Закономерности формирования и электронные свойства наноразмерных структур, созданных на поверхности и приповерхностной области Мо и Si методом ионной бомбардировки

Аннотация

Актуальность и востребованность темы диссертации. На сегодняшний день в мире в быстроразвивающейся области физической электроники одним из перспективных направлений является исследования при формировании наноматериалов, зависимости магнитных, электрических, оптических и других свойств от размеров. В этом плане исследование размерных эффектов зависимых от природы материалов и проявление полупроводниковых свойств в наноразмерных металлах, а в полупроводниках изменение ширины их запрещенной зоны с уменьшением их размеров является одним из основных задач.
В годы независимости в нашей республике особое внимание обращено развитию области физической электроники включающей физические явления и процессы, имеющие фундаментальное значение при создании различных типов приборов. В этом аспекте укрепление обладающей новыми качественными свойствами материальной базы, а также улучшение качества путем введения в кристаллы дополнительных элементов в свете современных требований, совершенствование их технологии достигнуты существенные результаты. На основе Стратегии действий дальнейшего развития Республики Узбекистан укрепление элементной базы производимых в области нано- и микроэлектроники физической электроники, расширение функциональных свойств обеспечивающих их широкое применение имеет важное значение.
На сегодня в мире исследование электронных свойств и закономерностей формирования наноразмерных структур открывает возможность повышения адгезии металлов, уменьшению электрического сопротивления контакта к структурам на основе кремния, которые способствуют повышению их стабильной работы. В этом аспекте целевые научные исследования, в том числе реализация в нижеприведенных направлениях: проведение имплантации ионов металлов при различных энергиях и дозах; проведение бомбардировки ионами металлов и изучение закономерностей и механизмов образования наноразмерных фаз в полупроводниках путем последовательного термического отжига; исследование влияния распыления заряженных металлов на формирование тонких оксидных пленок Si. В этом направлении проводимые научные исследования указывают на актуальность данной диертации.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Постановлении первого Президента Респуб-лики Узбекистан №ПП-1442 «О приоритетных направлениях развития индустрии Республики Узбекистан на 2011-2015 гг.» от 15 декабря 2015 года и №-ПП-2789 «О мерах по дальнейшему совершенствованию деятельности Академии наук, организаций, управления и финансирования научно-исследовательской деятельности» от 17 февраля 2017 года а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является получение наноразмерных структур и многослойных систем на основе монокристаллов Мо и Si методами эпитаксии и ионной имплантации, изучение закономерностей и выяснение физических механизмов их формирования.
Научная новизна исследования состоит в следующем:
Выявлены физические механизмы образования интерметаллических соединений типа Nb+Mo в приповерхностном слое Мо при имплантации ионов Nb* в сочетании с отжигом и экспериментально доказано, что образование интерметаллида приводит к формированию ниже уровня Ферми Мо электронной подзоны 4d электронов Nb, что приводит к изменению плотности состояния валентных электронов Мо.
Экспериментально установлено, что при имплантации ионов Ва в Мо не образуется интерметаллическое соединение, однако вследствие уменьшения работы выхода и увеличения атомной плотности приповерхностного слоя эмиссионная эффективность вторичных и фотоэлектронов увеличивается в 2 и более раза.
установлены основные закономерности формирования наноразмерных фаз и слоев MeSi2 в приповерхностной области Si в процессе ионной имплантации и последующего отжига, а также разработаны методики оценки их размеров и определения параметров энергетических зон, основанные на изучении изменения интенсивности проходящего света;
разработана технология получении однородных поликристаллических нанопленок SiO2 различной толщины (d~20-100A) и с шириной запрещенной зоны ~8,5^9 эВ методом имплантации ионов О2+на поверхности Si;
обосновано, что наличие в потоке напыляемых металлических веществ (А1) нескольких процентов ускоренных ионов (Ео=1-2 кэВ) приводит к полному разрушению тонкой окисной пленки на поверхности Si и созданию переходного слоя приводящего повышению адгезии металла на кремниевых подложках и резкому снижению контактного электросопротивления;
разработана методика получения наноразмерных двухслойных систем типа MeSi2/Si/MeSi2/Si (Me-Со, Na), интегральная толщина которых не превышает 40-5-50 нм, толщина поверхностной пленки CoSi2 составляет 3-5-5 нм, толщина приповерхностной пленки - 10-5-12 нм, а толщина пленки Si между этими слоями - 10-5-20 нм.
Заключение
В результате исследования наноразмерных структур и многослойных систем на основе монокристаллов Мо и Si методами эпитаксии и ионной имплантации, изучению закономерностей и выяснению физических механизмов их формирования сделаны ледующие выводы.
1. Установлено, что при имплантации ионов Nb+ в Мо в сочетании с прогревом вследствие частичного замещения в узлах решетки атомов Мо атомами Nb формируются нанокристаллические фазы интерметаллического соединения Nb+Mo, а в случае имплантации ионов Ва в Мо интерметаллические соединения не образуются.
2. Выявлена неизменность плотности атомов в приповерхностном слое Мо при образовании интерметаллидов Nb+Mo и уменьшение е<р поверхности, а также заметное изменение 5т и У молибдена из-за наличия наноразмерных фаз и слоев.
3. Показано, что метод изучения зависимости интенсивности проходящего света от его энергии (длины волны) является эффективным для оценки степени покрытия поверхности полупроводников и диэлектриков новыми фазами и определения ширины запрещенной зоны наноразмерных структур, расположенных на различных глубинах исследуемого материала.
4. Методом имплантации ионов Me в Si получены нанокристаллические фазы MeSi2 и слои на поверхности и в приповерхностном слое Si, оценены значения разрыва краев зон ДЕС и ДЕУ на границе гетероструктур CoSi2/Si при переходном слое MeSiVSi толщиной 100-120А.
5. Показно, что объем нанокристаллических фаз MeSi2, созданных в различных глубинах Si с постоянный дозой имплантированных ионов будет примерно одинаковым, а ширина запрещенной зоны нанокристаллических фаз CoSi2 с размерами (1-2)- 10 ls см3 сформированных в различных глубинах приповерхностной областях Si, находится в пределах 0,8-0,9 эВ.
6. Показана возможность получения сплошных однородных поликристаллических пленок SiO2 толщиной d = 25 - 100 А путем варьирования энергией ионов в пределах 1-5 кэВ при низкоэнергетической высокодозной (D > 61016 см’2) имплантации ионов 0^ в Si в сочетании с термическим отжигом. Ширина запрещенной зоны SiO2/Si составляет 8,5-9 эВ. В пленках SiCb/Si и CoSi2/Si. полученных при дозах ионов D = 81015 -4 1016 см’2 имеются регулярно расположенные наноучастки Si с плотностью 10*-Ю11 см2.
7. Показано, что электронно-лучевое плазменное напыление ускоренных ионов АГ (~2-3%) приводит к разрушению связи Si-O и освобождению кислорода, улучшению адгезии атомов А1 в Si и снижению контактного электросопротивления в 8-10 раз.
8. Методом ионной имплантации получены двухслойные наносистемы типа MeSi2/Si/MeSi2/Si на поверхности Si и определены оптимальные режимы ионной имплнтации и нагрева обеспечивющие получение нанослоев на различных глубинах MeSi2.
9. Предложена методика легирования Si со стороны подложки, основанная на предварительном внедрении примесей в подложку ионной бомбардировкой. В частности, в случае легирования системы Si/Mo фосфором, оптимальным являлись энергия ионов Ео=4-5 кэВ, доза облучающих ионов D=10‘ см’2 и температурный прогрев при Т=1000 К.

Тип источника: Авторефераты
Годы охвата с 1992
inLibrary
Google Scholar
Выпуск:
CC BY f
1-47
30

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.
Поделиться
Эргашов, Ё. (2023). Закономерности формирования и электронные свойства наноразмерных структур, созданных на поверхности и приповерхностной области Мо и Si методом ионной бомбардировки . Каталог авторефератов, 1(1), 1–47. извлечено от https://www.inlibrary.uz/index.php/autoabstract/article/view/49268
Crossref
Сrossref
Scopus
Scopus

Аннотация

Актуальность и востребованность темы диссертации. На сегодняшний день в мире в быстроразвивающейся области физической электроники одним из перспективных направлений является исследования при формировании наноматериалов, зависимости магнитных, электрических, оптических и других свойств от размеров. В этом плане исследование размерных эффектов зависимых от природы материалов и проявление полупроводниковых свойств в наноразмерных металлах, а в полупроводниках изменение ширины их запрещенной зоны с уменьшением их размеров является одним из основных задач.
В годы независимости в нашей республике особое внимание обращено развитию области физической электроники включающей физические явления и процессы, имеющие фундаментальное значение при создании различных типов приборов. В этом аспекте укрепление обладающей новыми качественными свойствами материальной базы, а также улучшение качества путем введения в кристаллы дополнительных элементов в свете современных требований, совершенствование их технологии достигнуты существенные результаты. На основе Стратегии действий дальнейшего развития Республики Узбекистан укрепление элементной базы производимых в области нано- и микроэлектроники физической электроники, расширение функциональных свойств обеспечивающих их широкое применение имеет важное значение.
На сегодня в мире исследование электронных свойств и закономерностей формирования наноразмерных структур открывает возможность повышения адгезии металлов, уменьшению электрического сопротивления контакта к структурам на основе кремния, которые способствуют повышению их стабильной работы. В этом аспекте целевые научные исследования, в том числе реализация в нижеприведенных направлениях: проведение имплантации ионов металлов при различных энергиях и дозах; проведение бомбардировки ионами металлов и изучение закономерностей и механизмов образования наноразмерных фаз в полупроводниках путем последовательного термического отжига; исследование влияния распыления заряженных металлов на формирование тонких оксидных пленок Si. В этом направлении проводимые научные исследования указывают на актуальность данной диертации.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Постановлении первого Президента Респуб-лики Узбекистан №ПП-1442 «О приоритетных направлениях развития индустрии Республики Узбекистан на 2011-2015 гг.» от 15 декабря 2015 года и №-ПП-2789 «О мерах по дальнейшему совершенствованию деятельности Академии наук, организаций, управления и финансирования научно-исследовательской деятельности» от 17 февраля 2017 года а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является получение наноразмерных структур и многослойных систем на основе монокристаллов Мо и Si методами эпитаксии и ионной имплантации, изучение закономерностей и выяснение физических механизмов их формирования.
Научная новизна исследования состоит в следующем:
Выявлены физические механизмы образования интерметаллических соединений типа Nb+Mo в приповерхностном слое Мо при имплантации ионов Nb* в сочетании с отжигом и экспериментально доказано, что образование интерметаллида приводит к формированию ниже уровня Ферми Мо электронной подзоны 4d электронов Nb, что приводит к изменению плотности состояния валентных электронов Мо.
Экспериментально установлено, что при имплантации ионов Ва в Мо не образуется интерметаллическое соединение, однако вследствие уменьшения работы выхода и увеличения атомной плотности приповерхностного слоя эмиссионная эффективность вторичных и фотоэлектронов увеличивается в 2 и более раза.
установлены основные закономерности формирования наноразмерных фаз и слоев MeSi2 в приповерхностной области Si в процессе ионной имплантации и последующего отжига, а также разработаны методики оценки их размеров и определения параметров энергетических зон, основанные на изучении изменения интенсивности проходящего света;
разработана технология получении однородных поликристаллических нанопленок SiO2 различной толщины (d~20-100A) и с шириной запрещенной зоны ~8,5^9 эВ методом имплантации ионов О2+на поверхности Si;
обосновано, что наличие в потоке напыляемых металлических веществ (А1) нескольких процентов ускоренных ионов (Ео=1-2 кэВ) приводит к полному разрушению тонкой окисной пленки на поверхности Si и созданию переходного слоя приводящего повышению адгезии металла на кремниевых подложках и резкому снижению контактного электросопротивления;
разработана методика получения наноразмерных двухслойных систем типа MeSi2/Si/MeSi2/Si (Me-Со, Na), интегральная толщина которых не превышает 40-5-50 нм, толщина поверхностной пленки CoSi2 составляет 3-5-5 нм, толщина приповерхностной пленки - 10-5-12 нм, а толщина пленки Si между этими слоями - 10-5-20 нм.
Заключение
В результате исследования наноразмерных структур и многослойных систем на основе монокристаллов Мо и Si методами эпитаксии и ионной имплантации, изучению закономерностей и выяснению физических механизмов их формирования сделаны ледующие выводы.
1. Установлено, что при имплантации ионов Nb+ в Мо в сочетании с прогревом вследствие частичного замещения в узлах решетки атомов Мо атомами Nb формируются нанокристаллические фазы интерметаллического соединения Nb+Mo, а в случае имплантации ионов Ва в Мо интерметаллические соединения не образуются.
2. Выявлена неизменность плотности атомов в приповерхностном слое Мо при образовании интерметаллидов Nb+Mo и уменьшение е<р поверхности, а также заметное изменение 5т и У молибдена из-за наличия наноразмерных фаз и слоев.
3. Показано, что метод изучения зависимости интенсивности проходящего света от его энергии (длины волны) является эффективным для оценки степени покрытия поверхности полупроводников и диэлектриков новыми фазами и определения ширины запрещенной зоны наноразмерных структур, расположенных на различных глубинах исследуемого материала.
4. Методом имплантации ионов Me в Si получены нанокристаллические фазы MeSi2 и слои на поверхности и в приповерхностном слое Si, оценены значения разрыва краев зон ДЕС и ДЕУ на границе гетероструктур CoSi2/Si при переходном слое MeSiVSi толщиной 100-120А.
5. Показно, что объем нанокристаллических фаз MeSi2, созданных в различных глубинах Si с постоянный дозой имплантированных ионов будет примерно одинаковым, а ширина запрещенной зоны нанокристаллических фаз CoSi2 с размерами (1-2)- 10 ls см3 сформированных в различных глубинах приповерхностной областях Si, находится в пределах 0,8-0,9 эВ.
6. Показана возможность получения сплошных однородных поликристаллических пленок SiO2 толщиной d = 25 - 100 А путем варьирования энергией ионов в пределах 1-5 кэВ при низкоэнергетической высокодозной (D > 61016 см’2) имплантации ионов 0^ в Si в сочетании с термическим отжигом. Ширина запрещенной зоны SiO2/Si составляет 8,5-9 эВ. В пленках SiCb/Si и CoSi2/Si. полученных при дозах ионов D = 81015 -4 1016 см’2 имеются регулярно расположенные наноучастки Si с плотностью 10*-Ю11 см2.
7. Показано, что электронно-лучевое плазменное напыление ускоренных ионов АГ (~2-3%) приводит к разрушению связи Si-O и освобождению кислорода, улучшению адгезии атомов А1 в Si и снижению контактного электросопротивления в 8-10 раз.
8. Методом ионной имплантации получены двухслойные наносистемы типа MeSi2/Si/MeSi2/Si на поверхности Si и определены оптимальные режимы ионной имплнтации и нагрева обеспечивющие получение нанослоев на различных глубинах MeSi2.
9. Предложена методика легирования Si со стороны подложки, основанная на предварительном внедрении примесей в подложку ионной бомбардировкой. В частности, в случае легирования системы Si/Mo фосфором, оптимальным являлись энергия ионов Ео=4-5 кэВ, доза облучающих ионов D=10‘ см’2 и температурный прогрев при Т=1000 К.


background image

ФИЗИКА-ТЕХНИКА ИНСТИТУТИ, ИОН ПЛАЗМА ВА ЛАЗЕР

ТЕХНОЛОГИЯЛАРИ ИНСТИТУТИ, САМАРҚАНД ДАВЛАТ

УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ ИЛМИЙ ДАРАЖАЛАР БЕРУВЧИ

DSc.27.06.2017. FM./T.34.01 РАҚАМЛИ ИЛМИЙ КЕНГАШ

ТОШКЕНТ ДАВЛАТ ТЕХНИКА УНИВЕРСИТЕТИ

ЭРГАШОВ ЁҚУБ СУВОНОВИЧ

ИОН БОМБАРДИМОН УСУЛИ БИЛАН Мо ВА Si СИРТИДА ВА

СИРТ ОСТИ СОҲАЛАРИДА ҲОСИЛ ҚИЛИНГАН НАНОЎЛЧАМЛИ

ТУЗИЛМАЛАРНИНГ ШАКЛЛАНИШ ҚОНУНИЯТЛАРИ ВА

ЭЛЕКТРОН ХУСУСИЯТЛАРИ

01.04.04 – Физик электроника

ФИЗИКА-МАТЕМАТИКА ФАНЛАРИ БЎЙИЧА ФАЛСАФА ДОКТОРИ (PhD)

ДИССЕРТАЦИЯСИ АВТОРЕФЕРАТИ

Тошкент – 2017

УДК: 537.533.7.8


background image

Физика-математика фанлари бўйича фалсафа доктори (PhD)

диссертацияси автореферати мундарижаси

Оглавление автореферата диссертации

доктора философии (PhD) по физико-математическим наукам

Contents of dissertation abstract of doctor of philosophy (PhD) on physical

mathematical sciences

Эргашов Ёқуб Сувонович

Ион бомбардимон усули билан Мо ва Si сиртида ва сирт ости соҳаларида
ҳосил қилинган наноўлчамли тузилмаларнинг шаклланиш қонуниятлари ва
электрон хусусиятлари . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Эргашов Ёқуб Сувонович

Закономерности формирования и электронные свойства наноразмерных
структур, созданных на поверхности и приповерхностной области Мо и Si
методом ионной бомбардировки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Ergashov Yokub Suvonovich

Formation patterns and electronic properties of nanoscale structures created on the
surface and near-surface region of mo and si by method of ion bombarding
………………………………………………………... . . . . . . . . . 39

Эълон қилинган ишлар рўйхати
Список опубликованных работ
List of published works . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

2

Физика-математика фанлари бўйича фалсафа доктори (PhD) диссертацияси


background image

мавзуси Ўзбекистон Республикаси Вазирлар Маҳкамаси ҳузуридаги Олий аттестация
комиссиясида В2017.1. PhD/FM24 рақам билан рўйхатга олинган.

Диссертация Тошкент давлат техника университетида бажарилган.

Диссертация автореферати икки тилда (ўзбек, рус, инглиз (резюме)) веб-саҳифанинг

fti-kengash.uz ҳамда «ZiyoNet» ахборот-таълим портали www.ziyonet.uz манзилларига
жойлаштирилган.

