Введение
Глава 1. Формирование межфазовых границ и эпитаксия 14
Введение 14
1.1. Условия формирования тонких плёнок 16
1.1.1. Механизмы роста плёнок 16
1.1.2. Различные методики эпитаксиального выращивания плёнок 18
1.1.3. Роль межфазовых границ при формировании плёнок 20
1.1.4. Устойчивость поверхностных фаз к осаждению плёнок 21
1.2. Формирование поверхностных структур в системе Fe/Si 23
1.2.1. Поверхностные структуры, формируемые в системе Fe/Si(l 11) 23
1.2.2. Формирование и свойства полупроводникового силицида p-FeSi2 35
1.2.3. Рост плёнок железа на буферных структурах, формируемых на кремнии 36
1.3. Влияние структуры плёнок на их физические свойства 38
1.3.1. Влияние структуры на коэрцитивную силу тонких магнитных плёнок 38
1.3.2. Влияние структуры на проводимость тонких плёнок 39
1.4. Выводы 41
Глава 2. Методика эксперимента 43
Введение 43
2.1. Метод электронной оже - спектроскопии 45
2.1.1. Физические основы ЭОС 45
2.1.2. Количественный оже-анализ 46
2.2. Метод дифракции медленных электронов 50
2.2.1. Физические основы ДМЭ 50
2.2.2. Анализ поверхностных структур 51
2.3. Метод спектроскопии характеристических потерь энергии электронами 53
2.3.1. Физические основы СХПЭЭ 53
2.3.2. Анализ спектров СХПЭЭ 53
2.3.3. Изучение распределения материалов на межфазовой границе подложка-плёнка. 54
2.4. Метод сканирующей туннельной микроскопии 56
2.5. Генерация магнитоиндуцированных второй и третьей оптических гармоник в тонких плёнках 57
2.5.1. Физические основы генерации оптических гармоник 57
2.5.2. Генерация магнитоиндуцированных оптических гармоник 58
2.6. Экспериментальное оборудование 59
2.7. Подготовка образцов и получение атомарно - чистой поверхности 63
2.8. Подготовка игл для СТМ - исследований 66
2.9. Выводы 70
Глава 3. Адсорбция Fe на Si(l 11) при температуре подложки 150С 71
Введение 71
3.1. Осаждение плёнок железа со скоростями от 0,005 до 0,05 нм/мин на Si(l 11) при
температуре подложки 150С и отжиг плёнок 72
3.1.1 Состав тонких плёнок Fe и оценка профиля размытия 72
3.1.2 Отжиг тонких плёнок Fe и изменение профиля размытия 79
3.2. Осаждение плёнок железа со скоростями от 0,05 до 0,1 нм/мин на Si(l 11) при температуре подложки 150С 82
3.2.1 Начальные стадии осаждения плёнок железа на Si(l 11) при температуре подложки 150С и скоростях осаждения от 0,05 до 0,1 нм/мин 82
Щ( 3.2.2 Толстые плёнки железа на Si(l 11), осаждённые при температуре подложки 150С и скоростях осаждения от 0,05 до 0,1 нм/мин 87
3.3. Осаждение плёнок железа со скоростями от 0,1 до 0,5 нм/мин на Si(l 11) при температуре подложки 150С 93
3.4 Выводы 101
Глава 4. Особенности адсорбции Fe на Si(l 1 l)V3xV3 R30-B при комнатной температуре и блокирование реактивного взаимодействия . 102
Введение 102
4.1. Формирование плёнок Fe на на поверхности, частично покрытой поверхностной фазой Si(lll)V3xV3 R30-B 102
4.1.1 Осаждение Fe на подложку, частично покрытую Si(l 11) V3xV3 R30-B 102
4.1.2. Обсуждение результатов эксперимента по осаждению Fe на поверхность, частично покрытую поверхностной фазой Si(l 1 l)V3xV3 R30-B 108
4 4.1.3. Модель роста плёнки на поверхности, частично покрытой поверхностной фазой. Оценка толщины осаждённого материала для реактивных слоев 111
4.2. Формирование плёнок Fe на поверхности, полностью покрытой фазой Si(l 11)V3xV3 R30-B 114
4.2.1. Осаждение железа на поверхность, полностью покрытую поверхностной фазой i(lll)V3xV3 R30-B 114
4.2.2. Обсуждение результатов эксперимента по осаждению железа на поверхность, полностью покрытую поверхностной фазой Si(l 1 l)V3xV3 R30-B 122
4.3. Выводы 127
Глава 5. Влияние поверхности, модифицированной бором, на процессы реактивной ТФЭ, количество и структуру нанокластеров FeSi2 на Si(l 11). 128
Введение .: 128
5.1. Реактивная твердофазная эпитаксия плёнок Fe на поверхности Si(l 11)7x7 129
5.1.1. Формирование областей с неупорядоченной атомной структурой 129
5.1.2. Формирование наноостровков FeSi2 133
5.2. Реактивная твердофазная эпитаксия плёнок Fe на поверхности Si(lll)V3xV3R30-B. 134
5.2.1 Формирование наноостровков FeSi2 при 550-700 С 134
5.2.2. Формирование кластеров атомных размеров при 450 С 136
5.3. Выводы 138
Глава 6. Магнитные свойства плёнок железа, полученных на поверхностях Si(l 11)7x7 и Si(l 1 l)V3xV3 R30-B 139
Введение 139
6.1. Магнитные свойства плёнок железа, полученных на поверхностях Si(l 11)7x7 и Si(lll)V3xV3 R30-B 139
6.2. Выводы 145
Выводы 146
Примечание 147
Список литературы
