Оптические свойства анизотропных кремниевых структур

Тип работы:
Диссертация
Предмет:
Физико-математические науки
Страниц:
109


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Актуальность работы

В связи с быстро растущими требованиями к объему и скорости передаваемой информации, актуальной задачей является разработка новых методов передачи ее гоптическим путем. Учитывая, что кристаллический кремний (с-Б^ является базовым материалом современной микроэлектроники и компьютерной техники, на повестку дня встает задача совмещения кремниевых электрических и оптических элементов в рамках одной интегральной схемы. Однако высокая изотропия линейных оптических свойств с-ограничивает возможности его использования как для решения данной задачи, так и в фотонике в целом. Выходом из ситуации может быть формирование на основе с-81 анизотропных микро- и наноструктур, которые обладают значительной оптической анизотропией, необходимой для управления светом. При этом, варьируя условия формирования можно было бы создавать анизотропные кремниевые структуры с требуемыми значениями показателей преломления и поглощения, и также величиной двулучепреломления. Кроме того, поскольку кремний является полупроводником, открывается перспектива контролируемого изменения концентрации свободных носителей заряда в его микро- и наноструктурах, что даст возможность управлять оптическими свойствами образцов. Все это обуславливает актуальность задачи по исследованию оптических свойств анизотропных кремниевых структур.

В последние годы было установлено, что можно формировать кремниевые слои с большой оптической анизотропией, используя преимущественное травление с-81 вдоль кристаллографических направлений < 100> в электрохимическом или химическом процессах. Важными примерами таких анизотропно-структурированных кремниевых объектов являются так называемые пористый кремний (ПК) и щелевые кремниевые структуры (ЩКС). В частности, недавно было обнаружено, что ПК, получаемый при электрохимическом травлении монокристаллов с^ с ориентацией поверхности (110), при определенных режимах формирования обладает значительным двулучепреломлением, обусловленным анизотропией формы составляющих его кремниевых остатков (нанокристаллов) и пор. Причем, величина двулучепреломления в слоях ПК оказывается много больше, чем для известных природных двулучепреломляющих кристаллов. Еще большим двулучепреломлением могут обладать ЩКС, состоящие из чередующихся кремниевых слоев и пустот (щелей) с характерными толщинами порядка нескольких микрометров. В последнем случае двулучепреломление наблюдается в средней и дальней ИК области спектра. Наблюдаемая анизотропия оптических свойств ПК и ЩКС является проявлением хорошо известного в оптике со времен лорда Рэлея явления двулучепреломления формы. Суть данного явления состоит в модификации тензора эффективного показателя преломления среды при наличии в ней упорядоченных или квази-упорядоченных анизотропных по форме структурных элементов с характерными размерами много меньше длины волны света.

Основным достоинством оптически анизотропного ПК является то, что величиной двулучепреломления в нем можно управлять как в процессе его получения, так и при последующих обработках и воздействиях. Фактически двулучепреломляющие слои ПК представляют собой яркий пример создания новых материалов с уникальными оптическими и электронными свойствами на основе хорошо известного и изученного полупроводника при его наноструктурировании. Поскольку при определенных условиях формирования ПК представляет собой ансамбль кремниевых нанокристаллов с чрезвычайно большой удельной поверхностью, то открывается возможность управления его свойствами, в частности, концентрацией свободных носителей заряда, посредством адсорбции различных молекул. До последнего времени считалось, что в силу различных причин в ПК происходит практически полное обеднение равновесными носителями заряда. Такое обеднение хорошо объяснимо для микропористого кремния (микро-ПК) с характерными размерами нанокристаллов и пор порядка нескольких нанометров. В этом случае необходимо учитывать квантовый размерный эффект, приводящий к сильной локализации носителей заряда и росту энергии связи примесных центров. Однако, в мезопористом кремнии (мезо-ПК), для которого характерные размеры кремниевых нанокристаллов составляют более 5−10 нм, свободные носители заряда могут существовать в достаточно большом количестве см*. Концентрация свободных носителей заряда при этом сильно зависит от диэлектрического окружения и поверхностного состояния нанокристаллов. Свободные носители заряда в случае их высокой концентрации вносят существенный вклад в полную диэлектрическую проницаемость ПК. Поэтому, управляя концентрацией свободных носителей заряда с помощью адсорбции молекул, можно существенным образом влиять на оптические свойства ПК.

Целью данной работы являлось исследование в широком спектральном диапазоне оптических свойств анизотропных кремниевых наноструктур на примере слоев ПК и микроструктур на примере ЩКС для выяснения влияний их структурных особенностей и вклада свободных носителей заряда в двулучепреломление и дихроизм.

В работе были поставлены следующие задачи:

1. Исследование дисперсии показателей преломления и двулучепреломления в анизотропных слоях мезо-ПК и анализ полученных результатов в рамках модели эффективной среды.

2. Изучение зависимости величины двулучепреломления слоев мезо-ПК от их пористости и определение количественных характеристик анизотропии формы кремниевых нанокристаллов и пор в исследуемых слоях.

3. Исследование в широком спектральном диапазоне оптического пропускания образцов ЩКС и анализ полученных результатов с целью нахождения значений основных компонентов тензоров эффективной диэлектрической проницаемости и эффективного показателя преломления таких структур.