Илмий маслаҳатчи: Умирзаков Болтаходжа Ерматович

физика-математика

фанлари доктори, профессор

Расмий оппонентлар: Эгамбердиев Бахром Эгамбердиевич

физика-математика

фанлари доктори, профессор

Турсунметов Комил Ахмедович

физика-математика фанлари доктори, профессор

Етакчи ташкилот:

Фарғона политехника институти

Диссертация

ҳимояси

Физика-техника

институти,

Ион-плазма

ва лазер

технологиялари институти, Самарқанд давлат университети ҳузуридаги DSc.27.06.2017.
FM./T.34.01 рақамли Илмий кенгашнинг 2017 йил «__» __________ соат ____ даги
мажлисида бўлиб ўтади. (Манзил: 100084, Тошкент шаҳри, Бодомзор йўли кўчаси, 2б-уй.
Тел./факс: (99871) 235-42-91; e-mail: lutp@uzsci.net, Физика-техника институти мажлислар
зали.)

Диссертация билан Физика-техника институтининг Ахборот-ресурс марказида

танишиш мумкин. ( ___ рақам билан рўйхатга олинган.) Манзил: 100084, Тошкент шаҳри,
Бодомзор йўли кўчаси, 2б-уй. Физика-техника институти. Тел./факс: (99871) 235-30-41.

Диссертация автореферати 2017 йил «____»____________да тарқатилди.
(2017 йил «____» _____________ даги ____ рақамли реестр баѐнномаси.)

C.Л. Лутпуллаев

Илмий даражалар берувчи илмий

кенгаш раиси, ф.-м.ф.д., профессор

А.В. Каримов

Илмий даражалар берувчи илмий

кенгаш илмий котиби, ф.-м.ф.д., профессор

C.А. Бахрамов

Илмий даражалар берувчи илмий

кенгаш қошидаги илмий семинар раиси,

ф.-м.ф.д., профессор


background image

3

КИРИШ (фалсафа доктори (PhD) диссертацияси аннотацияси)

Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати.

Жаҳон

миқѐсида бугунги кунда жадал ривожланаѐтган физик электроника соҳасида
истиқболли йўналишлардан бири наноматериаллар шаклланишида ўлчамга
боғлиқлик хусусияти, электрон тузилмаларнинг оптик, электр, магнит ва
бошқа хусусиятларининг боғлиқлиги бўйича тадқиқот ишлари ҳисобланади.
Бу хисобдан ўлчамлилик эффектини материалларнинг табиатига боғлиқлиги
ва бу хусусият кам наноўлчамдаги металларга яримўтказгич хусусиятини
содир қилиши, яримўтказгичларда эса ўлчамнинг кичиклашиши уларнинг
тақиқланган зона кенглигига боғлиқлигини тадқиқ қилиш асосий
вазифалардан бири ҳисобланади.

Мустақиллик йилларида мамлакатимизда физик электроника соҳасини

самарали ривожлантириш борасида физик кимѐвий ҳодисалар ва
жараѐнларни қамраб олган электрон асбобларнинг хар ҳил турларини
яратишда фундаментал ахамиятга эга бўлган тадқиқотларга алоҳида эътибор
қаратилди. Бу борада соҳанинг амалиѐтда ишлатиладиган маълум
электрофизик хоссаларга эга бўлган сифатли янги материаллар базасини
мустаҳкамлаш ҳамда замонавий талаблар асосида кристалларга қўшимча
элементлар киритиш йўли билан сифатини ошириш, уларнинг олиш
технологияларини мукаммаллаштириш борасида сезиларли натижаларга
эришилмоқда. Ўзбекистон Республикаси янада ривожлантириш бўйича
Ҳаракатлар стратегияси асосида физик электрониканинг нано- ва
микроэлектроника сохасида ишлаб чиқарилаѐтган элемент базалари
функцияларини кенгайтириш муаммоларини ҳал қилиш, уларни кенг кўламда
қўлланишини таъминлаш учун мухим ахамиятга эга.

Ҳозирги кунда жахонда наноўлчамли тузилмаларнинг шаклланиш

қонуниятлари ва электрон хусусиятларини тадқиқ қилиш, кремний асосидаги
структураларнинг металлар адгезиясини ошишриш ва контакт электр
қаршилигини кескин камайтириш, ишлаш барқарорлигини таъминлаш
имконини беради. Бу борада мақсадли илмий тадқиқотларни, жумладан
қуйидаги йўналишлардаги илмий изланишларни амалга ошириш: ҳар хил
энергиялар ва дозаларда метал ионларини имплантация қилиш; металл
ионлари билан бомбардимон қилиш ва кетма-кет қиздириш ѐрдамида
яримўтказгичларда наноўлчамли фазалар ҳосил бўлишининг асосий
механизмлари ва қонуниятларини ўрганиш; юпқа оксид қатлами билан
қопланган Si ни қисман зарядланган металлар билан чанглатишнинг ўтиш
қатламлари шаклланишига таъсирини тадқиқ қилиш. Бу йўналишда олиб
борилаѐтган илмий-тадқиқот ишлари ушбу диссертация мавзусининг
долзарблигини изоҳлайди.

Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2010 йил 15 декабрдаги


background image

ПҚ–1442-сон «2011–2015 йилларда Ўзбекистон Республикаси саноатини
ривожлантиришнинг устувор йўналишлари тўғрисида»ги Қарори ва 2017 йил
17 февралдаги ПҚ-2789-сон «Фанлар академияси фаолияти, илмий тадқиқот
ишларини ташкил этиш, бошқариш ва молиялаштиришни янада такомиллаш-

4

тириш чора-тадбирлари тўғрисидаги»ги Қарори ҳамда мазкур фаолиятга
тегишли бошқа меъѐрий-ҳуқуқий ҳужжатларда белгиланган вазифаларни
амалга оширишга ушбу диссертация тадқиқоти муайян даражада хизмат
қилади.

Тадқиқотнинг республика фан ва технологиялари ривожланиши

устувор йўналишларига мослиги.

Мазкур тадқиқот республика фан ва

технологиялар

ривожланишининг

III.

«Энергетика,

энергоресурс

тежамкорлиги, транспорт, машина ва асбобсозлик, замонавий электроника,
микроэлектроника, фотоника ва электрон асбобсозлиги ривожланиши» нинг
устувор йўналишига мувофиқ бажарилган.

Муаммонинг ўрганилганлик даражаси.

Бугунги кунга қадар илмий

тадқиқотчилар ва ишлаб чиқувчиларнинг изланишлари яримўтказгич ва
металл матрицаларда наноўлчамли тузилмалар яратиш ва уларнинг физик
кимѐвий хусусиятларини ўрганишга қаратилган, Хитой ва Америка олимлари
W.S. Cho, J.Y. Kim, J.M. Gallego, R. Miranda томонидан Si(111) сиртида ўта
юпқа (1-2 моноқатлам) Со пленкасининг ўсиш жараѐлари ўрганилган, Bei Li,
Jianlin Liu, U.Starke, W.Weiss, М.В. Гомоюновлар Со ни Si га қаттиқ фазали
ўтқазишда Со ва Si атомлари орасида кимѐвий алоқа ва СоSi

2

наноқатлами

ҳосил бўлиши ва улар асосида турли хил асбоблар композити яратишда
фойдаланиш имкониятлари тадқиқ қилинган.

Ўзбекистон олимлари, жумладан Б.Е.Умирзаков ва унинг ходимлари

томонидан биринчи марта кичик энергияли ион бомбардимон усулини
қўллаган ҳолда Pd, Si, GaAs ва СaF

2

сирт соҳалари бир ва кўп компонентли

наноўлчамдаги кристалл фазалар ва пленкалар олинган.

Тадқиқотнинг

диссертация

бажарилган

илмий-тадқиқот

муассасасининг илмий-тадқиқот ишлари режалари билан боғлиқлиги.

Диссертация тадқиқоти Тошкент давлат техника университети грантлар
тематик режасининг К–4–001-сон «Кремний асосида кўпқатламли нано
ўлчамли МДЯ ва ЯДЯ гетероструктуралар олиш технологиясини ишлаб
чиқиш» (2012–2014), Ф2–41-сон «Турли хил табиатли материалларни ион
имплантация қилинганда содир бўладиган чангланиб кетиш, атомларнинг
юзага кириши, наноўлчамли тизимлар ва зўриққан қатламларининг ҳосил
бўлиш жараѐнларини назарий ва экспериментал ўрганиш» (2012–2016), А–4–
7-сон «Микро ва оптоэлектроника, шунингдек қуѐш энергетикаси асбоблари
учун кремний ва арсенид галий монокристалл пленкалари сирт ости
қатламларида гетероэпитаксиал наноўлчамли тузилмаларни синтез қилиш
технологиясини ишлаб чиқиш» (2015–2017) фундаментал лойиҳалари
доирасида бажарилган.

Тадқиқотнинг мақсади

эпитакция ва ион имплантация усуллари билан


background image

Мо ва Si монокристаллари асосида наноўлчамли тузилмалар ва кўп қатламли
тизимлар олиш, уларнинг шаклланиш қонунларини ўрганиш, физик
механизмларини очиб беришдан иборат.

Тадқиқотнинг вазифалари:

ҳар хил энергиялар (Е

0

=0,5–5 кэВ) ва дозаларда (D=10

14

–10

17

-2

) Ва

+

ва

Nb

+

ионлари имплантация қилинган Мо(111)нинг сирти таркиби, электрон ху

5

сусиятлари, микротузилмаси ва морфологиясини ўрганиш;

нано ўлчамли фазаларнинг ҳосил бўлишида молибденнинг эмиссион

хусусиятларига таъсирини баҳолаш;

Na

+

и Со

+

ионлари билан бомбардимон қилиш ва кетма-кет қиздириш

ѐрдамида Si(111)нинг сирт ости соҳасида MeSi

2

боғланишли наноўлчамли

фазалар ҳосил бўлишининг асосий механизмлари ва қонуниятларини
ўрганиш. Сирт ости қатламининг турли чуқурликларида шаклланган МеSi

2

фазаларининг қопланиш даражаси ва тақиқланган зона кенглигини ўрганиш
усулини ишлаб чиқиш;

Si сиртини О

2

+

ионлари билан бомбардимон қилиш натижасижада SiО

2

нанопленкасининг ҳосил бўлиш қонуниятларини ўрганиш. ЭҚЭС, УБЭС ва
ѐруғликнинг пленкалардан ўтиши усулларидан фойдаланилган ҳолда ҳар хил
қалинликлардаги SiО

2

нанопленкасининг энергетик зоналари параметрларини

аниқлаш;

юпқа оксид қатлами билан қопланган Si ни қисман зарядланган металлар

билан чанглатишнинг ўтиш қатламлари шаклланишига таъсирини ўрганиш;
Si ни керакли энергияда Ме

+

(Ме–Na ва Со) ионлари балан имплантация

қилиш ва кейинги қиздириш асосида MeSi

2

/Si/MeSi

2

/Si икки қатламли

тизимини олиш усулини ишлаб чиқиш;

Si ни орқа томондан (таглик томондан) легирлаш. Si ни таглик томондан

бир хил легирлашнинг самарали режимини аниқлаш.

Тадқиқотнинг объекти

сифатида кенг диапазондаги энергия (0,2–40

кэВ) ва дозалар (D=10

14

–10

17

-2

) билан ионлар имплантация қилинган Мо ва

Si намуналаридан фойдаланилган.

Тадқиқотнинг предмети

металлар ва яримўтказгичлар сиртида ва сирт

ости қатламларидаги нанокристалл ва нанопленкалар шаклланишининг
қонуниятлари ва физикавий механизмлари ҳисобланади.

Тадқиқотнинг усуллари.

Диссертацияда оже-электрон спектороскопия

(ОЭС), катта энергияли электронлар дифракцияси (КЭЭД), растрли электрон
микроскопия (РЭМ), ультрабинафша нурланишнинг фотоэлектронлар
спектроскопияси (УБЭС), эластик қайтган электронлар спектроскопияси
(ЭҚЭС), электронларнинг характерли энергия йўқотиш спектроскопияси
(ЭХЭЙС), атом-кучланишли микроскопия (АКМ), ўтувчи ѐруғлик
нурларининг спектроскопияси каби тадқиқот усуллари қўлланган.

Тадқиқотнинг илмий янгилиги

қуйидагилардан иборат:

Nb+ ионларини имплантация қилиш ва кейинги қиздиришда Мо нинг


background image

сирт ости қатламларида Nb+Mo туридаги интерметал ҳосил бўлиши Мо
Ферми сатҳининг қуйи қисмида ниобийнинг 4d электронлари зонасини
ҳосил бўлиши ва натижада Мо валент электронларининг ҳолат зичлиги
ўзгариши билан боғлиқлиги очиб берилган;

Мо га Ва

+

ионлари имплантация қилинганда интерметалл боғланиш

ҳосил бўлмаслиги, аммо чиқиш ишининг камайиши ва юза ости қатламлари
атом зичлигининг ошиши натижасида иккиламчи ва фотоэлектронларнинг
эмиссия эффективлиги 2 ва ундан ортиқ ошиши экспериментал аниқланган.

6

Si сирт ости қатламларида ион имплантация ва кейинги қиздириш

жараѐнида

МеSi

2

нинг

наноўлчамли

фазалари

ва

қатламлари

шаклланишининг асосий қонуниятлари аниқланган, шунингдек уларнинг
ўлчамлари ва энергетик зона параметрларини баҳолашнинг ўтаѐтган ѐруғлик
интенсивлиги ўзгаришига асосланган усули ишлаб чиқилган;

Si сиртига О

2

+

ионларини имплантация қилиш усули билан турли

қалинликлардаги (d≈20–100Å) тақиқланган зона кенглиги 8,5–9 эВ бўлган
бир жинсли SiО

2

нинг поликристалл наноплѐнкаси олиш технологияси ишлаб

чиқилган;

чангланаѐтган металл (Al) атомлари оқими таркибида бир неча фоиз

тезлашган ионлар (Е

0

=1–2 кэВ) мавжудлиги Si сиртидаги окис плѐнканинг

тўлиқ бузилишига, ўтиш қатлами ҳосил бўлишига, кремний тагликларда
металлар адгезияси ошишига ва контакт электр қаршилигининг кескин
камайишига олиб келиши асосланган;

умумий қалинлиги 40–50 нмдан ошмайдиган наноўлчамдаги икки

қатламли МеSi

2

/Si/МеSi

2

/Si тизимини ҳосил қилиш усули ишлаб чиқилган ва

сиртдаги СоSi

2

плѐнкасининг қалинлиги 3–5 нм, сирт остидаги плѐнка

қалинлиги эса 10–12 нм, МеSi

2

қатламлари орасидаги Si плѐнкасининг

қалинлигини 10–20 нм ни ташкил этиши кўрсатилган.

Тадқиқотнинг амалий натижалари

қуйидагилардан иборат: Si сиртида

ҳар хил қалинликларда МеSi

2

туридаги наноўлчамли фазалар ва икки

қатламли МеSi

2

/Si/МеSi

2

/Si тизимни олиш усули ишлаб чиқилди; Si ни таглик

томондан легирлаш усули таклиф қилинди. Олинган натижалар асосида
микро-, нано- ва оптоэлектроника асбобларни ишлаб чиқиш бўйича илмий
таклифлар берилди.

Тадқиқот натижаларининг ишончлилиги

замонавий ўлчаш усуллари

ва натижаларни қайта ишлашда бир бирига боғлиқ бўлмаган тажрибалар
статистикаси, ҳамда тоза Мо ва Si лар бўйича олинган тажриба натижалари
бошқа муаллифлардан томонидан олинган илмий натижаларга мос келиши
билан изоҳланади.

Тадқиқот натижаларининг илмий ва амалий аҳамияти.

Тадқиқот

натижаларининг илмий аҳамияти турли табиатли материаллар сиртида ва
сирт ости қатламларида ҳосил қилинган наноўлчамдаги структуралар


background image

шаклланиш механизми ва электрон хусусиятларини тушунтириш имконини
бериши, улар наноўлчамли гетероэпитаксиал структуралар ҳосил қилиш
назарияси

ва

бундай

структураларда

зарядланган

зарраларнинг

ҳаракатчанлиги назарияси ривожланишининг фундаментал базаси бўлиши
мумкинлиги билан изоҳланади.

Тадқиқот натижаларининг амалий аҳамияти таглик томондан Si ни бир

жинсли легирлаш, Si сиртида SiО

2

нинг текис тақсимланган наноўлчамдаги

фазаси ва нанопленкасини олиш, ҳар хил турдаги МОП, МДП, ПДП
тизимларни ишлаб чиқиш қаттиқ жисм электроникаси, жумладан, қуѐш
энергетикаси асбоблари учун контактлар ва тўсиқли қатламлар ҳосил
қилишга хизмат қилади.

7

Тадқиқот натижаларининг жорий қилиниши.

Мо ва Si сиртида ва

сирт қатламлари соҳасида наноўлчамли фазалар ҳосил бўлиши бўйича
олинган натижалар асосида:

Мо ва Si сиртида ва сирт қатламлари соҳасида наноўлчамли фазалар

ҳосил бўлиши бўйича олинган натижалар ОТ-А3-56 «Юқори марганец
силициди пардаси асосида инфрақизил нурни термоэлектрик ўзгартириш ва
иссиқлик нурини ўтаэффектив холда совутилмай қайд этувчи приѐмниклар
яратиш» ва Ф – 2-31 “Наноўлчамли металлар силицид пленкаларни
структураси ва физик хоссаларини ўрганиш ва термосезгир структуралар
хосил қилиш” давлат грантларини бажаришда фойдаланилган (Ўзбекистон
Республикаси Фан ва технология агентлигининг 2017 йил 19 июлдаги ФТА
0211/360-сон маълумотномаси). Илмий натижанинг қўлланиши NbMo
қотишмаси термоядро реакторларининг ички деворларида ишлатиладиган
молибденнинг силлиқлигини яхшилаш, дислокацияларни камайтириш ва
ташқи таъсирларга чидамлилигини ошириш имконини берган;

Si сирт ости қатламларида МеSi

2

нинг наноўлчамли фазаси ва қатлами

шаклланишининг асосий қонуниятлари ўрганилган ва уларнинг ўлчамлари
ҳамда энергетик зона параметрларини баҳолашнинг эффектив усули асосида
электрон қурилма яратилган (VIII Республика Инновацион ғоялар,
технологиялар ва лойиҳалар ярмаркаси катологи “Электрон техника
ускуналари ҳароратини ўлчовчи ва сақлаб турувчи электрон қурилмаси»).
Ишлаб чиқилган қурилма энергияни тежаш имконини берган.

Тадқиқот

натижаларининг

апробацияси.

