Введение
1 Свойства и методы синтеза кремнийсодержащих структур 10
1.1 Аморфный кремний и его субоксид 10
1.1.1 Структура аморфного кремния и его субоксида 11
1.1.1.1 Понятие ближнего и среднего порядка в неупорядоченных полупроводниках 11
1.1.1.2 Атомная структура аморфного гидрогенизированного кремния 13
1.1.1.3 Атомная структура аморфного гидрогенизированного субоксида кремния 15
1.1.2 Оптические свойства и аморфного гидрогенизированного кремния и его субоксида 18
1.1.2.1 Оптические свойства полупроводников 18
1.1.2.2 Оптические свойства аморфного гидрогенизированного кремния 19
1.1.2.3 Оптические свойства аморфного гидрогенизированного субоксида кремния 25
1.1.3 Методы осаждения тонких пленок аморфного
гидрогенизированногокремния и его субоксида из газовой фазы 29
1.2 Нанопроволоки окиси кремния 44
1.2.1 Методы синтеза нанопроволок окиси кремния 45
1.3 Метод газоструйного химического осаждения с активацией электронно-пучковой плазмой 50
1.3.1 Сверхзвуковая струя 53
1.3.2 Электронно-пучковая плазма 54
Заключение к главе 56
2 Методы исследования кремнийсодержащих структур 58
2.1 Спектрофотометрия тонких пленок 58
2.1.1 Коэффициент пропускания тонкой поглощающей пленки 58
2.1.2 Определение оптических параметров и толщины тонких пленок методом огибающих 61
2.1.3 Методика измерения спектра пропускания тонких пленок аморфного гидрогенизированного субоксида кремния
2.1.4 Определение оптических параметров и толщин тонких пленок численными методами 65
2.2 ИК Фурье-спектроскопия тонких пленок
аморфного гидрогенизированного кремния и его субоксида 66
2.2.1 ИК спектроскопия тонких пленок аморфного гидрогенизированного кремния 69
2.2.2 ИК спектроскопия тонких пленок аморфного субоксида кремния 71
2.2.3 ИК спектроскопия тонких пленок
аморфного гидрогенизированного субоксида кремния 72
2.2.4 Определение концентрации связанного водорода в тонких пленках аморфного гидрогенизированного кремния и его субоксида 75
2.2.5 Определение концентрации связанного кислорода в тонких пленках аморфного гидрогенизированного субоксида кремния 78
2.3 Спектроскопия комбинационного рассеяния света тонких пленок аморфного гидрогенизированного кремния и его субоксида 79
2.3.1 Спектроскопия комбинационного рассеяния света тонких пленок аморфного гидрогенизированного кремния 80
2.3.2 Спектроскопия комбинационного рассеяния света тонких пленок аморфного гидрогенизированного субоксида кремния 81
2.3.3 Глубина сбора излучения 2.4 Сканирующая электронная микроскопия 83
2.5 Просвечивающая электронная микроскопия 83
2.6 Методы локального элементного анализа 83
Заключение к главе 84
3. Синтез тонких пленок аморфного гидрогенизированного субоксида кремния методом газоструйного химического осаждения с активацией электронно-пучковой плазмой 85
3.1 Экспериментальная установка 85
3.2 Результаты экспериментов и обсуждение результатов
3.2.1 Зависимость структурных параметров, скорости роста и состава тонких пленок аморфного гидрогенизированного субоксида кремния от температуры подложки 87
3.2.2 Зависимость оптических параметров, скорости роста и состава тонких пленок аморфного гидрогенизированного субоксида кремния от соотношения расходов аргона имоносиланав реакционной смеси 101
3.3 Выводы
4. Синтез нанопроволок окиси кремния методом газоструйного химического осаждения с активацией электронно-пучковой плазмой 115
4.1 Экспериментальная установка 115
4.2 Результаты экспериментов и обсуждение результатов
4.2.1 Синтез нанопроволок окиси кремния на пленках катализатора различной толщины 116
4.2.2 Морфология нанопроволок окиси кремния, синтезированных из разных участков струи 136
4.2.3 Синтез нанопроволок окиси кремния с использованием различных газов-разбавителей 141
4.3 Выводы 147
Заключение к диссертационной работе 149
Благодарности 151
Список сокращений 152
Список литературы
