DETERMINATION OF THE CRYSTAL STRUCTURE AND INTEGRATION ZONE WIDTH OF SI NANOPHASES AND SI NANOLAYERS FORMED UNDER THE SIO2 SURFACE.
Keywords:
Key words: ion implantation, thermal oxidation, secondary electron spectroscopy, nanostructuresAbstract
After bombarding the SiO2 sample with Ar+ ions and subsequent heating, Si nanophases and nanolayers were formed at different depths of the sample. If the obtained substrate had an amorphous structure, the formed nanophases and layers also had an amorphous crystalline structure, while these layers also retained the crystalline structure. By changing the ion energy to E=10–25 keV, Si nanophases and nanolayers were formed at depths of dcр=15–20 nm. When the ion dose was small, nanophases were formed, and when the dose was increased, nanolayers were formed. The thickness of the formed nanolayer was 8–10 nm.
References
Hamasaki M. Crystallographic study of semi‐insulating polycrystalline silicon (SIPOS) doped with oxygen atoms / M. Hamasaki, T. Adachi, S. Wakayama, M. Kikuchi // J. Appl. Phys. - 1978. - Vol. 47, N. 7. - P. 3987-3992.
К.Л. Чопра. Электрические явления в тонких пленках. - М.: Мир, 1972.
Гусев О.Б. Излучение кремниевых нанокристаллов / О.Б. Гусев, А.Н. Поддубный, А.А. Прокофьев, И.Н. Яссиевич // ФТП. - 2013. - Т. 47, В. 2. - С. 147-167.
Rochet F. Modification of SiO through room-temperature plasma treatments, rapid thermal annealings, and laser irradiation in a nonoxidizing atmosphere / F. Rochet, G. Dufour, H. Roulet, B. Pelloie, J. Perrière, E. Fogarassy, A. Slaoui, M. Froment // Phys. Rev. B. - 1988. - Vol. 37, N.11. - Pр. 6468-6477.
Takeoka S. Size-dependent photoluminescence from surface-oxidized Si nanocrystals in a weak confinement regime / S. Takeoka, M. Fujii, S. Hayashi // Phys. Rev. B. - 2000. - Vol. 62, N. 24. - Pр. 16820 - 16825.
Drevillon B. Growth of hydrogenated amorphous silicon due to controlled ion bombardment from a pure silane plasma / B. Drevillon, J. Perrin, J. M. Siefert, J. Huc, A. Lloret, G. de Rosny, J. P. M. Schmitt // Appl. Phys. Lett. - 1983. - Vol. 42, N. 9. - Pр. 801 - 803.
Krishnan R. Effect of oxidation on charge localization and transport in a single layer of silicon nanocrystals / R. Krishnan, Q. Xie, J. Kulik, X.D. Wang, S. Lu, M. Molinari, Y. Gao, T.D. Krauss, P.M. Fauchet // J. Appl. Phys. - 2004. - Vol. 96, N. 1. - Pр. 654 - 660.
Kanzawa Y. Raman spectroscopy of Si-rich SiO2 films: possibility of Si cluster formation / Y. Kanzawa, S. Hayashi, K. Yamamoto // J. Phys.: Condens. Matter. 1996. - Vol. 8, N. 26. - Pр. 4823 - 4835.
Hollenstein Ch. Silicon oxide particle formation in RF plasmas investigated by infrared absorption spectroscopy and mass spectrometry / Ch. Hollenstein, A.A. Howling, C. Courteille, D. Magni, S.M. Scholz, G.M.W. Kroesen, N. Simons, W. de Zeeuw, W. Schwarzenbach. // J. Phys. D: Appl. Phys. - 1998. - Vol. 31, N. 1. -Pр. 74 - 84.
Takagi H. Quantum size effects on photoluminescence in ultrafine Si particles / H. Takagi, H. Ogawa, Y. Yamazaki, A. Ishizaki, T. Nakagiri // Appl. Phys. Lett. 1990. - Vol. 56, N. 24. - Pр. 2379 - 2380.
Patrone L. Photoluminescence of silicon nanoclusters with reduced size dispersion produced by laser ablation / L. Patrone, D. Nelson, V.I. Safarov, M. Sentis, W. Marine, S. Giorgio // J. Appl. Phys. - 2000. - Vol. 87, N. 8. - Pр. 3829-3837.
Эргашов Ё.С., Ташмухамедова Д.А., Раббимов Э. Энергетические спектры нанопленок SiO2, созданных на поверхности Si ионной имплантацией. // Поверхность, Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. Россия 2015, №4, С.31-38. (№40.ResearchGate; IF=0.52).
Юсупжанова М.Б., Ташмухамедова Д.А., Умирзаков Б.Е. Состав морфология элекронная структура наноразмерных фаз, созданных на поверхности SiO2 бомбардировкой ионами Ar+. Журнал технический физики, 2016, том 86, вып.4. С.148-150.
Болтаев Х.Х, Ташмухамедова Д.А., Умирзаков Б.Е. // Поверхность. Рентген., синхротр.инейтрон.исслед. 2014. №4. С.24.
Исаханов З.А., Б.Е., Халматов А.С., Юсупжанова М.Б. Влияние имплантации ионов бария и последующих технологических обработок на эмиссионные свойства пленок окиси кремния.Uzbek Journal of Phusics2016. Vol.18(№5). РР. 343-348
Умирзаков Б.Е., Исаханов З.А.,Рузибаева М.К., Ёркулов Р.М. Формирование наноразмерных пленок SiO2 на поверхности свободной пленочной системы Si/Cu при имплантации ионов O+2 // ЖТФ.2019.Т.89.№6 17. Tashmuhameva D.A, Yusupjanova M.B. Umirzakov B.E. Composition, morphology and electronic structure of the nanophases created on the SiO2 surface by Ar ion bombardment// Nechnical Phusics, 2016, Vol. 61 No 4. p/627-629
Аллаярова Г.Х., Ташмухаммедова Д.А., Умирзаков Б.Е. Влияние имплантации ионов О2+ и последующие отжига на состав и плотности состояние валентных электронов Si(111)Ферганский политехнический иститут.2020.13-14 ноябрь.
Аллаярова Г.Х., Толипова Ш., Йулдашев Н., Ташмухамедова Д.А. Влияние имплантации ионов О2+ и последующие отжига на состав и плотности состояние валентных электронов Si (111). // Оптические и фотоэлектрические явления в полупроводниковых микро-и наноструктура. Ферганский политехнический иститут.2020.13-14 ноябрь.
Ташмухамедова Д.А., Юсупжанова М.Б., Аллаярова Г.Х., Умирзаков Б.Е.Кристаллическая структура и ширина запрещенной зоны наноразмерных фаз Si, созданных на различных глубинах приповерхностной области SiO2// Пысма в ЖТФ. 2020.том.46. вып. 19 с.32-34
Additional Files
Published
How to Cite
License
Copyright (c) 2025 Nurbek Farmonov; Gulmira Allayarova, Sarvinoz Allanazarova, Nurlibek Buronov
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