Мазкур

тадқиқот

натижалари 19 та халқаро ва 3 та республика илмий-амалий анжуманларида
муҳокамадан ўтказилган.

Тадқиқот натижаларининг эълон қилинганлиги.

Диссертация

мавзуси бўйича жами 34 та илмий иш чоп этилган, шулардан Ўзбекистон
Республикаси Олий аттестация комиссиясининг докторлик диссертациялари
асосий илмий натижаларини чоп этиш тавсия этилган илмий нашрларда 10 та
мақола нашр этилган.

Диссертациянинг тузилиши ва ҳажми.

Диссертация таркиби кириш,


background image

тўртта боб, хулоса, фойдаланилган адабиѐтлар рўйхатидан иборат.
Диссертациянинг ҳажми 135 бетни ташкил этади.

ДИССЕРТАЦИЯНИНГ АСОСИЙ МАЗМУНИ

8

Кириш

қисмида ўтказилган тадқиқотларнинг долзарблиги ва зарурияти

асосланган, тадқиқотнинг мақсади ва вазифалари, объект ва предметлари
тавсифланган, республика фан ва технологиялари ривожланишининг устувор
йўналишларига мослиги кўрсатилган, тадқиқотнинг илмий янгилиги ва
амалий натижалари баѐн қилинган, натижаларнинг илмий ва амалий
аҳамияти очиб берилган, тадқиқот натижаларини амалиѐтга жорий қилиш,
нашр этилган ишлар ва диссертация тузилиши бўйича маълумотлар
келтирилган.

Диссертациянинг

«Металл ва яримўтказгичлар асосида истиқболли

наноўлчамдаги структуралар олиш муаммолари ва уларнинг физик
хусусиятларининг ўрганилиш ҳолати»

деб номланган биринчи бобида Мо

ва Si асосида тартибли жойлашган наноструктуралар ҳосил қилиш ва кўп
қатламли наноўлчамдаги гетероэпитаксиал пленкалар ҳамда уларнинг физик
кимѐвий хусусиятларини ўрганишга бағишланган адабиѐтлар таҳлили
ѐритилган. Асосий аҳамият ион бомбардимон усулидан фойдаланиш орқали
олинган структураларга ва уларнинг ҳосил бўлиш механизмига қаратилган.
Қатор адбиѐтлар таҳлили шуни кўрсатадики, квант нуқталар таркиби, ўлчами
ва шаклини ўзгартириш орқали структураларнинг физик хоссалари ва
электрон хусусиятларини назоратли бошқариш имкони мавжуд.

Ҳозирги вақтга қадар турли табиатли материаллар сиртида физик

хусусиятлари назоратли бошқариладиган нанообъектлар ҳосил қилиш
тўғрисида ишончли тадқиқот натижалари мавжуд эмас. Икки қатламли
наноўлчамли силицид тизимларини яратиш бўйича тадқиқотлар олиб
борилмаган. Ярим ўтказгичларнинг турли чуқурликларида наноўлчамдаги
фазалар шаклланиш механизми ҳақида маълумотлар учрамайди. Назарий ва
амалий тадқиқотларни таҳлил қилиш асосида замонавий физик
электрониканинг

наноўлчамли

структуралар

олиш

ва

уларнинг

хусусиятларини ўрганиш билан боғлиқ мавжуд долзарб муаммолар
диссертациянинг мақсади ва вазифаларини белгилашга асос бўлди.


background image

Диссертациянинг

«Наноўлчам тизимли материалларни олиш ва

физик хусусиятлрини ўрганиш базавий қурилмасининг асосий
принциплари»

деб номланган иккинчи бобида наноўлчамдаги структуралар

олиш ва уларнинг физик хусусиятларини ўрганишга бағишланган
экспериментал қурилмалар ѐритилган. Тадқиқот объекти сифатида Мо ва Si
монокристаллари танланган. Ион бомбардимон қилиш, қиздириш ва асосий
тажрибалар ўта юқори вакуумли универсал қурилмада амалга оширилган.
Металл ионлари энергияси Е

0

0,5 дан 40 эВ гача ўзгартирилади, Ar

+

ва О

2+

учун энергия Е

0

=0,5–5 кэВ оралиқда ўзгаради. Намунанинг элемент ва

кимѐвий таркиби оже-электрон спектроскопия (ОЭС) усулида ўрганилди,
энергетик зоналар параметрлари ва валент электронлар зичлиги ҳолати
УБЭС, ЭҚЭС ва ўтаѐган ѐруғлик интенсивлигини ўлчаш усуллари орқали
аниқланди. Сиртнинг микрорельефи ва панжара параметри тўғрисидаги
маълумотлар «JEOL» растрли электрон микроскопда (РЭМ), «ЭМР–102»
катта энергияли электрон дифрактометр, XIA–200 атом кучланишли

9

микроскоп (АКМ) ва UV–1280 спектрофотометр каби стандарт қурилмаларда
олинган.

Диссертациянинг

«Молибден ва кремнийларнинг сиртида яратилган

наноўлчамли

структура ва пленкалар таркиби ва электрон

хусусиятлари»

деб номланган учинчи бобида молибден ва кремнийларнинг

сиртида яратилган наноўлчамли структура ва пленкалар таркиби ва электрон
хусусиятлари ўрганилган. Олинган натижаларга кўра Мо га Nb

+

ионлари унча

юқори бўлмаган дозаларда (D

10

15

см

-2

) имплантация қилинганда юзада ва

унга яқин қатламларда Nb+Mo туридаги нанокластерли интерметаллид
фазалар ҳосил бўлади. Шунинг учун фотоэлектронлар спектрида Ферми
сатҳидан пастда 0,5 эВ ва 4,3 эВ энергияли қўшимча чўққилар пайдо бўлади.
Ниобийнинг 4d электронлари билан бўлган бу сатҳлар ўз навбатида
ўзларининг сатҳ ости сатҳларини яратади ва улар молибден тақиқланган
зонасининг ГР симметрияси йўналишида жойлашади. Юқори дозаларда Nb

+

(D≈D

тўй

≈8·10

16

см

-2

) Мо сирт юзасида

~

30–40 Å қалинликдаги юпқа Nb+Mo

интерметаллид қатлами ҳосил бўлади. Бу ҳолда Мо нинг чиқиш иши ва
эмиссион хусусияти сезиларли даражада ўзгармайди. 1-расмда Ва

+

ионлари

билан Е

0

=1 кэВ энергияда, 6·10

16

см

-2

дозада (тўйиниш дозаси)

имплантацияланган ва турли ҳароратларда қиздиришдан сўнг олинган
Мо(111)нинг фотоэлектрон спектри келтирилган. Ҳар бир ҳароратда 30
дақиқа давомида қиздирилган. Ион имплантациясидан сўнг энергетик
тақсимот эгри чизиғи остидаги майдонча, яъни фотоэлектронлар квант
чиқиши тахминан 2 маротаба ортган (2-эгри чизиқ), спектр кенглиги

Δ

Е 1,5–

2 маротаба ортган, Мо га тегишли чўққи интенсивлигининг кескин камайган
ва ўз навбатида Ва га тегишли бўлган чўққилар пайдо бўлган.

ОЭС натижаларига кўра

ион имплантациядан сўнг


background image

сиртда ва сиртдан 40–50 Å

чуқурликкача Ва концентра

цияси 45–50 ат.% ни ташкил

этади, лекин Мо ва Ва

атомлари ўзаро кимѐвий

боғланиш ҳосил қилмайди.

Бундай боғланиш Т~1300 К

ҳароратгача қиздирилганда,

яъни Ва атомларининг тўлиқ

буғланиши рўй берганда ҳам

1 – Мо (111), 2 – Мо (111), Ва

+

ионлари билан

Е

0

=1 кэВ ва D=6·10

16

см

-2

дозада

имплантация қилинган, 3 – Ва

+

ионлари

билан имплантация қилинган Мо Т=1000 К
қиздирилган.

1-расм. h

ν

=10 эВ энергияда олинган

фотоэлектрон спектрлар

содир бўлмайди.
Шуни айтиш мумкинки, бундай
ҳолатда Мо сирт қатламида

θ

=40–50

Å қалинликда Мо+Ва механик
қотишмасидан иборат пленка
шаклланади. Фотоэлектрон

10

спектрдаги [Мо+Ва] га тегишли чўққиларнинг жойлашиши «тоза» Мо ва Ва
чўққиларидан озгина (0,1–0,2 эВ) фарқланишига сабаб Ва атомлари
киритилгани натижасида Мо панжарасида деформациянинг вужудга келиши
ҳамда

сиртнинг

тартибсизланиши

валент

электронларнинг

қайта

тақсимланишига олиб келишидадир деб қараш мумкин.

1-жадвалда тоза ва ионли легирланган Мо(111) нинг асосий эмиссион

параметрлари келтирлган. Жадвалдан кўринадики Ва

+

ионлари имплантация

қилингандан кейин hν=5,5 эВ бўлганда фотоэлектронларнинг квантли
чиқиши 8 марта оптимал температурада қиздирилгандан кейин эса 6 марта
ошади, бу ҳолда σ

m

нинг қиймати 1,5-2 марта ошади. Nb

+

ионлари

имплантация қилинганда Мо нинг эмиссион эффективлиги, углероднинг
адсорбцияси туфайли, сезиларли (1,2-1,5 марта) камаяди. 1400 К
температурада қиздирилгандан кейин е

ϕ

нинг бироз камайиши (

~

0,1эВ), σ

m

ва Y ларнинг (5

÷

6 % га) ошиши кузатилади.

1-жадвал

Nb

+

ва Ва

+

ионлари имплантация қилинган Мо(111) учун еφ, Y ва σ нинг

қийматлари

Параметрлари

Mo(111)

Nb

+

Mo, Е

0

=

3 кэВ, D =
8·10

16

см

-2

Ba

+

Mo, Е

0

= 1

кэВ, D = 6·10

16

см

-2

Т = 300 К Т= 1400 К Т = 300 К Т=1100 К

е

ϕ

, эВ

4,51

4,8

4,4

2,6

2,2


background image

Y·10

-6

(h

ν

= 5,5 эВ)

6,2

4,1

6,5

50

35

σ

р

*

= 500 эВ)

1,4

1,2

1,5

2,8

2,1


р

– бирламчи электронлар энергияси.

Электронлар спектроскопияси ва микроскопияси комплекс усулларидан

фойдаланиб Si да ион имплантация (Со

+

, Na

+,

O

2

+

) ва чанглатиш (Cu) орқали

ҳосил қилинган наноўлчамли фазаларнинг таркиби, структураси ва электрон
хусусиятлари ўрганилди. Айрим ҳолларда натижаларни солиштириш учун
диэлектриклар NaCl ва CaF

2

сиртида ҳосил қилинган наноўлчамдаги фаза

хусусиятлари келтирилган. Бу пленкалар кўп қатламли гетероструктуралар
олиш, оптик ва электрон қурилмалар, қуѐш элементлари ва фотосезгир
асбобларда кенг қўлланилади.

Биринчи марта Si нинг турли хил чуқурликларида олинган MeSi

2

нанокристалл ва наноқатламлари тақиқланган зонаси кенглиги ўтаѐтган
ѐруғликнинг интенсивлигини ўлчаш усули ѐрдамида аниқланди. 2-расмдан
кўринадики, ѐруғлик интенсивлигининг кескин камайиши «тоза» Si учун
h

ν

~1,0 эВ энергиядан бошланади, СоSi

2

пленкаси учун эса h

ν

~0,5 эВ

энергиядан бошланади (1- ва 3-эгри чизиқлар). Бу эгри чизиқларнинг
фотонлар энергияси ўқига экстрапояцияси Si ва CoSi2 пленкалари учун Eg
қийматлари мос равишда ~1,1 эВ ва 0,6 эВ га тенг эканлигини кўрсатади.

Si да СоSi

2

нанокристаллари ҳосил қилинган ҳолда ѐруғлик

интенсивлигининг кескин камайиши иккита қийматда: 0,8 эВ ва 1 эВ намоѐн

11

бўлади (2-расм, 2-эгри чизиқ). Биринчи кескин камайиш СоSi

2

нанокристаллари билан қопланган майдонларда ѐруғликнинг ютилиши билан
боғлиқ бўлса, иккинчи камайиш кремнийнинг СоSi

2

нанокристаллари билан

қопланмаган майдонларида ѐруғлик ютилиши билан боғлиқ. Шунга асосан
диаметри ~25–30 нм бўлган СоSi

2

нанористалли учун

E

g

қиймати ~0,85–0,9 эВ

га тенг дейиш мумкин. Демак, нанокристалларнинг тақиқланган зона
кенглиги нанопленкаларникига қараганда сезиларли катта бўлар экан. 2-эгри
чизиқдан Si сиртининг CoSi

2

нанофазалари билан қопланиш даражасини

баҳолаш мумкин. Бу қийматни

θ

1 ҳол учун:

I

Q

2

=

1

(1)

CoSi

I

Si

формула ѐрдамида аниқлаш мумкин. 2

-

расмдаги 2

-

эгри чизиқдан Si+НК

CoSi

2

ҳолида

0,9 эВ, I

CoSi2

/I

Si

нисбат эса ~0,55,

θ

эса 0,45 қийматларни

ташкил этиши кўриниб турибди ва бу қиймат ОЭС ҳамда РЭМ усулларида


background image

олинган натижаларга жуда яқин.

Si ва NaCl сиртида Cu пленкаси ўстирилишининг бошланғич ҳолатлари

(d

0,2–5 моноқатлам) ўрганилган. d

1 бўлганда пленканинг оролчали ўсиши,

d

1–5 моноқатлам оралиқда нотекис ўсиши аниқланди. Cu наноплекаси 1– 1,5

моноқатламда тор зонали

яримўтказгич хусусиятига (E

g=

0,5–

0,6 эВ) эга бўлиши кўрсатилди.

3-расмда Cu атомлари билан

турли қалинликларда қопланган

NaCl учун электронларнинг

характерли энергия йўқотиши

усулида олинган спектри келти

рилган. Cu га хос бўлган плаз

монли тебранишлар (ћ

ω

s

ва ћ

ω

v

)

чўққиси бўлган d~1–1,5 моноқат

ламдан бошланади ва бу пленка

1 – Si (111); 2 – Si да СоSi

2

нанокристалли

билан; 3 – Si да СоSi

2

нинг 2,5–3,0 нм

қалинликдаги нанопленкаси бор.

2-расм.

Ўтган ѐруғлик

интенсивлигининг фотонлар

энергиясига боғлиқлиги

шакллана бошлаганлигини кўр

сатади. Аммо ћ

ω

s

ва ћ

ω

v

чўққилар

нинг жойлашиш ҳолати катта
энергия томонга бироз силжиган ва
уларнинг интенсивликлари массив
Cu никидан кичик бўлади. d

min

≥ 3–

4 моноқатламда электронларнинг характерли энергия йўқотиш чўққилари
массив Cu пленкасига тўлиқ мос келади.

О

2

+

ионлари билан имплантацияланган Si сирт юзасида SiO

2

нанопленкаси шаклланишининг муҳим жиҳатлари ўрганилган. hν=10,8 ва
21,2 эВ энергияларда Si (111)нинг ва SiO

2

/Si (111) нанопленкаси

фотоэлектрон спектрларида максимум-минимум нозик тузилмалари ажралиб
туради (4-расм). Si сиртида асосий максимумлар мавжудлиги Si нинг 3p ва 3s
валент электронлар ҳамда Si сиртида ғалаѐнланган электронлар ҳолати

12

билан тушунтириш мумкин. Кремний оксидида легирловчи элемент ва таглик
атомлари электрон ҳолатларининг гибридлашиши содир бўлади ва бу
ғалаѐнланган электронлар чўққилари шакли ва жойлашишининг ўзгаришига
олиб келади. 5-расмда Si га О

2

+

ионларини Е

0

=3 кэВ (D=8·10

16

см

-2

) энергияда

киритиб, кейин Т=1100 К да қиздириш йўли билан олинган 50 Å
қалинликдаги SiO

2

пленкасинининг АКМ ва РЭМ тасвирлари келтирилган.

Бу жараѐнда силлиқ сиртли (нотекислиги 8–10 Å дан кичик) бир текис


background image

Пленка қалинлиги d

min

: 1 – 0; 2 – 1;

3 – 2; 4 – 4 моносқатлам.

3-расм. Турли қалинликлардаги

Cu атомлари ўткқазилган NaCl

ХЭЙЭ спектрлари

.

1, 2 – Si, 3 – SiO

2

/Si d≈50 Å,).

4-расм. Ультра бинафша

нурларнинг hν=10,8 эВ (1) ва 21,2

эВ (2,3) энергияларда қайд этилган

фотоэлектрон спектрлари.

яхлит пленка шаклланганлиги кўриниб турибди. Хусусан, Si га кислородни
термик ўтказиш йўли билан олинган SiO

2

пленкаси сирти нотекислиги 80– 100

Å ни ташкил этади. SiO

2

/Si (111) ҳолатда эса металл силицидлардан фарқли

равишда эпитаксиал ўсиш кузатилмайди, поликристалл тузилма ҳосил бўлди.
Расмдаги (5-б юқорисидаги расм) КЭЭД тасвиридан SiO

2

пленкаси алоҳида-алоҳида монокристалл блоклардан ташкил топган, аммо
блокларнинг чегара ориентациялари бир-бирига мос келмайди, деб тахмин
қилинади.

2-жадвалда фотоэлектронлар спектрида чўққиларнинг шаклланиш

механизмлари, энергетик зоналар параметрлари ҳамда Si ва SiO

2

кристалл

панжара параметрлари келтирилган. Жадвалдан кўринадики, SiO

2

нанопленкасининг тақиқловчи зонаси кенглиги

~

9 эВ ни ташкил этади ва у

катта қалинликдаги SiO

2

монкристаллининг қийматига мос келади.

2-жадвал

Si ва SiO

2

пленкасининг зона ва кристал панжара параметрлари

Тадқиқ

от

объект

и

Чўққилар

Соҳа параметрлари, эВ

а, Å

A

B

C

D

E

V

E

F

E

g

χ

Si

3p +

ПС

*

3p

3s+3p

3p

5,1

4,7

1,1

4

5,43

SiO

2

2p(O)

+

3p(Si)

2p(O)

+

3p(Si)

2p(O) +

3p(Si)

2p(O)

+

3s(Si)

9,1

4,5

8,9 0,1-

0,2

Поли

кристалл


ПС* – сиртий ҳолатлар.


background image

13

Тўйиниш дозасидан бироз камроқ D=8·10

15

–2·10

16

см

-2

дозаларда SiO

2

пленкасида зичлиги 10

10

–10

11

см

-2

бўлган текис тақсимланган Si

нанофазалари ҳосил бўлиши аниқланди.

