Введение
1. Литературный обзор 14
1.1. Диффузия в твёрдых растворах, полученных в равновесных условиях из расплавов 15
1.2. Диффузия в гетероструктурах GexSii-x/Si, выращенных методом МЛЭ 16
1.2.1. Диффузия примесей 17
1.2.2. Начальные стадии роста германия на кремнии 18
1.2.3. Нанокластеры германия на кремнии 20
1.2.4. Эпитаксиальные слои GexSii.x и сверхрешётки 25
1.2.5. Влияние упругих напряжений на процесс диффузии в GesSii.x /Si гетероструктурах 28
1.2.6. Аморфные пленки GexSii.x/Si 30
1.3. Сегрегация германия 31
1.4. Теоретические работы 33
1.5. Экспериментальные методы исследования диффузии 36
2. Методика экспериментов и расчётов 48
2.1. Экспериментальные методы 50
2.1.1. Электронная Оже-спектроскопия (ЭОС). Эффект Оже 50
2.1.2. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (РФЭС). Фотоэффект 54
2.1.3. Регистрация электронных спектров 55
2.1.4. Экспериментальная процедура, использованная в работе 60
2.1.5. Рассмотрение элементарных процессов, лежащих в основе метода ЭОС 68
2.1.6. Количественный анализ в методе ЭОС 73
2.1.7. Особенности количественного анализа в методе послойной ЭОС 79
2,1.8, Определение функции разрешения по глубине в методе послойной ЭОС 82
2,2, Методика получения истинного профиля концентрации по глубине с использованием MRI-модели 88
2.2.1. Эксперимент 89
2.2.2. Исследования структуры образцов методом ПЭМ 93
2.2.3. Построение функции разрешения по глубине 94
2.2.4. Нахождение истинного профиля концентрации методом моделирования 101
2.2.5. Проверка результатов независимым методом исследования (ПЭМ) 104
2.3. Нахождение истинного профиля концентрации с применением математических методов решения обратных задач 106
2.3.1. Метод максимума правдоподобия. (МП) 109
2.3.2. Определение области корректной работы расчетной программы 113
2.3.3. Определение характеристик экспериментального шума 118
2.3.4. Получение истинного профиля концентрации методом МП 120
2.4. Определение параметров диффузии из диффузионных профилей концентрации 124
3. Взаимная диффузия в гетероструктурах si/gexsi|.x/si, выращенных методом МЛЭ 129
3.1. Исследование распределения компонентов и взаимной диффузии в гетероструктурах Si/GexSii.x/Si(x~ 0.2-0.3) 129
3.1.1. Методика экспериментов, исследуемые образцы 130
3.1.2. Исследование профилей концентрации Ge в приповерхностной области гетероструктур 132
3.1.3. Исследование профилей концентрации компонентов в центральной части гетероструктур Si/GexSii.x/HTSi 137
3.1.4. Особенности взаимной диффузии в гетероструктурах Si/GexSii.x/Si (х — 0.3), выращенных методом МЛЭ при температуре 35 0C 141
3.1.5. Исследование профилей концентрации германия в образцах Si/GexSi|.x/TlK 145
3.2. Исследование начальных стадий диффузии в Si/Ge/Si гетероструктурах 149
3.3. Анализ полученных результатов 156
4. Разработка методики послойного анализа, основанной на спектроскопии упруго отраженных электронов 172
4.1. Зависимость интенсивности пика упруго отражённых электронов от состава поверхности 176
4,2, Анализ глубины выхода электронов в методе EPES 179
4.3. Сравнение методов послойного анализа, основанных на использовании ЭОС и EPES 182
Основные результаты и выводы 191
Заключение 194
