Анализ химического состава ........................................................................... 84
3.5 Транспортные свойства.................................................................................... 91
3.6 Выводы ............................................................................................................ 102
Глава 4. Формирование структура и свойства систем FeSi/Mg2Si/Si, CrSi2/ Mg2Si/Si и
Au/Mg2Si/Si ...................................................................................................................... 103
4.1 Введение .......................................................................................................... 103
4.2 Тонкие пленки систем Fe-Si и Cr-Si на Si(111) и на Mg2Si/Si(111). Синтез,
структура и оптические свойства. ......................................................................... 103
4.3 Вольтамперные характеристики систем FeSi/Mg2Si/Si(111),
CrSi2/Mg2Si/Si(111) и Me/Mg2Si/Si(111) ................................................................ 115
4.4 Фотодетектирующие свойства систем Me/Mg2Si/Si(111), FeSi/Mg2Si/Si(111)
и CrSi2/Mg2Si/Si(111)............................................................................................... 126
4.5 Выводы ............................................................................................................ 138
Общие выводы................................................................................................................. 140
Список сокращений......................................................................................................... 142
Список литературы.......................................................................................................... 143