Диссертациянинг

«Кремний сиртида ва сирт ости соҳаларида икки

қатламли гетероэпитаксиал тузилмалар яратишда ион имлантациянинг
қўлланилиши»

деб номланган тўртинчи бобида Si нинг турли

чуқурликларида ҳосил қилинган наноўлчамли МеSi

2

фазалари ҳамда икки

қатламли CoSi

2

/Si/CoSi

2

/Si, SiO

2

/Si/CoSi

2

/Si эпитаксиал гетеротизимларини

олиш бўйича тадқиқот натижалари келтирилган.

Si да ион имплантацияси усулида МеSi

2

(Ме–Со ва Nа) наноўлчамли

фазалари 1,0 дан 40 кэВ гача энергия интервалида унча юқори бўлмаган
нурланиш дозаларида (D=5·10

13

–5·10

15

-2

) ва кейинги қиздириш билан

олинган. 6-расмда Со

+

ионлари билан

Е

0

=

15 кэВ энергияда

D=

10

15

см

-2

дозада

легирлангандан кейин ва 30 дақиқа давомида

Т

900 К ҳароратда

қиздирилгач, Si (111)нинг ҳар хил чуқурликларда Со (

Е=

765 эВ) оже чўққиси

интенсивлиги ўзгариши келтирилган. Иккала ҳолатда ҳам Со атомларининг
максимал тақсимоти 15–16 нм қалинликда жойлашади. Қиздиришлардан сўнг
Со атомлари концентрацияси максимум соҳада ортганлиги ва эгри чизиқ
ярим кенглиги сезиларли камайганлигини

I

Co

(

h

) тақсимот орқали

кузатишимиз мумкин. Бу майдончаларда CoSi

2

нинг нанокристалл фазалари

(~15–16 нм қалинликда) пайдо бўлди. Энергетик нуқтаи назардан айтиш
мумкинки, бу фазалар сиртий фазалардан фарқли равишда сферик шаклга эга
бўлади. I

CoSi2

/I

Si

ва hν орасидаги боғланиш ўрганилганда CoSi

2

«ҳажмий»

нанокристаллари

Е

g

қиймати 0,8–0,85 эВ, Si нинг шу чуқурлигида CoSi

2

а – АКМ тасвири, б – РЭМ тасвири (юқоридаги расмда КЭЭД тасвири).

5-расм. d~50 Å қалинликдаги SiO

2

/Si пленкаси сиртининг

АКМ ва РЭМ тасвирлари

нанокристалларининг нисбий майдончаси – 0,25–0,3 ни ташкил этиши
аниқланди (7-расм).


background image

14

1

– қиздиришгача; 2 – Т=900 К да

қиздиришдан сўнг.

6-расм. Со+ ионлари билан Е0=15

эВ энергияда D

1015 см-2 дозада

мплантация қилинган Si да Со

атомларининг h чуқурлик

бўйича тақсимоти

7-расм. Юзаси остида 15–16 нм

чуқурликда жойлашган СоSi

2

нанокристалларига эга бўлган

Si дан ўтаѐтган ѐруғлик

интенсивлигининг фотон

энергиясига боғлиқлиги

.


Si(111)нинг турли икки хил чуқурлигида ион имплантацияси ва кейинги

қиздириш йўли билан МеSi

2

нанокристаллини ҳосил қилишнинг оптимал

режимлари 3-жадвалда келтирилган. Со

+

и Nа

+

ионлари билан Е

0

=30 кэВ

энергияда имплантацияланган Si да қиздиришларданг сўнг 26–30 нм
чуқурликда нанокристалл фазалар шаклланганлиги кўринади. D=5·10

14

-2

дозада нанокристаллнинг ўртача диаметри 5–6 нм, D=10

15

-2

дозада эса 10–

12 нм ни ташкил қилади. Энергия Е

0

=15 кэВ бўлганда нанокристалл фазалар

13–15 нм чуқурликда шаклланади, ҳосил бўлган фазанинг диаметри Е

0

=30

кэВ энергиядаги фаза диаметридан жуда кам фарқланади.

3-жадвал

Si(111)нинг ҳар хил чуқурликларида МеSi

2

нанокристалларини ҳосил

қиладиган ион имплантация ва қиздиришнинг оптимал режимлари

Ионлар

Е

0

=15 кэВ

Е

0

=

30 кэВ

D, см

-2

T, К

d, нм

h, нм

D, см

-2

T, К

d

*

, нм h

**

, нм

Со

+

5×10

14

10

15

5×10

15

1000
1000
1200

6

8

10

12

22

25

15

16

5×10

14

10

15

5×10

15

1000
1000
1100

9

10

20

25

28

30


background image

+

5×10

14

10

15

5×10

15

1000
1050
1100

5

6

12

14

24

26

13

15

5×10

14

10

15

5×10

15

1000
1100
1100

10

12

26

28


d

*

нанокристалл диаметри, h

**

– нанокристалл марказидан сиртгача бўлган масофа.

Тадқиқот натижалари шуни кўрсатдики, МеSi

2

нинг наноўлчамли фазасини

олишнинг самарали режимлари қуйидагича: энергия интервали 1 дан 40 кэВ

гача; ионлар дозаси

D~

10

14

дан 10

15

см

-2

гача, қўшни чуқурлик ларда фазалар

яратиш учун энергия фарқи камида 12–15 эВ бўлиши керак.

15

Икки қатламли нанотизим олиш ҳолатида эса имплантация тўйиниш

дозасида амалга оширилди (D=D

н

6·10

16

-2

): аввал катта энергия, кейин

кичик энегрия билан. Ион имплантациянинг ҳар бир циклидан кейин керакли
температурада қиздириш ўтказилди: 30–40 дақиқа давомида Т

850–900 К

температурада ҳамда қисқа муддатли Т=1100 К да. Si га 25 ва 1 кэВ
энегияларда Со

+

ионларини имплантация қилиш ва кейинги қиздиришлар

усули билан олинган нанотузилмада Со атомлари концентрациясининг Si да
чуқурлиги бўйича тақсимотининг ўзгариши шуни кўрсатдики, юзада ва 20–
30 нм чуқурликда Со нинг концентрацияси ~30–40 ат.% ни ташкил қилади ва
бу қатламларда CoSi

2

бирикмаси ҳосил бўлади (8-расм). CoSi

2

қатламлари

орасида 5–7 нм, Si қатлами эса CoSi

2

–Si ва Si–CoSi

2

чегараларида эса 6–8 нм

қалинликдаги ўтиш қатламлари вужудга келади. РЭМ ва КЭЭД тасвирлари
таҳлилларига кўра CoSi

2

/Si/Si/CoSi

2

тизими эпитаксиал шаклланган юзаси

юқори силлиқликка эга бўлади (9-расм).


background image

8-расм. Е

0

=25 кэВ ва 1 кэВ

энергияларда D=10

17

см

-2

дозада Со

+

ионлари имплантация қилинган Si

да Со атомлари концентрацияси

нинг чуқурлиги бўйича тақсимоти

9-расм. СoSi

2

–Si–СoSi

2

–Si тизими

сиртининг РЭМ ва КЭЭД

тасвирлари

Тадқиқот натижаларига кўра икки қатламли тизим олишда ионларнинг

катта ва кичик энергиялари орасидаги фарқ 20 кэВ дан кам бўлмаслиги керак.
Энергия фарқи ўсиши билан CoSi

2

қатламлари орасида шаклланадиган тоза

Si қатлами қалинлиги ҳам ўсиб боради. Аммо 40 кэВ энергиядан катта
энергияларда бир жинсли CoSi

2

қатламини олиш имконияти жуда кам.

Экспериментал натижалардан кўринадики, Si нинг юза ости соҳасида

маълум бир энергияда (Е

0

= const) олинган CoSi

2

нинг қатлами ~ 10÷15 нм ни,

юзадаги қатлами эса 3÷5 нм ташкил қилади. Кўп ҳолларда CoSi

2

нинг

нисбатан қалинроқ қатламларини ҳосил қилиш талаб қилинади. Бунинг учун
биз Co

+

ионларининг энергиясини секин-аста камайтириб киритиш усулини

қўлладик. Мисол сифатида 10-расмда Co

+

ионларини Si га кетма-кет 25 кэВ ва

18 кэВ энергияларда D=8·10

16

дозада киритиб, кейин 1000 К қиздириб ҳосил

қилинган Si-CoSi

2

-Si системасининг схематик кесими келтирилган. Расмдан

кўринадики, CoSi

2

нинг Si даги қалинлиги 20-25 нм, унинг юзасида

16

Si нинг қалинлиги 10-15 нм ни ташкил қилади. Co

+

ионларининг энергиясини

қуйидаги кетма-кетликда камайтириб 30, 25, 18, 12, 7, 3 ва 1 кэВ CoSi

2

/Si(111)

нинг 35÷40 нм қалинликдаги бир жинсли эпитаксиал плѐнкасини ҳосил
қилдик.

Тадқиқотнинг кейинги босқичи SiО

2

/Si/СоSi

2

/Si(111) гетеротузилма

қатламини олишга қаратилди. Бунинг учун дастлаб Si(111) юқори
энергияларда (Е

0

=25–30 кэВ) ва D=10

17

-2

дозада Со

+

ионлари билан

имплантацияланди ва кейин Т=1000 К гача 30–40 дақиқа давомида
қиздирилди. Кейин шу намуна О

2

+

ионлари билан кичик энергияларда

0

=1–5 кэВ) ва D=8·10

16

-2

дозада бомбардимон қилинди. Т=800–850 К

температурада

қиздирилгач,

ўтиш

қатламларига

эга

бўлган


background image

SiО

2

/Si/СоSi

2

/Si(111) туридаги тизим ҳосил бўлди. Co

+

ионларини Е

0

= 25 кэВ

ва О

2

+

ни Е

0

= 4 кэВ да киритиб ва кетма-кет қиздириш усули билан олинган

SiO

2

/Si/CoSi

2

/Si(111) тизимида ички CoSi

2

қатлами қалинлиги 12÷15 нм ни,

юзасидаги SiО

2

қатлами 4÷4,5 нм ни ташкил қилади. (11-расм).

10-расм. Si га D = 8·10

16

-2

дозада

босқичма-босқич 25 кэВ ва 18 кэВ
энергияларда Со

+

ионларини

имплантация қилиб, кейин Т=1000
К да қиздириб ҳосил қилинган
Si/СоSi

2

/Si тизимининг схематик

кесими имплантацияланган

11-расм. SiO

2

/Si/CoSi

2

/Si(111)

тизимида Si, O ва Co атом
ларининг чуқурлик бўйича
тақсимоти

Si ни Na, P ва В атомлари билан орқа томондан (молибден таглиги

томондан) легирлаш усули таклиф этилди. Бунинг учун Мо дастлаб Na

+

+

,

В

+

) ионлари билан оптимал энергияда (Е

0

=4–5 кэВ) ва дозада (D

10

17

см

-2

)

легирланди. Т

900 К температурада қиздиришдан кейин d

0–400 Å оралиқда

кремнийдаги Na концентрацияси ўзгармайди ва 0,1–0,2 ат.% ни, Т=1000 К
температурада ва d=0–500Å интервалда ~0,05 ат.% ни ташкил этади. Бунда Si
ўтказувчанлиги

n

типдан

р

типга ўтади. Р

+

ионлари билан легирланган Si да

ўтказувчанлик тури ўзгармайди, лекин солиштирма қаршилик кескин
камаяди.

Ҳар доим конденсат ва таглик материали ўртасида кучли боғланиш

ҳосил бўлишига тўсқинлик қилувчи металл ва яримўтказгичли тагликлар
сиртида оксиднинг юпқа пленкалари мавжуд бўлади. Ионли

17


background image

барқарорлаштирилган ўтқазиш жараѐнида ионлар зарбаси ҳисобига оксидли
пленканинг бузилиши содир бўлади, бузилиш даражаси ортган сари тагликка
чанглантирилаѐтган пленканинг адгезияси ошиб боради.

Агар конденсирланган пленка қалинлиги

х

≤ ,

(L

k

ўтказилган

пленка қалинлиги +

l

,

l

– пленка оксиди

қалинлиги)

бўлса,

унда ионлар таъсиридаги пленка бузилиш даражаси тезлигини аниқлаш
қуйидаги формула орқали ифодаланади:

(2)

Бу ерда

J=α

u

J

n

– ионлар оқими;

N –

t вақт моментидаги Si–О

оксид пленкадаги бузилмай қолган боғланишлар сони;

Si–О

боғланишнинг узилиш кўндаланг кесими.

Оксид пленканинг бузилиш даражаси <<

бўлганда буғ оқимидаги

ионли ташкил этувчиси қуйидаги формула

орқали ифодаланади: (3)

Бу ерда –

чангланишгача бўлган

ҳолатдаги пленкадаги

Si–О боғланишлар

сони; N(

τ

) –

τ

вақт моментида бузилмасдан сақланган

Si–О боғлиниш сони.

катталик қуйидаги

ифода орқали топилади: (4)

Пленка оксидининг тўлиқ бузилиш даражаси қуйидагига тенг:

(5)

Натижалар таҳлили шуни кўрсатдики, буғ оқимида бир қанча фоиз

тезлашган ионлар мавжудлиги тўлиқ емирилишига оксид пленкаси ва ўтиш
қатламининг ҳосил бўлишига олиб келади. Бунда ўтиш қатламининг
ҳисобланган қиймати тажриба натижаларига мос келади.

Электрон нурли плазмали пуркаш (ЭНПП) усулида кремнийли тагликда

алюминий пленкасининг адгезияси ошиши ва контакт электр қаршилиги
кескин камайиши юқорида айтилганлар орқали тушунтирилади, олинган
натижалар термик пуркаш (ТП) усулида олинган натижаларга таққосланган.


background image

18

ХУЛОСА

Эпитаксия ва ион имплантация усуллари билан Мо ва Si моно

кристаллари асосида наноўлчамли тузилмалар ва кўп қатламли тизимлар
олиш, уларнинг шаклланиш қонунларини ўрганиш, физик механизмларини
тадқиқ қилиш натижасида қуйидаги ҳулосалар қилинди:.

1. Nb

+

ионларини Мо га имплантация қилинганда ва кейинги

қиздиришда панжара тугунларидаги айрим Мо атомлари ўрнини Nb атомлари
эгаллаши туфайли Nb+Мо интерметаллид боғланишнинг нанокристалл
фазалари ҳосил бўлиши, Ва

+

ионлари Мо га киритилганда интерметаллид

боғланиш ҳосил бўлмаслиги аниқланган.

2. Nb+Мо интерметаллид ҳосил бўлиш жараѐнида Мо нинг юза ости

қатламлари атом зичлиги амалда ўзгармайди, юзанинг чиқиш иши еφ эса
бироз (

~

0,1 эВ) камайиши ҳисобига Nb+Мо нанофазалари ва қатламларининг

мавжудлиги молибденнинг δ

m

ва Y сини сезиларли ўзгартирмаслигини

таъкидлаш мумкин.

3. Кристаллдан ўтаѐтган ѐруғлик нурлари интенсивлиги унинг

энергиясига (тўлқин узунлигига) боғлиқлигини ўрганиш яримўтказгичлар ва
диэлектриклар юзасининг янги нанофазалар билан қопланиш даражасини
баҳолаш ва текширилаѐтган материалнинг ҳар хил чуқурликларида
жойлашган наноўлчамли тузилмаларнинг тақиқланган зонаси кенглигини
аниқлашнинг самарали усули эканлиги аниқланган.

4. Ме

+

ионларини имплантация қилиш усулида Si нинг юзасида ва юза

ости қатламларида МеSi

2

нанофазалари ҳосил бўлиши, CoSi

2

/Si тузилмаси

чегарасида эса қалинлиги 100–120 Å бўлган ўтиш қатлами шаклланиши,
CoSi

2

/Si гетеротузилма чегарасида зона чеккаларида рўй берадиган

Δ

Е

с

ва

Δ

Е

v

узилишларнинг қийматлари аниқланган.

5. Ионларнинг дозаси ўгармас бўлганда Si нинг ҳар хил чуқурликларида


background image

ҳосил қилинган МеSi

2

нанокристалларининг ҳажмлари бир хил бўлиши, Si

нинг юза остида ҳар хил чуқурликларда жойлашган (1–2)·10

-18

см

3

ўлчамли

СоSi

2

НК фазалари тақиқланган соҳаси кенглиги 0,8–0,9 эВ атрофида бўлиши

кўрсатилган.

6. Кичик энергияли О

2

+

ионларини катта доза (D≥6·10

16

см

-2

) билан Si га

киритиш ва кейинчалик қиздириш усули билан SiO

2

нинг яхлит бир жинсли

пленкаларини ҳосил қилиш мумкинлиги, ионлар энергиясини 1 кэВ дан 5 кэВ
гача ўзгартириб, қалинлиги d=25–100 Å оралиқда бўлган SiO

2

пленкалари

олинган. SiO

2

/Si пленкасининг тақиқланган соҳа кенглиги 8,5–9 эВ.

D=8·10

15

–2·10

16

см

-2

дозаларда олинган CoSi

2

ва SiO

2

пленкаларда бир хил

тартибда жойлашган ва зичлиги 10

10

–10

11

см

-2

бўлган кремнийнинг

наноўлчамли кристаллари мавжудлиги кўрсатилган.

7. Электрон нурли плазмали пуркаш таркибида тезлаштирилган Al

+

ионлари мавжудлиги (

~

2–3%) Si–O боғланишнинг узилиши ва кислороднинг

19

чиқиб кетишига, Al нинг сиртга адгезиясининг яхшиланишига ҳамда контакт
электр қаршилиги 8–10 марта камайишига олиб келиши кузатилган. 8. Ион
имплантация усули билан МеSi

2

/Si/MeSi

2

/Si туридаги НК ни қатламли

нанотизим ҳосил қилиб, Si юзасида ва ҳар хил чуқурликда МеSi

2

наноқатламларини ҳосил қиладиган ион имплантация ва қиздиришнинг
оптимал режимлари аниқланган.

