Шари складних сполук на поверхні Cu, GaAs та ZnSe, утворення яких індуковано жорстким ультрафіолетовим випромінюванням (100-300 нм) у атмосфері хлору - Автореферат
Процеси фазоутворення на поверхні Cu, GaAs, ZnSe в атмосфері хлору, стимульованих впливом УФ випромінювання. Дослідження залежності квантового виходу фотореакцій від тиску активного газу, температури підкладки, часу експозиції та енергії фотонів.
Аннотация к работе
АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук ШАРИ СКЛАДНИХ СПОЛУК НА ПОВЕРХНІ Cu, GAAS ТА ZNSE, УТВОРЕННЯ ЯКИХ ІНДУКОВАНО ЖОРСТКИМ УЛЬТРАФІОЛЕТОВИМ ВИПРОМІНЮВАННЯМ (100-300 нм) В АТМОСФЕРІ ХЛОРУОфіційні опоненти: доктор фізико-математичних наук, старший науковий співробітник Михайлов Ігор Федорович, Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут" Міністерства освіти і науки України; головний науковий співробітник доктор фізико-математичних наук, старший науковий співробітник Карачевцев Віктор Олексійович, Фізико технічний інститут низьких температур ім Б.І. Захист відбудеться 18 вересня 2003 р. о 14 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради К 64.169.02 при Інституті монокристалів НТК "Інститут монокристалів" НАН України, 61001, м. З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці НТК "Інститут монокристалів" НАН України (пр. Встановлено, що домінуючий механізм досліджених процесів повязаний з двома розділеними у часі основними процесами: взаємодією вихідних шарів монохлоридів MECL (Me: Ga, Zn, Cu) з фотозбудженим атомарним хлором та дифузією Me з обєму до поверхні. Встановлено наявність областей прискореної дифузії в місцях виходу границь зерен на поверхню, що обумовлено високими коефіцієнтом поверхневої дифузії хлору і надвисоким коефіцієнтом дифузії Me по границях зерен.Дифузія у речовинах змінного складу відіграє надзвичайно важливу, а в багатьох випадках і вирішальну роль в реальних процесах, що супроводжуються твердофазними хімічними реакціями. Тому дослідження дифузійних процесів, які відбуваються в приповерхневому шарі напівпровідників та металів під час їх фотостимульованого окислення, вивчення структури, складу та морфології шару продуктів реакції необхідні як для подальшого розвитку наукових уявлень про фундаментальні закономірності фазоутворення у твердих тілах, так і для розвязання ряду важливих технологічних задач, зокрема насамперед у мікроелектронному виробництві. В більшості цих процесів дифузія протікає не лише під впливом градієнту концентрації, але й під впливом електричного і температурного полів. Дисертаційна робота була виконана в Інституті монокристалів НТК "Інститут монокристалів" НАН України за аспірантським планом здобувача (1996-1999 р.р.) та згідно із завданням тем відомчого академічного замовлення № 0198U004258 ("Нанокристал-2") "Розробка і дослідження гібридних багатошарових структур з наночастками напівпровідників і металів на міжшарових межах" (1998-2000 р.), № 0101U004258 ("Нанокристал-3") "Розробка і дослідження наноструктурованих тонких плівок і покриттів із застосуванням поверхнево контрольованих стимульованих реакцій і методів самозбирання" (2001-2003 р.). Основною метою даної роботи було вивчення процесів фазоутворення на поверхні Cu, GAAS, ZNSE в атмосфері хлору, стимульованих впливом УФ випромінювання з довжиною хвилі від 300 нм до 100 нм.У вступі обґрунтовано актуальність предмету дослідження, сформульовано мету та задачі роботи, перелічено методи дослідження, відзначено наукову новизну та практичну цінність отриманих результатів, особистий внесок здобувача, а також подано інформацію про апробацію роботи і публікації автора. У першому розділі “Огляд літератури” описано процеси, що відбуваються на поверхні та у приповерхневому шарі твердих тіл під час їх фотохімічного травлення. Особливу увагу приділено дифузійним процесам, які відбуваються у приповерхневому шарі підданих фотохімічному травленню напівпровідників та металів. Узагальнюючи ці дані, можна побудувати картину фізичних процесів, які відбуваються на поверхні та у приповерхневому шарі твердого тіла під час сухого фотохімічного травлення. Поглинання фотонів системою газ - тверде тіло приводить до фотодисоціації молекул газу, фотодисоціації та збудженню молекул адсорбату, а також збудженню і локальному нагріванню підкладки.Для експонування зразків була використана установка на лінії 3m-NIM2 синхротронного джерела BESSY (Берлін, ФРН). Ця установка використовувалась для вивчення спектральної залежності квантового виходу та дослідження впливу зовнішніх факторів (дози опромінення, тиску газу і температури підкладки) на процеси у шарі продуктів на поверхні проекспонованих зразків. Зразок розташовувався в спеціальній камері, відділеній від монохроматора системою диференційної відкачки і діафрагмами. Для експонування зразків з використанням випромінювання дейтерієвої (довжина хвилі 120-300 нм, потужність 15 Вт) і ртутної (200-500 нм, 100 Вт) ламп була змонтована розроблена автором установка на основі завантажувальної камери Оже-спектрометра Riber LAS-620.Атоми хлору можуть бути вилучені при такому тиску без реакції з поверхнею міді, а кінетика вказує на прекурсор за рахунок адсорбції молекул хлору поверх шару атомарного хлору. Тому наведені в роботі результати було отримано для реакції поверхні міді з хлором у “нетермальному” режимі опромінення з упором на збуджен