9. Si нинг орқа томонидан тагликка олдиндан керакли аралашмани ион

имплантация усулида киритишга асосланган легирлаш усули тавсия
қилинган. Жумладан, Si/Mo тизимини фосфор билан легирлашда энг оптимал
шароитлар: Е

0

=4–5 кэВ, D=10

17

-2

, қиздириш температураси Т=1000 К.


background image

20

НАУЧНЫЙ СОВЕТ DSc.27.06.2017. FM./T.34.01 ПО

ПРИСУЖДЕНИЮ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ ПРИ ФИЗИКО

ТЕХНИЧЕСКОМ ИНСТИТУТЕ, ИНСТИТУТЕ ИОННО

ПЛАЗМЕННЫХ И ЛАЗЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, САМАРКАНДСКОМ

ГОСУДАРСТВЕННОМ УНИВЕРСИТЕТЕ

ТАШКЕНТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ


background image

ЭРГАШОВ ЁКУБ СУВОНОВИЧ

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ И ЭЛЕКТРОННЫЕ

СВОЙСТВА НАНОРАЗМЕРНЫХ СТРУКТУР, СОЗДАННЫХ НА

ПОВЕРХНОСТИ И В ПРИПОВЕРХНОСТНОЙ ОБЛАСТИ Мо И Si

МЕТОДОМ ИОННОЙ БОМБАРДИРОВКИ

01.04.04 – Физическая электроника

АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ ДОКТОРА ФИЛОСОФИИ (PhD)

ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИХ НАУК

Ташкент-2017

21

Тема диссертации доктора философии (PhD) по физико-математическим наукам

зарегистрирована в Высшей аттестационной комиссии при Кабинете Министров

Республики Узбекистан за № В2017.1.PhD/FM24.

Диссертация выполнена в Ташкентском государственном техническом университете.

Автореферат диссертации на двух языках (узбекский, русский, английский (резюме))


background image

размещен на веб-странице по адресу fti-kengash.uz и на Информационно-образовательном
портале «ZiyoNet» по адресу www.ziyonet.uz.

Научный руководитель: Умирзаков Болтаходжа Ерматович,

доктор

физико-математических наук, профессор

Официальные оппоненты: Эгамбердиев Бахром Эгамбердиевич

доктор

физико-математических наук, профессор

Турсунметов Комил Ахмедович

доктор физико-математических наук, профессор

Атабаев Илхам Га

фурович

Ведущая организация:

Ферганский политехнический институт

Защита диссертации состоится «__» _________ 2017 года в ____ часов на заседании

Научного совета DSc.27.06.2017. FM./T.34.01 при Физико-техническом институте. Адрес:
100084, г. Ташкент, ул. Бодомзор йули, дом 2б. Административное здание Физико
технического института, зал конференций. Тел./Факс: (+99871) 235–30–41; e-mail:
lutp@uzsci.net.

С диссертацией можно ознакомиться в Информационно-ресурсном центре Физико

технического института (зарегистрирована за № ___), по адресу: 100084, г. Ташкент, ул.
Бодомзор йули, дом 2б. Тел./Факс: (+99871) 235–30–41.

Автореферат диссертации разослан «__» _________ 2017 г.

(протокол рассылки №______ от «__» _________ 2017 г.)

С.Л. Лутпуллаев,

председатель Научного совета по присуждению

ученых степеней, д. ф.-м. н., профессор

А.В. Каримов,

ученый секретарь Научного совета по присуждению

ученых степеней, д. ф.-м. н., профессор

С.А. Бахрамов,

председатель научного семинара при Научном

совете по присуждению ученых степеней,

д. ф.-м. н., профессор

22

ВВЕДЕНИЕ (аннотация диссертации доктора философии (PhD))

Актуальность

и

востребованность

темы

диссертации.

На

сегодняшний день в мире в быстроразвивающейся области физической


background image

электроники одним из перспективных направлений является исследования
при формировании наноматериалов, зависимости магнитных, электрических,
оптических и других свойств от размеров. В этом плане исследование
размерных эффектов зависимых от природы материалов и проявление
полупроводниковых

свойств

в

наноразмерных

металлах,

а

в

полупроводниках изменение ширины их запрещенной зоны с уменьшением
их размеров является одним из основных задач.

В годы независимости в нашей республике особое внимание обращено

развитию области физической электроники включающей физические явления
и процессы, имеющие фундаментальное значение при создании различных
типов приборов. В этом аспекте укрепление обладающей новыми
качественными свойствами материальной базы, а также улучшение качества
путем введения в кристаллы дополнительных элементов в свете современных
требований, совершенствование их технологии достигнуты существенные
результаты. На основе Стратегии действий дальнейшего развития
Республики Узбекистан укрепление элементной базы производимых в
области нано- и микроэлектроники физической электроники, расширение
функциональных свойств обеспечивающих их широкое применение имеет
важное значение.

На

сегодня

в мире исследование электронных свойств и

закономерностей формирования наноразмерных структур открывает
возможность повышения адгезии металлов, уменьшению электрического
сопротивления контакта к структурам на основе кремния, которые
способствуют повышению их стабильной работы. В этом аспекте целевые
научные исследования, в том числе реализация в нижеприведенных
направлениях: проведение имплантации ионов металлов при различных
энергиях и дозах; проведение бомбардировки ионами металлов и изучение
закономерностей и механизмов образования наноразмерных фаз в
полупроводниках

путем

последовательного

термического

отжига;

исследование влияния распыления заряженных металлов на формирование
тонких оксидных пленок Si. В этом направлении проводимые научные
исследования указывают на актуальность данной диертации.

Данное диссертационное исследование в определенной степени служит

выполнению задач, предусмотренных в Постановлении первого Президента
Респуб-лики Узбекистан №ПП–1442

«

О приоритетных направлениях

развития индустрии Республики Узбекистан на 2011-2015 гг.

»

от 15 декабря

2015 года и №-ПП-2789 «О мерах по дальнейшему совершенствованию
деятельности Академии наук, организаций, управления и финансирования
научно-исследовательской деятельности» от 17 февраля 2017 года а также в
других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.

23

Соответствие исследования с приоритетными направлениями

развития науки и технологий в республики

. Диссертация выполнена в


background image

рамках приоритетных направлений развития науки и технологий Республики
Узбекистан – III. «Энергетика, энергоресурс сбережение, транспорт, машино

и приборостроение; развитие современной электроники, микроэлектроники,
фотоники, электронного приборостроения».

Степень изученности проблемы.

До настоящего времени исследования

ученых и разработчиков направлены на создание и изучению физико
химических

свойтв

наноразмерных

структур,

формируемых

в

полупроводниковой и металлической матрице, ученые из Китая и США W.S.
Cho, J.Y. Kim, J.M. Gallego, R. Miranda исследовали процесс роста
сверхтонких (1-2 монослоев) пленок Со на поверхности Si(111), а Bei Li,
Jianlin Liu, U. Starke, W. Weiss, М.В. Гомоюновы обнаружили образование
химической связи между атомами Со и Si при твердофазном осаждении Со
на Si с образованием нанослоев СоSi

2

и возможность использования этих

структур при создании различных приборных композиций.

Учеными Узбекистана в том числе, Б.Е.Умирзаковым и с его

сотрудниками впервые методом низкоэнергетической ионной бомбардировки
получены одно и многокомпонентные наноразмерные кристаллические фазы
и пленки в поверхностной области Pd, Si, GaAs и СaF

2

.

Связь

диссертационного

исследования

с

планами научно

исследовательских работ высшего образовательного учреждения, где
выполнена диссертационная работа.

Работа выполнена в Ташкентском

государственном техническом университете в рамках Государственной
программы научно-исследовательских работ Республики Узбекистан и
проектов № К-4-001 «Разработка технологии получения многослойных
наноразмерных МДП и ПДП гетероструктур на основе кремния» (2012–2014);
№ Ф2-41 «Теоретические и экспериментальные исследования процессов
распыления, внедрения атомов, образования наноразмерных структур и
напряженных слоев при имплантации ионов в материалы различной
природы»

(2012–2016); № А-4-7 «Разработка технологии синтеза

гетероэпитаксиальных наноразмерных структур в приповерхностной области
монокристаллических пленок кремния и арсенида галлия для приборов
микро- и оптоэлектроники, в том числе солнечной энергетики» (2015–2017).

Целью исследования

является получение наноразмерных структур и

многослойных систем на основе монокристаллов Mo и Si методами
эпитаксии и ионной имплантации, изучение закономерностей и выяснение
физических механизмов их формирования.

В соответствии с поставленной целью необходимо было решить

следующие

задачи

:

изучить состав, электронные свойства, микроструктуру и морфологию

поверхности Мо(111), имплантированного ионами Ва

+

и Nb

+

с разными

энергиями (Е

0

=0,5-5 кэВ) и дозами (D=10

14

-10

17

-2

);

оценить влияние образования наноразмерных фаз на эмиссионные

свойства молибдена;

24


background image

изучить

закономерности и основные механизмы образования

наноразмерных фаз MeSi

2

в приповерхностной областью Si (111) при

бомбардировке ионами Na

+

и Со

+

в сочетании с отжигом; разработать

методики определения степени покрытия, размеры и ширину запрещенной
зоны нанокристаллических фаз МеSi

2

, сформированных в различных

глубинах приповерхностного слоя;

изучить закономерности роста нанопленок SiО

2

на поверхности Si при

бомбардировке ионами О

2

+

; определить параметры энергетических зон

нанопленок SiО

2

различной толщины с использованием методов

спектроскопия упруго отраженных электронов (СУОЭ), ультрафиолетовой
электронной спектроскопии (УФЭС) и прохождения света через пленки;

изучить влияние на формирование переходящего слоя в Si, покрытого

тонким слоем окисла, при напылении частично заряженного металла;
разработать и усовершенствовать известные методики получения
двухслойной системы типа MeSi

2

/Si/MeSi

2

/Si, основанные на имплантации

ионов Ме

+

(Ме-Na и Со) в Si с различными фиксированными энергиями с

последующим отжигом; построить зонно-энергетическую диаграмму
двухслойной системы;

провести

легирование

Si

с

тыльной

стороны

и

изучить

концентрационные профили распределения атомов легирующего элемента на
границе кремний-подложки для оптимальных режимов однородного
легирования Si.

Объектами исследования

являлись монокристаллические образцы Мо

и Si имплантированных ионами в широкой области энергии (0,2 – 40 кэВ) и
дозы (D=10

14

– 10

17

-2

).

Предметом исследования

являются закономерности и физические

механизмы формирования нанокристаллов и нанопленок на поверхности и в
приповерхностных слоях металлов и полупроводников.

Методы исследований.

Оже–электронная спектроскопия (ОЭС),

дифракция быстрых электронов (ДБЭ), растровая электронная микроскопия
(РЭМ), УФЭС, СУОЭ, спектроскопия характеристических потерь энергии
электронов (СХПЭЭ), атомно-силовая микроскопия (АСМ) а также
спектроскопия проходящего света через образец.

Научная новизна

исследования состоит в следующем:

Выявлены физические механизмы образования интерметаллических

соединений типа Nb+Mo в приповерхностном слое Мо при имплантации
ионов Nb

+

в сочетании с отжигом и экспериментально доказано, что

образование интерметаллида приводит к формированию ниже уровня Ферми
Мо электронной подзоны 4d электронов Nb, что приводит к изменению
плотности состояния валентных электронов Мо.

Экспериментально установлено, что при имплантации ионов Ва

+

в Мо не

образуется интерметаллическое соединение, однако вследствие уменьшения
работы выхода и увеличения атомной плотности


background image

25

приповерхностного слоя эмиссионная эффективность вторичных и
фотоэлектронов увеличивается в 2 и более раза.

установлены основные закономерности формирования наноразмерных

фаз и слоев МеSi

2

в приповерхностной области Si в процессе ионной

имплантации и последующего отжига, а также разработаны методики оценки
их размеров и определения параметров энергетических зон, основанные на
изучении изменения интенсивности проходящего света;

разработана технология получении однородных поликристаллических

нанопленок SiО

2

различной толщины (d≈20-100Å) и с шириной запрещенной

зоны ~8,5÷9 эВ методом имплантации ионов О

2

+

на поверхности Si;

обосновано, что наличие в потоке напыляемых металлических веществ

(Al) нескольких процентов ускоренных ионов (Е

0

=1-2 кэВ) приводит к

полному разрушению тонкой окисной пленки на поверхности Si и созданию
переходного слоя приводящего повышению адгезии металла на кремниевых
подложках и резкому снижению контактного электросопротивления;

разработана методика получения наноразмерных двухслойных систем

типа МеSi

2

/Si/МеSi

2

/Si (Ме-Со, Na), интегральная толщина которых не

превышает 40÷50 нм, толщина поверхностной пленки СоSi

2

составляет 3÷5

нм, толщина приповерхностной пленки – 10÷12 нм, а толщина пленки Si
между этими слоями – 10÷20 нм.

Практические результаты исследования

заключаются в следующем:

разработаны методики получения наноразмерных фаз МеSi

2

в различных

глубинах приповерхностной области Si и двухслойной системы типа
МеSi

2

/Si/МеSi

2

/Si;

предложена методика легирования Si с тыльной стороны. Даны научно

обоснованные рекомендации по применению полученных результатов при
разработке приборов микро-, нано- и оптоэлектроники.

Достоверность

результатов

исследований

обеспечивается

необходимой статистикой экспериментов, использованием комплекса
независимых взаимодополняющих современных методов измерения и
обработки данных, а также соответствием полученных результатов по
чистым образцам Мо и Si с данными других авторов.

Научная и практическая значимость результатов исследования.

Научная значимость: полученные результаты исследований позволяют
объяснить механизмы формирования и электронные свойства наноразмерных
структур созданных на поверхности и в приповерхностном слое материалов
различной природы, которые являются фундаментальной базой для развития
теории образования гетероэпитаксиальных наноразмерных структур и теории
движения заряженных частиц в этих структурах.

Практическая значимость: разработанные методики однородного


background image

легирования Si с тыльной стороны, получение регулярно расположенных
наноразмерных фаз и нанопленок SiO

2

на поверхности Si, создание

26

двухслойной гетероструктурной системы МеSi

2

/Si/МеSi

2

/Si весьма важны

при разработке различных МОП, МДП, ПДП-структур, контактных и
барьерных слоев для приборов твердотельной электроники, в том числе
солнечной энергетики.

Внедрение результатов исследования.

На основе результатов

исследовния образованияна поверхности Мо и Si и в поверхностной области
наноразмерных фаз:

полученные результаты по образованию наноразмерных фаз на

поверхности и в приповерхностной области Мо и Si использованы в научных
проектах ОТ-А3-56 «Разработка неохлаждаемых высокоэффективных
приемников теплового излучения и термоэлектрических преобразователей
инфракрасного излучения на основе пленок высшего силицида марганца» и
Ф-2-31 «Исследование структуры и физических свойств наноразмерных
пленок силицидов металлов и разработка термочувствительных структур»
(Справка ФТА-0211/360 Агентство Науки и технологии Республики
Узбекистан от 2017 года 19 июля);

изучены основные закономерности формирования наноразмерных фаз и

слоев МеSi

2

в приповерхностной области и на их основе разработано

утройство оценки размеров и определения параметров энергетических зон
(катлог VIII Республиканской ярмарки инновационных идей, технологий и
проектов «Электронная установка для измерения и стабилизации
температуры приборов электронной техники»). Разработанное устройство
позволило съэкономить энергию.

Апробация результатов исследования

. Результаты данного

исследования были представлены и обсуждены на 19 международных и 3
республиканских научно-практических конференциях.

Публикации результатов исследования

.

По теме диссертации

опубликовано 34 научных трудов, из них 10 статей в журналах,
рекомендованных

Высшей

аттестационной

комиссией

Республики

Узбекистан для публикации основных научных результатов докторских
диссертаций.

Структура и объѐм диссертации

.

Диссертация состоит из введения,

четырѐх глав, заключения, списка использованной литературы. Объем
диссертации включает 135 страниц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении

обоснованы актуальность и востребованность темы

диссертации, определена связь исследований с основными приоритетными
направлениями развитии науки и технологий в республике, приведены обзор
научных исследований по теме диссертации, степень изученности проблемы,


background image

сформулированы цели и задачи, определены объекты, предметы и методы
исследования, изложена научная новизна исследования, обоснована
достоверность полученных результатов, раскрыта их теоретическая и
практическая значимость, приведены краткие сведения о внедрении

27

результатов и апробации работы, а также об объеме и структуре диссертации.
В первой главе

«Состояние проблемы получения и изучения физических

свойств перспективных наноразмерных структур на основе металлов и
полупроводников»

анализируются оригинальные данные исследований

посвященных созданию и изучению физико-химических свойств
многослойных наноразмерных гетероэпитаксиальных пленок и
упорядоченных наноразмерных структур, созданных на основе Si и Мо.
Особое внимание уделяется структурам, полученным с использованием
методов ионной бомбардировки и выявлению механизмов их образования.
Показано, что изменяя состав, размеры и формы квантовых точек можно
контролируемо регулировать физические, в особенности электронные
свойства исследуемых образцов и структур.

Однако, до настоящего времени отсутствуют достоверные сведения о

результатах систематических исследований по созданию нанообъектов с
контролируемыми свойствами на поверхности материалов различной
природы. Практически не проводились исследования по созданию
наноразмерных двухслойных силицидов. Отсутствуют, сведения о
механизмах формирования наноразмерных фаз в различных глубинах
полупроводников. На основе анализа имеющихся теоретических и
экспериментальных данных выявлены основные проблемы современной
физической электроники, связанные с получением и изучением свойств
наноразмерных структур, что послужило основой формулировки цели и
задачи данной диссертационной работы.

Вторая глава

«Основные принципы базовой установки по получению

и изучении физических свойств материалов с наноразмерными
структурами»

посвящена

описанию

экспериментальных установок

получения и исследования физических свойств материалов и пленок с
наноразмерными структурами. В качестве объектов исследования выбраны
монокристаллические образцы Мо и Si. Ионная бомбардировка, отжиг и
основные исследования проводились в универсальной сверхвысоковакуум
ной установке. Энергия ионов металлов варьировалась в пределах Е

0

от 0,5

до 40 эВ, а Ar

+

и О

2

+

– в пределах Е

0

=0,5 – 5 кэВ. Элементный и химический

состав образцов исследовались методом ОЭС, параметры энергетических зон
и плотности состояния валентных электронов – методами УФЭС, СУОЭ и
измерения интенсивности проходящего света.

Для получения информации о микрорельефе поверхности и параметрах

решетки, использованы стандартные установки растровый электронный
микроскоп (РЭМ) «JEOL», дифрактометр быстрых электронов (ДБЭ) «ЭМР –
102», атомно-силовой микроскоп XIA-200 и спектрофотометр UV-1280.


background image

Третья глава посвящена изучению с

остава и электронных свойств

наноразмерных структур и пленок, созданных на поверхности молиб

дена и кремния.

Полученные результаты показывают, что при имплантации

ионов Nb

+

в Мо с невысокой дозой (D

10

15

см

-2

) на поверхности и вблизи неѐ

образуются нанокластерные фазы интерметаллида типа Nb+Mo. При этом в

спектре фотоэлектронов ниже уровня Ферми появляются дополнительные

28

максимумы при энергиях 0,5 эВ и 4,3 эВ. Эти уровни создают свои

энергетические подзоны, связанные с 4d-электронами ниобия, которые
расположены в запрещенной зоне молибдена в направлении симметрии ГР.

При высоких дозах ионов Nb

+

(D≈D

нас

≈8·10

16

см

-2

) на поверхности Мо

образуется тонкий слой интереталлида Мо+Nb толщиной

~

30-40 Å. При этом

работа выхода и эмиссионные свойства Мо заметно не изменяются. На рис.1
приведены фотоэлектронные спектры полученные после прогрева при
разных температурах Мо (111), имплантированного ионами Ва

+

с Е

0

= 1 кэВ

при дозе 6·10

16

см

-2

(доза насыщения). Прогрев при каждой Т проводился в

течение 30 мин. Видно, что после ионной имплантации площадь под кривой

энергетического распреде

ления (КЭР), то есть кванто

вый выход фотоэлектронов

увеличивается почти в два раза

(кривая 2), ширина спектра

Δ

Е

увеличивается на 1.5–2 эВ,

резко уменьшаются интенсив
ности пиков Мо и появляются

новые пики, характерные для

Ва. Результаты ОЭС показали,

что после ионной импланта

1 – Мо (111), 2 – Мо (111) имплантированный
ионами Ва

+

с Е

0

= 1 кэВ и D = 6·10

16

см

-2

, 3 –

после прогрева при Т = 1000 К ионно
имплантированного Мо.

Рис. 1. Фотоэлектронные спектры
полученные при h

ν

= 10 эВ.

ции, при концентрация Ва на

поверхности и приповерх ностном
слое до глубины 40- 50 Å составляет

~

45–50 ат.%, но не образуется

химическая связь между атомами Мо и
Ва. Эта связь не образовалась и

при прогреве до Т~1300 К, соответствующей полному испарению атомов Ва.

Можно полагать, что при этом в приповерхностном слое Мо формиру ются

тонкие пленки с толщиной

θ

= 40–50 Å, состоящие из механической смеси

Мо+Ва. Положения пиков в спектре фотоэлектронов системы [Ва+Mo] могут

несколько (на 0.1–0.2 эВ) отличаться от аналогичных пиков для «чистого» Мо

и Ва, что, вероятно, связано с некоторым перераспределением электронов

валентной зоны вследствии деформации решетки Мо внедренными атомами

Ва и разупорядочением приповерхностного слоя. В таблице 3.1 приведены

основные эмиссионные свойства чистого и ионно-легированного Мо (111).


background image

Из таблицы видно, что после имплантации ионов Ba квантовый выход

фотоэлектронов Мо при h

ν

= 5.5 эВ увеличивается в

~

8 раз, а после прогрева

при оптимальной температуре в 6 раз, а значение

σ

m

на 1.5

÷

2 раза.

Имплантация ионов Nb приводит к заметному (до 1.2

÷

1.5 раза) уменьшению

эмиссионной эффективности Мо, что связано с адсорбцией углерода. После

прогрева при 1400 К наблюдается некоторое уменьшение е

ϕ

(на

~

0.1эВ) и

увеличение (на 5

÷

6 %)

σ

m

и Y.

29

Таблица 1.

Значения е

ϕ

, Y и

σ

для Mo (111) и Мо (111) имплантированного ионами Nb

+

и Ba

+

Параметры

Mo(111)

Nb

+

Mo, Е

0

= 3

кэВ, D = 8·10

16

см

-2

Ba

+

Mo, Е

0

= 1

кэВ, D =

6·10

16

см

-2

Т = 300 К Т= 1400 К Т = 300 К Т=1100 К

е

ϕ

, эВ

4,51

4,8

4,4

2,6

2,2

Y·10

-6

(h

ν

= 5,5 эВ)

6,2

4,1

6,5

50

35

σ

р

*

= 500 эВ)

1,4

1,2

1,5

2,8

2,1


р

– энергия первичных электронов.

Исследованы состав, структура и электронные свойства наноразмерных

фаз, созданных имплантацией ионов (Со

+

, Na

+

, O

2

+

) и напылением (Cu) на Si,

с использованием комплекса методов электронной спектроскопии и
микроскопии. Для сравнения в некоторых случаях представлены результаты
по формированию наноразмерных фаз на поверхности диэлектриков NaCl и
CaF

2

. Эти пленки широко используется при получении многослойных

гетероструктур, применяемых в различных оптических и электронных
устройствах, в солнечных элементах и фоточувствительных приборах.

Впервые методом измерения интенсивности проходящего света определены

ширина запрещенной зоны нанокристаллов и нанослоев MeSi

2

, полученных

на различных глубинах Si. Из рис. 2 видно, что резкое уменьшение

интенсивности света в случае «чистого» Si происходит начиная с

h

ν

~ 1,0 эВ,

а в случае пленки

СоSi

2

– с

h

ν

~ 0,5 эВ (кривые 1 и

3, соответственно). Экстраполяция

этих кривых к оси энергии

фотонов показывает, что значения

E

g

для пленок Si и CoSi

2

равны ~

1,1 эВ и 0,6 эВ, соответственно. В


background image

случае Si с нанокристаллами СоSi

2

(рис. 2, кривая

2 –

резкое

уменьшение интенсивности света

наблюдается при двух значениях

h

ν

равных 0,8 эВ и 1 эВ. Первое

1

– Si (111);

2

– Si с нанокристаллами

СоSi

2

;

3

– Si с нанопленкой

СоSi

2

с толщиной 2,5 – 3,0 нм.

Рис. 2. Зависимость интенсивности

проходящего света от энергии фотонов

уменьшение

связано

с

поглощением света в участках
покрытых нанокристаллами СоSi

2

,

а второе –в участках не покрытых
нанокристаллами СоSi

2

(кремния).

Таким образом, значения

E

g

для

нанокристаллов СоSi

2

с поверх

ностными диаметрами ~ 25–30 нм составляют

~ 0,85 – 0,9 эВ. Из этого следует, что ширина запрещенной зоны
нанокристаллических фаз значительно больше, чем для нанопленок. На
основе кривой

2

можно также оценить степень покрытия поверхности Si

нанофазами CoSi

2

.

30

Еѐ значение при

θ

1 можно определить по формуле:

(1)

Как видно из кривой

2

(рис. 2) в случае Si + НК CoSi

2

при

0,9 эВ,

соотношение I

CoSi2

/I

Si

составляет ~ 0,55, и следовательно значение

θ

составляет ~ 0,45. Можно полагать, что остальная 0,45 часть поверхности
кремния покрыта нанокристаллами СоSi

2

, что близко к значению степени

покрытия θ, полученного нами методами ОЭС и РЭМ.

Изучены начальная стадия роста (d

0.2 – 5 монослой) пленки Cu на

поверхности Si и NaCl. Установлено, что при d

1 рост пленки имеет

островковый характер, а в интервале d

1 – 5 монослой пленки растет

неравномерно. Показано, что нанопленки Cu с толщиной 1–1.5 монослоя
обладают свойствами, характерными для узкозонных полупроводников (E

g

=

0.5–0.6 эВ).

На рис. 3 приведены спектры ХПЭЭ для NaCl, покрытого атомами Cu с

разной толщиной. Видно, что пики плазменных колебаний (ћ

ω

s

и ћ

ω

v

)

характерные для Cu, появляются, начиная с d~ 1–1.5 монослоя, что указывает
на формирование сплошной пленки. Однако положения пиков ћ

ω

v

и ћ

ω

s

немного смещены в сторону больших потерь энергии, и их интенсивности
существенно меньше, чем для массивной пленки Cu. Все пики ХПЭЭ,
характерные для массивного Cu, устанавливаются при d

min

≥ 3–4 монослоев.

Изучены особенности формирования нанопленок SiO

2

на поверхности Si

при имплантации ионов О

2

+

. Фотоэлектронные спектры Si (111) и

нанопленки SiO

2

/Si (111) полученные при hν=10,8 и 21,2 эВ обладают явно

выраженной тонкой структурой (рис. 4). В случае чистого Si наличие


background image

Толщина d

min

: 1 – 0; 2 – 1; 3 – 2; 4 – 4

монослоя

.

Рис. 3. Спектры ХПЭЭ для NaCl с
пленкой Cu

1, 2 – Si, 3-SiO

2

/Si, d ≈ 50 Å.

Рис. 4. Спектры УФЭ снятые при

hν= 10,8 эВ (кривая 1) и

hν=21,2 эВ (кривая 2,3)

основных максимумов можно объяснить возбуждением электронов из
поверхностных состояний, а также из 3p и 3s состояний валентных
электронов Si. В случае окиси кремния происходит гибридизация
электронных состояний атомов легирующего элемента и подложки, что

31

приводит к изменению формы и положений пиков возбужденных электронов.
На рис. 5 приведены АСМ и РЭМ изображения поверхности пленки SiO

2

с

толщиной 50 Å, полученные имплантацией ионов О

2

+

в Si с Е

0

= 3 кэВ (D = 8·10

16

см

-2

) в сочетании с прогревом при Т = 1100 К. Видно, что

при этом формировалась сплошная, однородная пленка с практически
гладкой поверхностью (неровности меньше, чем 8 – 10 Å). Для пленок SiO

2

,

полученных другими методами, в частности, методом термического
осаждения кислорода в Si неровности поверхности составляют 80 – 100 Å. В
случае SiO

2

/Si (111), в отличие от силицидов металлов, не наблюдался

эпитаксиальный рост и образовалась поликристаллическая структура. По
форме ДБЭ – картин (вставка рис. 5б) предполагаем, что пленки SiO

2

состоят

из отдельных монокристаллических блоков, однако на границах блоков их
ориентация не совпадает.

В таблице 2 приведены возможные механизмы, ответственные за

формирование пиков в спектре фотоэлектронов, а также зонно

энергетические параметры и параметры кристаллических решеток Si и SiO

2

.

Видно, что значения ширины запрещенной зоны нанопленок SiO

2

составляет

~

9 эВ, что характерно для массивных монокристаллов SiO

2

. Таблица 2.

Параметры зон и кристаллической решетки Si и пленки SiO

2

Объект

ы

Характерные пики в спектрах

Параметры зон, эВ

Посто

ян ная


background image

исслед

о вания

решет

ка а,

Å

A

B

C

D

E

V

E

F

E

g

χ

Si

3p +

ПС

*

3p

3s+3p

3p

5,1

4,7

1,1

4

5,43

SiO

2

2p(O)

+

3p(Si)

2p(O)

+

3p(Si)

2p(O) +

3p(Si)

2p(O)

+

3s(Si)

9,1

4,5

8,9 0,1-

0,2

поли

крис

талл


ПС* – поверхностные состояния.

а

– АСМ изображения, б – РЭМ картина (на вставке ДБЭ картина)

Рис. 5. АСМ и РЭМ картина поверхности пленки SiO

2

/Si с d ~ 50 Å.

32

Установлено, что при дозах D = 8·10

15

– 2·10

16

см

-2

, немного меньше их

чем дозы насыщения, в пленках SiO

2

имеются регулярно расположенные

наноучастки Si с плотностью 10

10

– 10

11

см

-2

.

В четвертой главе

«Применение ионной имплантации для создания

двухслойных гетероэпитаксиальных структур на поверхности и в
приповерхностной области Si»

изложены результаты экспериментов по

созданию наноразмерных фаз МеSi

2

на различных глубинах Si, а также

двухслойных

эпитаксиальных

гетеросистем

CoSi

2

/Si/CoSi

2

/Si,

SiO

2

/Si/CoSi

2

/Si.

Наноразмерные фазы МеSi

2

получены имплантацией ионов Ме (Ме-Со и

Nа) в Si с вариацией энергии ионов в пределах от 1,0 до 40 кэВ при
невысоких облучения D=5·10

13

– 5·10

15

-2

в сочетании с отжигом. На рис. 6

приведены изменения интенсивности оже-пика Со (

Е

= 765 эВ) по глубине Si

(111), легированного ионами Со

+

с энергией

Е

0

= 15 кэВ при

D

= 10

15

см

-2

до и

после прогрева при температуре

Т≈

900 К в течение 30 мин. В обоих случаях


background image

максимум распределения атомов Со располагается на глубине 15–16 нм.
После прогрева наблюдается увеличение концентрации атомов в области
максимума и существенное уменьшение полуширины кривой распределения

I

Co

(

h

)

.

В этих участках (на глубине ~ 15–16нм) образовались

нанокристаллические фазы CoSi

2

. Из энергетических соображений можно

полагать, что эти фазы в отличие от поверхностных фаз, имеют сферическую
форму. Изучение зависимости I

CoSi2

/I

Si

от hν показало, что значение

Е

g

«объемных» нанокристаллов CoSi

2

составляет 0,8–0,85эВ, а относительная

площадь НК CoSi

2

в этих слоях Si

~

0,25–0,3 (рис. 7)

.

1

– до прогрева;

2

– после прогрева при

Т

= 900 К.

Рис. 6. Профили распределения

атомов Со по глубине h Si, имплан

тированного ионами Со+ с

энергией Е0 = 15 кэВ при D

1015

см

-2

Рис. 7. Зависимость интенсив

ности проходящего света от

энергии фотонов для Si с нано

кристаллами СоSi

2

, сформи

рованных в приповерхностном

слое на глубине 15–16 нм

Оптимальные режимы ионной имплантации и отжига для получения НК

МеSi

2

в случае двух разных глубинах монокристалла Si(111) представлены в

табл. 3.

33

Видно, что после прогрева Si, имплантированного ионами Со

+

и Nа

+

c

Е

0

=30 кэВ, нанокристаллические фазы формировались на глубине 26-30 нм.

При D=5·10

14

-2

средний диаметр нанокристаллов составляет 5-6 нм, а при

D=10

15

-2

– 10–12 нм. В случае Е

0

=15 кэВ нанокристаллические фазы

образовались на глубине 13–15 нм, а диаметры фаз мало отличаются от
характерных для Е

0

=30 кэВ. Проведенные исследования показали, что

оптимальными режимами получения наноразмерных фаз МеSi

2

в различных

глубинах Si являются: интервал энергии ионов от 1 до 40 кэВ; доза
облучающих ионов

D

10

14

– 10

15

см

-2

, минимальная разность энергии ионов

для создания фаз в соседних глубинах 12-15 кэВ.

В

случае

получения

двухслойных

наносистем

имплантация


background image

осуществлялась при дозе насыщения (D=D

н

6·10

16

-2

): сначала с высокой

энергией, а затем с низкой энергией. После каждого цикла ионной
имплантации

проводился

термический

прогрев

при

оптимальной

температуре (Т

850 – 900 К) в течение 30 – 40 мин. и кратковременный

прогрев при Т = 1100 К.

Таблица 3

Оптимальные режимы ионной имплантации и отжига для получения

нанокристаллов (НК) МеSi

2

в различных глубинах Si(111)

Ионы

Е

0

= 15 кэВ

Е

0

= 30 кэВ

D, см

-2

T, К

d, нм

h, нм

D, см

-2

T, К

d

*

, нм h

**

, нм

Со

+

5×10

14

10

15

5×10

15

1000
1000
1200

6-8

10-12
22-25

15-16

5×10

14

10

15

5×10

15

1000
1000
1100

-

9-10

20-25

28-30

+

5×10

14

10

15

5×10

15

1000
1050
1100

5-6

12-14
24-26

13-15

5×10

14

10

15

5×10

15

1000
1100
1100

-

10-12

-

26-28


d

*

– диаметр нанокристалла, h

**

– расстояния от поверхности до центра нанокристалла.

Исследование зависимости концентрации Со по глубине Si, полученные

имплантацией ионов Со в Si c энергиями 25 и 1 кэВ в сочетании с
термическим отжигом показали, что на поверхности и на глубине 20–30 нм
концентрация кобальта составляет ~ 30–40 ат.%, т.е. в этих слоях образуются
соединения типа CoSi

2

(рис. 8). Между слоями CoSi

2

имеется слой Si

толщиной 5–7 нм, а на границах раздела CoSi

2

-Si и Si-CoSi

2

имеются

переходные слои с толщиной 6–8 нм. Анализ РЭМ изображения и ДБЭ
картин показал, что система CoSi

2

/Si/Si/CoSi

2

формируется эпитаксиально и

имеет зеркально-гладкую поверхность (рис. 9).

34


background image

Рис. 8. Концентрационные

профили распределения Со по

глубине для Si,

имплантированного ионами Со

+

с

Е

0

= 25 кэВ и 1 кэВ при D = 10

17

см

-2

.

Рис. 9. РЭМ и ДБЭ картины

поверхности системы СoSi

2

– Si

– СoSi

2

– Si

Результаты экспериментов показали, что для получения двухслойной

системы разность между высокой и низкой энергиями ионов должны быть не

менее 20 кэВ. С ростом разности энергии толщина слоев чистого Si, обра

зующихся между нанослоями CoSi

2

, увеличивается. Однако при энергиях

ионов больше, чем 40 кэВ не удалось получить однородный слой CoSi

2

.

Из экспериментальных данных следует, что толщина слоев

CoSi

2

полученных в приповерхностной области Si при определенной энергии

0

=const) составляет

~

10

÷

15 нм, а на поверхности 3

÷

5нм. Во многих случаях

возникает необходимость получения относительно «толстых» слоев CoSi

2

.

Для этого нами использовался способ имплантации Со в Si с постепенным
уменшением энергии в необходимом интервале. В качестве примера на
рис.10 приведен схематической разрез системы Si/СоSi

2

/Si, полученный

после прогрева при Т=1000 К кремния, поэтапно имплантированного ионами
Со

+

с энергиями 25 кэВ и 18 кэВ при D = 8·10

16

-2

. Видно, что толщина слоя

CoSi

2

в Si составляет

~

20

÷

25 нм, толщина поверхностной пленки Si -10-12 нм.

Уменьшая энергию ионов Со

+

в следующей последовательности 30, 25, 18, 12,


background image

7, 3 и 1 кэВ нами получена однородная эпитаксиальная нанопленка
CoSi

2

/Si(111)с толщиной

~

35

÷

40 нм.

Были получены слоистые гетероструктуры типа SiО

2

/Si/СоSi

2

/Si (111).

Для этого в Si (111) сначала имплантировались ионы Со

+

с высокой энергией

0

=25–30 кэВ) при D = 10

17

-2

и структуры прогревались при Т=1000 К в

течение 30–40 мин. Затем этот же образец бомбардировался ионами О

2

+

с

низкой энергией (Е

0

=1–5 кэВ) при D = 8·10

16

-2

. После прогрева при

Т=800–850 К образовались система типа SiО

2

/Si/СоSi

2

/Si (111) с

переходными слоями. В случае системы SiО

2

/Si/СоSi

2

/Si(111) полученная

имплантацией ионов Со

+

с Е

0

=25 кэВ и О

2

+

с Е

0

=4 кэВ, в сочетании с

прогревомтолщина внутреннего слоя CoSi

2

составляла 12

÷

15 нм, а толщина

поверхностной пленки SiО

2

- 4

÷

4,5 нм (рис.11).

35

Рис. 10. Схематической разрез
системы Si/СоSi

2

/Si, полученный

после прогрева при Т=1000 К
кремния поэтапно имплан
тированного ионами Со

+

с

энергиями 25 кэВ и 18 кэВ при D =

8·10

16

-2

.

Рис. 11. Профили распределения

атомов Si, O и Co по глубине

системы SiO

2

/Si/CoSi

2

/Si(111).

В работе предложена методика легирования Si атомами Na, P и В с

тыльной стороны (со стороны подложки – молибдена). Для этого до
напыления кремния Мо предварительно легировался ионами Na

+

+

, В

+

), с

оптимальной энергией (Е

0

= 4 – 5 кэВ) и дозой (D

10

17

см

-2

). После прогрева

при Т

900 К концентрация Na в интервале d

50 – 400Å практически не

меняется и составляет 0,1–0,2 ат.%, а при Т = 1000 К – в интервале d = 0 –
500Å составляет ~ 0,05 ат.%. При этом тип проводимости Si переходит из n

типа в р-тип. В случае легирования Si атомами Р тип проводимости не

изменяется, однако удельное сопротивление образцов резко уменьшается

.

На

поверхности металлических и полупроводниковых подложек присутствуют

тонкие окисные пленки, препятствующие образованию прочных связей


background image

между конденсатом и материалом подложки. В случае

ионно-стимулированного осаждения в результате ионной бомбардировки

происходит разрушение окисных пленок, причем с увеличением степени их

разрушения резко возрастает адгезия напыляемой

пленки к

подложке. Если толщина конденсируемой пленки

х

≤ , (L

k

– толщина

осаждаемый пленки +

l

,

l

– толщина окисной пленки), то скорость

разрушения окисной пленки под воздействием ионов

определяется уравнением , (2)

где

J = α

u

J

n

поток ионов;

N

– число оставшихся неразрушенных связей

Si-О в

окисной пленке в

момент времени t; – сечение разрыва

связи

Si-О. При << степень разрушения окисной пленки за счет ионной

составляющей потока пара оценивается величиной

, (3)

36

где

– число связей Si-О в исходной пленке до напыления;

– число

неразрушенных связей Si-О, сохранившихся к моменту времени . Величину

находим по формуле

. (4)

В целом степень разрушения окисной пленки равна

. (5)

Результаты проведенных расчетов показали, что наличие в потоке пара

даже нескольких процентов ускоренных ионов приводит почти к полному
разрушению окисной пленки и созданию переходного слоя, причем
рассчитанная толщина которого согласуется с полученной экспериментально.
Все это объясняет повышенную адгезию пленок алюминия на кремневых
подложках и резкое снижение контактного электросопротивления при
электронно-лучевом плазменном напылении (ЭЛПН) по сравнению с
термическим напылением (ТН).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате исследования наноразмерных структур и многослойных

систем на основе монокристаллов Mo и Si методами эпитаксии и ионной
имплантации, изучению закономерностей и выяснению физических
механизмов их формирования сделаны ледующие выводы.

1. Установлено, что при имплантации ионов Nb

+

в Мо в сочетании с

прогревом вследствие частичного замещения в узлах решетки атомов Мо


background image

атомами Nb формируются нанокристаллические фазы интерметаллического
соединения Nb+Мо, а в случае имплантации ионов Ва

+

в Мо

интерметаллические соединения не образуются.

2. Выявлена неизменность плотности атомов в приповерхностном слое

Мо при образовании интерметаллидов Nb+Мо и уменьшение еφ
поверхности, а также заметное изменение δ

m

и Y молибдена из-за наличия

наноразмерных фаз и слоев.

3. Показано, что метод изучения зависимости интенсивности

проходящего света от его энергии (длины волны) является эффективным для
оценки степени покрытия поверхности полупроводников и диэлектриков
новыми фазами и определения ширины запрещенной зоны наноразмерных
структур, расположенных на различных глубинах исследуемого материала.

4. Методом имплантации ионов Ме в Si получены нанокристаллические

фазы МеSi

2

и слои на поверхности и в приповерхностном слое Si, оценены

значения разрыва краев зон ΔЕ

с

и ΔЕ

v

на границе гетероструктур CoSi

2

/Si при

переходном слое МеSi

2

/Si толщиной 100–120Å.

5. Показно, что объем нанокристаллических фаз МеSi

2

, созданных в

различных глубинах Si c постоянный дозой имплантированных ионов будет

37

примерно одинаковым, а ширина запрещенной зоны нанокристаллических
фаз СоSi

2

с размерами (1–2)·10

-18

см

3

сформированных в различных глубинах

приповерхностной областях Si, находится в пределах 0,8–0,9 эВ.

6. Показана возможность получения сплошных однородных

поликристаллических пленок SiO

2

толщиной d = 25 – 100 Å путем

варьирования энергией ионов в пределах 1–5 кэВ

при

низкоэнергетической высокодозной (D ≥ 6·10

16

см

-2

)

имплантации ионов в

Si в сочетании с термическим отжигом. Ширина запрещенной зоны SiO

2

/Si

составляет 8,5–9 эВ. В пленках SiO

2

/Si и CoSi

2

/Si

,

полученных при дозах

ионов D = 8·10

15

– 4·10

16

см

-2

имеются регулярно расположенные наноучастки

Si с плотностью 10

10

–10

11

см

-2

.

7. Показано, что электронно-лучевое плазменное напыление ускоренных

ионов Al

+

(

~

2–3%) приводит к разрушению связи Si-O и освобождению

кислорода, улучшению адгезии атомов Al в Si и снижению контактного
электросопротивления в 8-10 раз.

8. Методом ионной имплантации получены двухслойные наносистемы

типа МеSi

2

/Si/MeSi

2

/Si на поверхности Si и определены оптимальные

режимы ионной имплнтации и нагрева обеспечивющие получение нанослоев
на различных глубинах МеSi

2 .

9. Предложена методика легирования Si со стороны подложки,

основанная на предварительном внедрении примесей в подложку ионной
бомбардировкой. В частности, в случае легирования системы Si/Mo
фосфором, оптимальным являлись энергия ионов Е

0

=4-5 кэВ, доза


background image

облучающих ионов D=10

17

-2

и температурный прогрев при Т=1000 К.

38

SCIENTIFIC COUNCIL AWARDING SCIENTIFIC DEGREES

DSC.27.06.2017.FM/T.34.01 PHYSICAL-TECHNICAL INSTITUTE,

INSTITUTE OF ION-PLASMA AND LASER TECHNOLOGIES,

SAMARKAND STATE UNIVERSITY

TASHKENT STATE TECHNICAL UNIVERSITY

ERGASHOV YOKUB SUVONOVICH

FORMATION PATTERNS AND ELECTRONIC PROPERTIES OF

NANOSCALE STRUCTURES CREATED ON THE SURFACE AND NEAR

SURFACE REGION OF Mo AND Si BY METHOD OF ION

BOMBARDING


background image

01.04.04 - Physical electronics

ABSTRACT OF DISSERTATION OF THE DOCTOR OF PHILOSOPHY

(PhD) ON PHYSICAL AND MATHEMATICAL SCIENCES

TASHKENT-2017

39

The theme of dissertation of doctor of philosophy (PhD) on physical and mathematical sciences

was registered at the Supreme Attestation Commission at the Cabinet of Ministers of the Republic of
Uzbekistan under number В2017.1

. PhD/FM24

.

Dissertation has been prepared at physical-technical institute.

The abstract of the dissertation is posted in three languages (uzbek, russian, english (resume)) on

the website (

fti-kengash.uz

) and the “Ziyonet” Information and educational portal (

www.ziyonet.uz

).

Scientific supervisor: Umirzakov Baltokhodja Ermatovich

Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Professor

Official opponents: Egamberdiev Bakhrom Egamberdievich

Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Professor

Tursunmetov Komil Akhmedovich

Doctor of Physical and Mathematical Sciences

Leading organization: Fergana Polytechnic Institute

Defense will take place «____» _____________2017 at _____ at the meeting of Scientific Council

number DSc.27.06.2017.FM/T.34.01 Physical-technical institute, institute of ion-plasma and laser
technologies, Samarkand state university. (Address: 100084, Uzbekistan, Tashkent, 2B Bodomzor yuli
street. Phone/fax: (+99871) 235-42-91, e-mail:

lutp@uzsci.net

.).


background image

Dissertation is possible to review in Information-resource centre at Physical-technical institute (is

registered №____) (Address: 100084, Uzbekistan, Tashkent, 2B Bodomzor yuli street. Phone/fax:
(+99871) 235-42-91, e-mail:

lutp@uzsci.net

).

Abstract of dissertation sent out on «____» _______________2017 year

(Mailing report № ___________on «____» _______________2017 year)

S.L. Lutpullayev

Chairman of scientific council

on award of scientific degrees,

D.F.-M.S., professor

A.V. Karimov

Scientific secretary of scientific council

on award of scientific degrees,

D.F.-M.S., professor

S.A. Bakhramov

Chairman of scientific Seminar under Scientific

Council on award of scientific degrees,

D.F.-M.S., professor

40

INTRODUCTION (abstract of PhD thesis)

The aim of the research work.

Obtaining nanoscale structures and

multilayer systems based on Mo and Si single crystals by epitaxy and ion
implantation, studying regularities and elucidating the physical mechanisms of
their formation

The object of the research work.

Monocrystalline Mo and Si samples

implanted by ions in a wide energy range (0,2 – 40 keV) and doses (D = 10

14

- 10

17

cm

-2

).

Scientific novelty of there search work.

The physical mechanisms for the

formation of intermetallic compounds of the Nb + Mo type in the near-surface Mo
layer during the implantation of Nb + ions in combination with annealing have
been established and it has been experimentally proved that the formation of an
intermetallic compound leads to the formation of the Mo subband of 4d electrons
Nb below the Fermi level of Mo, which leads to a change in the density of the
valence electron state Mo.

It has been experimentally established that the intermetallic compound is not

formed in the implantation of Ba

+

ions in Mo, but as a result of the decrease in the

work function and the increase in the atomic density of the near-surface layer, the


background image

emission efficiency of secondary and photoelectrons increases 2 or more times.
the main regularities of the formation of nanoscale phases and MeSi

2

layers in the

near-surface region of Si in the process of ion implantation and subsequent
annealing are established, and methods for estimating their dimensions and
determining the parameters of the energy bands based on studying the change in
the intensity of transmitted light are developed;

The technology of obtaining homogeneous polycrystalline nanofilms of SiO

2

of various thicknesses (d≈20-100Å) and with a bandgap width of ~ 8.5 ÷ 9 eV by
the implantation of O

2

+

ions on the Si surface has been developed; It is justified that

the presence of several percents of accelerated ions (E

0

= 1-2 keV) in the stream of

sputtered metallic substances (Al) leads to the complete destruction of a thin oxide
film on the Si surface and to the creation of a transition layer leading to an increase
in the adhesion of metal to silicon substrates and a sharp decrease in the contact
electrical resistivity;
a method for obtaining nanoscale two-layer systems of the MeSi

2

/Si/MeSi

2

/Si (Me

Co, Na) type with an integrated thickness not exceeding 40-50 nm; the thickness of
the CoSi

2

surface film is 3 ÷ 5 nm; the thickness of the near-surface film is 10 ÷ 12

nm, and the thickness of the Si film between these layers is 10-20 nm.

Implementation of there search results.

Based on the results of the study of the

formation of the Mo and Si surface and in the surface region of nanosized phases:

The results obtained on the formation of nanoscale phases on the surface and

in the near-surface region of Mo and Si were used in scientific projects OT-A3-56
"Development of uncooled high-efficiency receivers of thermal radiation and
thermoelectric infrared radiation converters based on films of higher manganese
silicide" and F-2-31 "Investigation of the structure and physical properties of nano-

41

sized films of metal silicides and the development of heat-sensitive structures
"(Reference No FTA-0211/360 Science and Technologies Agency of the Republic
of Uzbekistan dated July 19, 2017);

The main regularities of the formation of nanoscale phases and MeSi

2

layers

in the near-surface region and on their basis are studied. The triple estimation of
the sizes and determination of the parameters of the energy zones was developed
(the catalog of the VIII Republican Fair of Innovative Ideas, Technologies and
Projects "Electronic Installation for Measurement and Stabilization of Temperature
of Electronic Devices"). The developed device allowed to save energy.

The outline of the thesis.

The thesis consists of an introduction, four

chapters, a conclusion, a list of references. The thesis consists of 135 pages.


background image

42

ЭЪЛОН ҚИЛИНГАН ИШЛАР РЎЙХАТИ

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

LIST OF PUBLISHED WORKS

I бўлим (I часть, part I)

1.

Нурматов Н.А., Эргашов Ё.С., Холов А. Исследование ионно

имплантированных атомов молибдена на поверхности монокристаллов
ниобия // Узбекский Физический Журнал. -Ташкент, 2011, -T. 13, №2, -С.129-
132. (01.00.00, №5).

2.

Бурибаев И., Нурматов Н.А., Эргашов Ё.С., Талипов Н., Холов А.


background image

Исследование

фотоэлектронных

спектров

ионно-имплантированного

монокристалла Мо(111) // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и
нейтронные исследования. -Россия, 2012, №9, -С.55-58. (01.04.04, №39).

3.

Нурматов Н.А., Эргашов Ё.С., Холов А., Хамиджонов И.Х., Матякубов

Б.М. Исследование распределение атомов ниобия по глубине сплава
молибдена с ниобием // Вестник НУУз. -Ташкент, 2013, №2/1, -С.49-51

.

(01.00.00, №3).

4.

Нурматов Н.А., Эргашов Ё.С., Холов А., Талипов Н., Хамиджонов И.Х.

Влияние поверхностных состояный на термоэлектронную эмиссию Мо(111),
имплантированного ионами ниобия // Узбекский Физический Журнал. -
Ташкент, 2013, -T. 15, №1-2, -С.87-89. (01.00.00, №5).

5.

Эргашов Ё.С. Определение оптимальных режимов ионной бомбардировки

и последующего отжига с целью создания наноразмерных структур на
поверхности Si // Вестник ТГТУ. -Ташкент, 2015, спец. выпуск, -С.53-56.
(05.00.00; №16)

6.

Ergashov Y.S., Tashmukhamedova D.A., Rabbimov E. Energy Spectra of SiO

2

Nanofilms Formed on a Silicon Surfaceby Ion Implantation // Journal of Surface
Investigation. X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques. -Russia, 2015, -Vol. 9,
№2, -P.350–354. (№11. Springer, IF: 0,359).

7.

Ergashov E. S., Isakhanov Z. A., and Umirzakov B. E. Transmission of

Electromagnetic Waves through Thin Cu Films.ISSN 1063-7842, Technical
Physics, 2016, Vol. 61, No. 6, -P.953–955. (№11. Springer, IF: 0,632).

8.

Ergashov

Y. S., Tashmukhamedova D. A., and Umirzakov B. E. On the Synthesis of
Nanoscale Phases of Metal Silicides in the Near-Surface Region of Silicon and the
Study of Their Electronic Structures by Passing Light. ISSN 1027- 4510, Journal of
Surface Investigation: X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques, 2017, -V. 11,
No. 2, -P. 480–484. (№11. Springer, IF: 0,359).

9.

Y.S. Ergashov, B.E. Umirzakov.

Effect of Implantation of Ba

+

and Nb

+

Ions on the Morphology, Composition, and

Emission Properties of Мо (111). ISSN 1064- 2269, Journal of Communications
Technology and Electronics, 2017, -Vol. 62, - No. 6, -P. 612–615. (№11. Springer,
IF: 0,446).

10.

Ergashov Y. S. Composition and Properties of Nanoscale Si Structures Formed

on the CoSi

2

/Si(111) Surface by Ar+ Ion Bombardment. ISSN 1063-7842,

Technical Physics, 2017, -V. 62, No. 5, pp. 777–780. (№11. Springer, IF: 0,632).

43

II бўлим (II часть, part II)

11.

Нурматов Н.А., Эргашов Ё.С., Отамуродов Г.Р., Талипов Н. Исследование

особенности фотоэлектронных спектров поверхности монокристалла
молибдена имплантированных низкоэнергетическими ионами ниобия //
Аспирант и соискатель. -Россия, 2012, -№2, -С.195-198.

12.

Нурматов Н.А., Эргашов Ё.С., Холов А., Отамуродов Г.Р., Хамиджонов

И.Х. Исследование низкоэнергетической ионной имплантации атомов ниобия
в монокристаллических образцах из молибдена // Новые материалы и


background image

технологии в металлургии и машиностроении. -Украина, 2013, №1, -С.135-
138.

13.

Эргашов Ё.С. Изучение формирования фотоэлектронных спектров ионно

легированного монокристалла молибдена // UzPEC – 5: 5-ая конференции по
Физической электронике. 28-30 Октября. 2009. -Ташкент. -С.64

14.

Бурибаев

И., Нурматов Н.А., Холов А., Талипов Н., Эргашов Ё.С. О механизмах
образования твердого раствора замещения в металлическых сплавах
полученных ионным легированием // UzPEC – 5: 5-ая конференции по
Физической электронике. 28-30 Октября 2009. -Ташкент. -С.73

15.

Нурматов

Н.А., Эргашов Ё.С., Холов А., Талипов Н. Исследование ионно
имплантированных атомов молибдена на поверхности монокристаллов
ниобия // Взаимодействия ионов с поверхностью: Сборник Материалы XVIII
– Международной конференции 25-29 август 2011,. -Звенигород. 2011,
IV-секция, Т1, -С. стр.276-279

16.

Нурматов Н.А., Эргашов Ё.С., Холов А., Талипов Н. Исследование

особенности электронной структуры поверхности монокристалла молибдена
имплантированных низкоэнергетическими ионами ниобия // Взаимодействия
ионов с поверхностью: Сборник Материалы XVIII – Международной
конференции 25-29 август 2011,. -Звенигород. 2011, IV-секция, -С. Т1, -
С.195-198

17.

Нурматов Н.А., Эргашов Ё.С., Холов А., Талипов Н., Хамиджонов И.Х.

Влияние

температуры

на

фотоэлектронную

эмиссию

Мо(111)

имплантированногоионаминиобия // International conference of Actual
problems physical electronics. November 28, 2012, pp.2.

18.

Нурматов Н.А., Эргашов Ё.С., Талипов Н., Хамиджонов И.Х..

Исследование термодиффузии, сегрегации и распределение атомов ниобия по
глубине в разбавленных сплавах молибдена с ниобием // Взаимодействия
ионов с поверхностью:

Т

руды XXI международной конференции Ярославль,

Россия 22–26 августа 2013 г, Т1, -С. стр.344-347

19.

Ergashov Y.S. Study thermal diffusion, segregation and distribution of niobium

atoms in depth of diluted alloy of molybdenum with niobium //TWAS Regional
Conference of Young Scientists on Recent Trends in Physical & Biological
Sciences, March 7-8, 2014 at Bangalore, India, p.№7.

20.

Нурматов Н.А., Эргашов Ё.С. Состав, структура и эмиссионные свойства

Mo, W, Ti легированных ионной бомбардировкой // Взаимодействия
заряженных частиц с кристаллами: 44-международной Тулиновской

44

конференции 27-29-май 2014, Москва, -С.95.

21.

Умирзаков Б.Е., Эргашов Ё.С., Раббимов Э. Энергетические спектры

нанопленочных структур BaSi

2

, CoSi

2

и SiO

2

, созданныхна поверхности Si

ионной имплантацией // Взаимодействия заряженных частиц с кристаллами:
44-международной Тулиновской конференции 27-29-май 2014, Москва. -
С.100.

22.

Нормуродов М.Т., Ташатов А.К., Мирджалилова М.А., Донаев С.Б.,


background image

Эргашов Ё.С. Изучение процессов образования наноструктур Si на
поверхности SiO

2

при ионной бомбардировке // Муқобил энергия

манбаларидан фойдаланишнинг долзарб муаммолари: Республика илмий
техникавий анжуман материаллари, Карши, 28-29 апрель 2014, -С. 273.

23.

Эргашов Ё.С., Исаханов З.А., Ташмухамедова Д.А., Умирзаков Б.Е.
Прохождение электромагнитных излучений через тонкие
нанопленкимонокристаллического Сu // Оптическим и фотоэлектрическим
явлениям в полупроводниковых микро и наноструктурах: III Международной
конференция, Фергана, 14-15 ноября 2014, -С.222.

24.

Tashmukhamedova D.A., Umirzakov B.E., Boltaev X.X., Ergashov Y.S.

Profiles distribution of atoms to border nanofilms of systems Si/SiO

2

/Si, created by

ionic implantation // E-MRS: Grand Palais – France Spring Meeting from 2015
May 11th to 15th Lille, -P.9/14.

25.

Умирзаков Б.Е., Эргашов Ё.С., Ташатов А.К., Холмухамедова В.Х. Ширина

запрещенной зоны наноструктур Si созданных на поверхности SiO

2

ионной

бомбардировкой // Взаимодействия заряженных частиц с кристаллами:
45-межд. Тулиновской конференции 26-28-май, 2015 Москва. - С.148.

26.

Умирзаков Б.Е., Эргашов Ё.С., Донаев Б.Д. Ширина запрещенной зоны

нанокристаллических фаз NaSi

2

/Si и Si/SiO

2

// Фундаментальные и

прикладные вопросы физики: Сборник тезисов докладов международной
конференции, 5 - 6 ноября 2015 й., Ташкент, -С.302-304.

27.

Ergashov Y.S., Tashatov A.K., Umirzakov B.E. Obtaining nanosized phases of

metals silicide in the surface region of Si and investigation their electronic
structure by the me. E-MRS: Spring Meeting, France. May 2–6, 2016. BB.13.11

28.

Умирзаков Б.Е.,Ташмухамедова Д.А., Эргашов Ё.С., Ибрагимова Б.В.
Получение наноразмерных фаз CoSi

2

на поверхности и приповерхностной

области Si // Взаимодействия заряженных частиц с кристаллами: Тезисы
докл. ХLVI межд. Тулиновская конф. Москва. 31 мая – 2 июня 2016, -С. 166.

29.

Умирзаков Б.Е., Эргашов Ё.С., Болтаев Х.Х., Раббимов Э.,

Ташмухаммедова Д.А. Профили распределения атомов Si по глубине
системы Si-CoSi

2

-Si // Актуальные проблемы молекулярной спектроскопии

конденсированных сред: V Межд. конф. 22-24 сентября 2016. –Самарканд.
2016. –С.85.

30.

Эргашов Ё.С., Нарбаев А.Э., Абдувойитов А.А., Ташмухамедова Д.А.,

Умирзаков Б.Е.. Легирование пленок Si со стороны подложки. XI
Конференция и X Школа молодых ученых и специалистов по актуальным
проблемам физики, материаловедения, технологии и диагностики кремния,

45

нанометровых структур и приборов на его основе // Кремний-2016: 12-15
сентября 2016 г., Новосибирск. -С.171.

31.

Ergashov Y.S., Donaev B.D., Umirzakov B.E. Composition and properties of

nanoscale structures Si, created on a surface of CoSi

2

/Si(111) bombardment with

ions Ar

+

. New Trends of Development Fundamental and Applied Physics:


background image

Problems, Achievements and Prospects 10-11 November 2016, Tashkent. P.372-
373.

32.

Ergashov Y.S., Umirzakov B.E. Obtaining and study of the electrical properties

of nanoscale structures of MeSi

2

in different depths Si // E-MRS: Spring Meeting,

Symposium P. Strasbourg, France. May 22 – 26, 2017. P 9.52

33.

Эргашов Ё.С., Умирзаков Б.Е., Донаев Б.Д., Ибрагимова Б.В. Получение и

изучение электрических свойств наноразмерных стуктур MeSi

2

на различных

глубинах в кремнии // Взаимодействия заряженных частиц с кристаллами:
Тезисы докладов ХLVII международная Тулиновская конференция. Москва.
30 мая – 1 июня 2017 г, -С. 139.

34.

Эргашов Ё.С., Ташмухамедова Д.А., Донаев Б.Д. Получение

наноразмерных слоев CoSi

2

на поверхности и приповерхностной области Si //

Фундаментальные и прикладные вопросы физики: Международная
конференция, АНРУз НПО «Физика- солнца», 13-14 июнь 2017 г. Т.2. -С.199-
200.

46

Авторефератнинг ўзбек, рус ва инглиз тилларидаги нусхалари

«Тил ва адабиѐт таълими » таҳририятида таҳрирдан

ўтказилди. (29.06.2017 йил)


background image

Босишга рухсат этилди: 06.07.2017 йил

Бичими 60х84 1/8 , «Times New Roman» гарнитураси.

Офсет усулида босилди.

Шартли босма табоғи 2.75 нашр босма табоғи 2.5 Тиражи: 100.

Буюртма: № 8.

«Aloqachi» босмахонасида чоп этилди.

Тошкент шаҳри, А. Темур кучаси 108

47

Библиографические ссылки

Нурматов Н.А., Эргашов Ё.С., Холов А. Исследование ионно-имплантированных атомов молибдена на поверхности монокристаллов ниобия // Узбекский Физический Журнал. -Ташкент, 2011, -Т. 13, №2, -С. 129-132. (01.00.00, №5).

Бурибаев И., Нурматов Н.А., Эргашов Ё.С., Талипов Н., Холов А. Исследование фотоэлектронных спектров ионно-имплантированного монокристалла Мо( 111) // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. -Россия, 2012, №9, -С.55-58. (01.04.04, №39).

Нурматов II. А., Эргашов Ё.С., Холов А., Хамиджонов И.Х., Матякубов Б.М. Исследование распределение атомов ниобия по глубине сплава молибдена с ниобием // Вестник НУУз. -Ташкент, 2013, №2/1, -С.49-51. (01.00.00, №3).

Нурматов Н.А., Эргашов Ё.С., Холов А., Талипов II., Хамиджонов И.Х. Влияние поверхностных состояний на термоэлектронную эмиссию Мо(111), имплантированного ионами ниобия // Узбекский Физический Журнал. -Ташкент, 2013, -Т. 15, №1-2, -С.87-89. (01.00.00, №5).

Эргашов Ё.С. Определение оптимальных режимов ионной бомбардировки и последующего отжига с целью создания наноразмерных структур на поверхности Si // Вестник ТГТУ. -Ташкент, 2015, спец, выпуск, -С.53-56. (05.00.00; №16)

Ergashov Y.S., Tashmukhamedova D.A., Rabbimov Е. Energy Spectra of SiO2 Nanofilms Formed on a Silicon Surfaceby Ion Implantation // Journal of Surface Investigation. X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques. -Russia, 2015, -Vol. 9, №2, -P.350-354. (№11. Springer, IF: 0,359).

Ergashov E. S., Isakhanov Z. A., and Umirzakov В. E. Transmission of Electromagnetic Waves through Thin Cu Films.ISSN 1063-7842, Technical Physics, 2016, Vol. 61, No. 6, -P.953-955. (№11. Springer, IF: 0,632).

Ergashov Y. S., Tashmukhamedova D. A., and Umirzakov В. E. On the Synthesis of Nanoscale Phases of Metal Silicides in the Near-Surface Region of Silicon and the Study of Their Electronic Structures by Passing Light. ISSN 1027-4510, Journal of Surface Investigation: X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques, 2017, -V. 11, No. 2, -P. 480-484. (№11. Springer, IF: 0,359).

Y.S. Ergashov, B.E. Umirzakov. Effect of Implantation of Ba* and Nb* Ions on the Morphology, Composition, and Emission Properties of Mo (111). ISSN 1064-2269, Journal of Communications Technology and Electronics, 2017, -Vol. 62, -No. 6, -P. 612-615. (№11. Springer, IF: 0,446).

Ergashov Y. S. Composition and Properties of Nanoscale Si Structures Formed on the CoSi2/Si( 111) Surface by Ar+ Ion Bombardment. ISSN 1063-7842, Technical Physics, 2017, -V. 62, No. 5, pp. 777-780. (№11. Springer, IF: 0,632).

Нурматов Н.А., Эргашов Ё.С., Отамуродов Г.Р., Талипов II. Исследование особенности фотоэлектронных спектров поверхности монокристалла молибдена имплантированных низкоэнергетическими ионами ниобия // Аспирант и соискатель. -Россия, 2012, -№2, -С. 195-198.

Нурматов Н.А., Эргашов Ё.С., Холов А., Отамуродов Г.Р., Хамиджонов И.Х. Исследование низкоэнергетической ионной имплантации атомов ниобия в монокристаллических образцах из молибдена // Новые материалы и технологии в металлургии и машиностроении. -Украина, 2013, №1, -С. 135-138.

Эргашов Ё.С. Изучение формирования фотоэлектронных спектров ионнолегированного монокристалла молибдена // UzPEC - 5: 5-ая конференции по Физической электронике. 28-30 Октября. 2009. -Ташкент. -С.64

Бурибаев И., Нурматов Н.А., Холов А., Талипов Н., Эргашов Ё.С. О механизмах образования твердого раствора замещения в металлических сплавах полученных ионным легированием // UzPEC - 5: 5-ая конференции по Физической электронике. 28-30 Октября 2009. -Ташкент. -С.73

Нурматов Н.А., Эргашов Ё.С., Холов А., Талипов II. Исследование ионно-имплантированных атомов молибдена на поверхности монокристаллов ниобия // Взаимодействия ионов с поверхностью: Сборник Материалы XVIII - Международной конференции 25-29 август 2011,. -Звенигород. 2011, IV-секция, Т1, -С. стр.276-279

Нурматов И.А., Эргашов Ё.С., Холов А., Талипов И. Исследование особенности электронной структуры поверхности монокристалла молибдена имплантированных низкоэнергетическими ионами ниобия // Взаимодействия ионов с поверхностью: Сборник Материалы XVIII - Международной конференции 25-29 август 2011,. -Звенигород. 2011, IV-секция, -С. Т1, -С. 195-198

Нурматов Н.А., Эргашов Ё.С., Холов А., Талипов II., Хамиджонов И.Х. Влияние температуры на фотоэлектронную эмиссию Мо(111) имплантированногоионаминиобия // International conference of Actual problems physical electronics. November 28, 2012, pp.2.

Нурматов H.A., Эргашов Ё.С., Талипов H., Хамиджонов И.Х.. Исследование термодиффузии, сегрегации и распределение атомов ниобия по глубине в разбавленных сплавах молибдена с ниобием // Взаимодействия ионов с поверхностью: Труды XXI международной конференции Ярославль, Россия 22-26 августа 2013 г, Т1 -С. стр.344-347

Ergashov Y.S. Study thermal diffusion, segregation and distribution of niobium atoms in depth of diluted alloy of molybdenum with niobium //TWAS Regional Conference of Young Scientists on Recent Trends in Physical & Biological Sciences, March 7-8, 2014 at Bangalore, India, p.№7.

Нурматов H.A., Эргашов Ё.С. Состав, структура и эмиссионные свойства Mo, W, Ti легированных ионной бомбардировкой // Взаимодействия заряженных частиц с кристаллами: 44-международной Тулиновской конференции 27-29-май 2014, Москва, -С.95.

Умирзаков Б.Е., Эргашов Ё.С., Раббимов Э. Энергетические спектры нанопленочных структур BaSi2, CoSi2 и SiO2, созданныхна поверхности Si ионной имплантацией // Взаимодействия заряженных частиц с кристаллами: 44-международной Тулиновской конференции 27-29-май 2014, Москва. -С. 100.

Нормуродов М.Т., Ташатов А.К., Мирджалилова М.А., Донаев С.Б., Эргашов Ё.С. Изучение процессов образования наноструктур Si на поверхности SiO2 при ионной бомбардировке // Мукобил энергия манбаларидан фойдаланишнинг долзарб муаммолари: Республика илмий-техникавий анжуман материаллари, Карши, 28-29 апрель 2014, -С. 273.

Эргашов Ё.С., Исаханов З.А., Ташмухамедова Д.А., Умирзаков Б.Е. Прохождение электромагнитных излучений через тонкие нанопленкимонокристаллического Си // Оптическим и фотоэлектрическим явлениям в полупроводниковых микро и наноструктурах: III Международной конференция, Фергана, 14-15 ноября 2014, -С.222.

Tashmukhamedova D.A., Umirzakov В.Е., Boltaev Х.Х., Ergashov Y.S. Profiles distribution of atoms to border nanofilms of systems Si/SiO2/Si, created by ionic implantation // E-MRS: Grand Palais - France Spring Meeting from 2015 May 11th to 15th Lille, -P.9/14.

Умирзаков Б.Е., Эргашов Ё.С., Ташатов А.К., Холмухамедова В.Х. Ширина запрещенной зоны наноструктур Si созданных на поверхности SiO2 ионной бомбардировкой // Взаимодействия заряженных частиц с кристаллами: 45-межд. Тулиновской конференции 26-28-май, 2015 Москва. -С. 148.

Умирзаков Б.Е., Эргашов Ё.С., Донаев Б.Д. Ширина запрещенной зоны нанокристаллических фаз NaSi2/Si и Si/SiO2 // Фундаментальные и прикладные вопросы физики: Сборник тезисов докладов международной конференции, 5-6 ноября 2015 й., Ташкент, -С.302-304.

Ergashov Y.S., Tashatov А.К., Umirzakov В.Е. Obtaining nanosized phases of metals silicide in the surface region of Si and investigation their electronic structure by the me. E-MRS: Spring Meeting, France. May 2-6, 2016. BB.13.11

Умирзаков Б.Е./Гашмухамедова Д.А., Эргашов Ё.С., Ибрагимова Б.В. Получение наноразмерных фаз CoSi2 на поверхности и приповерхностной области Si // Взаимодействия заряженных частиц с кристаллами: Тезисы докл. XLVI межд. Тулиновская конф. Москва. 31 мая - 2 июня 2016, -С. 166.

Умирзаков Б.Е., Эргашов Ё.С., Болтаев Х.Х., Раббимов Э.» Ташмухаммедова Д.А. Профили распределения атомов Si по глубине системы Si-CoSi2-Si // Актуальные проблемы молекулярной спектроскопии конденсированных сред: V Межд. конф. 22-24 сентября 2016. -Самарканд. 2016. -С.85.

Эргашов Ё.С., Парбаев А.Э., Абдувойитов А.А., Ташмухамедова Д.А., Умирзаков Б.Е.. Легирование пленок Si со стороны подложки. XI Конференция и X Школа молодых ученых и специалистов по актуальным проблемам физики, материаловедения, технологии и диагностики кремния, нанометровых структур и приборов на его основе // Кремний-2016: 12-15 сентября 2016 г., Новосибирск. -С. 171.

Ergashov Y.S., Donaev B.D., Umirzakov В.Е. Composition and properties of nanoscale structures Si, created on a surface of CoSi2/Si( 111) bombardment with ions Ar+. New Trends of Development Fundamental and Applied Physics: Problems, Achievements and Prospects 10-11 November 2016, Tashkent. P.372-373.

Ergashov Y.S., Umirzakov B.E. Obtaining and study of the electrical properties of nanoscale structures of MeSi2 in different depths Si // E-MRS: Spring Meeting, Symposium P. Strasbourg, France. May 22 - 26, 2017. P 9.52

Эргашов Ё.С., Умирзаков Б.Е., Донаев Б.Д., Ибрагимова Б.В. Получение и изучение электрических свойств наноразмерных стуктур MeSi2 на различных глубинах в кремнии // Взаимодействия заряженных частиц с кристаллами: Тезисы докладов XLVII международная Тулиновская конференция. Москва. 30 мая - 1 июня 2017 г, -С. 139.

Эргашов Ё.С., Ташмухамедова Д.А., Донаев Б.Д. Получение наноразмерных слоев CoSi2 на поверхности и приповерхностной области Si // Фундаментальные и прикладные вопросы физики: Международная конференция, АПРУз НПО «Физика- солнца», 13-14 июнь 2017 г. Т.2. -С.199-200.