4. Изучение особенностей комбинационного рассеяния света в мезо-ПК и ЩКС для выявления роли анизотропии формы кремниевых структур и свободных носителей заряда в данном явлении.

5. Экспериментальное и теоретическое исследование влияния свободных носителей заряда на эффективные показатели преломления и коэффициенты поглощения мезо-ПК и ЩКС в ИК диапазоне спектра.

Научная новизна результатов, полученных в диссертации:

1) Экспериментально найдены законы дисперсии показателей преломления и величины двулучепреломления в анизотропных слоях мезо-ПК в видимом и ИК диапазонах спектра.

2) Установлено, что оптические свойства мезо-ПК в видимом и ИК диапазонах спектра могут быть удовлетворительно описаны в рамках обобщенной модели эффективной среды Бруггемана с учетом анизотропии формы кремниевых нанокристаллов и пор. Найдены границы применимости данной модели для описания оптической анизотропии мезо-ПК.

3) Впервые экспериментально и теоретически изучено влияние свободных носителей заряда на дисперсию показателей преломления, двулучепреломление и дихроизм в слоях мезо-ПК.

4) Впервые исследованы оптические свойства ЩКС в широком спектральном диапазоне 1−1250 мкм и найдены законы дисперсии эффективных показателей преломления и двулучепреломления таких структур.

5) Предложен и реализован оптический метод определения концентрации свободных носителей заряда в диапазоне 1017−1019 см'3 в слоях мезо-ПК по изменению эффективности комбинационного (рамановского) рассеяния света.

6) Обнаружено многократное увеличения эффективности комбинационного рамановского) рассеяния света в ЩКС при возбуждении их светом с длиной волны ~1 мкм, близкой к толщине кремниевых стенок в таких структурах.

Научная и практическая значимость работы

Полученные в работе новые результаты являются важными как для понимания фундаментальных электронных и оптических свойств анизотропных кремниевых нано- и микроструктур, так и в прикладном плане — для создания новых оптических элементов на основе кремния.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Новые данные по дисперсии показателей преломления и двулучепреломления слоев мезо-ПК в спектральном диапазоне 0. 6−3 мкм и вывод о возможности их описания в рамках обобщенной модели эффективной среды Бруггемана.

2. Найденные зависимости эффективных показателей преломления, величины двулучепреломления и степени анизотропии формы кремниевых нанокристаллов и пор от величины пористости слоев мезо-ПК, изменяемой в диапазоне от 55 до 85%.

3. Утверждение о возможности многократного изменения величины двулучепреломления и ее знака в ИК диапазоне спектра в слоях мезо-ПК при увеличении в них концентрации свободных носителей заряда выше 1018 см'3.

4. Вывод о возможности описания в дальнем ИК диапазоне спектра оптических свойств ЩКС с периодом структур 4−7 мкм в рамках модели эффективной среды с учетом эффектов двулучепреломления формы.

5. Утверждение о возможности использования метода комбинационного рассеяния света для определения концентрации свободных носителей заряда в мезо-ПК.

6. Вывод о многократном увеличении интенсивности сигнала комбинационного рассеяния света в ЩКС при возбуждении их светом с длиной волны ~1 мкм, близкой к толщине кремниевых стенок в таких структурах.

Апробация работы

Результаты, вошедшие в диссертацию, опубликованы в 17 работах, из которых 6 -статьи в научных журналах и сборниках (см. список публикаций) и 11 — тезисы докладов в материалах конференций. Апробация проходила на следующих конференциях: Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по фундаментальным наукам, секция Физика (Ломоносов-2003), Москва, Россия 2003- IV Национальная конференция по применению Рентгеновского, Синхротронного излучений,

Нейтронов и Электронов для исследования материалов (РСНЭ-2003), ИК РАН, Москва, Россия 2003- X Международная конференция & quot-Физика диэлектриков& quot- (& quot-Диэлектрики-2004"-), Санкт-Петербург, Россия, 2004- 10th International Conference Nonlinear Optics of Liquid and Photorefractive Crystals, Alushta, Crimea, Ukraine 2004- 10th International Conference on Extended Defects in Semiconductors (EDS-2004), Chernogolovka, Russia 2004- 2nd International Conference on Materials Science and Condensed Matter Physics (MSCMP 2004), Chisinau, Moldova 2004- 10th Conference on Complex Media and Materials (Bianisotropics 2004), Het Pand, Ghent, Belgium 2004- VI Всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектроники, Санкт-Петербург, Россия, 2004- Ломоносовские Чтения 2006 секция Физики, Москва, Россия 2006- 3d International Conference on Materials Science and Condensed Matter Physics (MSCMP 2006), Chisinau, Moldova 2006- VIII Всероссийской Молодежной Конференции по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике, Санкт-Петербург, Россия 2006.

Основные результаты работы опубликованы в следующих статьях:

Al. JI.A. Головань, А. Ф. Константинова, К. Б. Имангазиева, Е. Ю. Круткова, В. Ю. Тимошенко, П. К. Кашкаров & quot-Дисперсия оптической анизотропии в пленках наноструктурированного кремния& quot- // Кристаллография, 2004, т. 49, № 1, стр. 151 156.

А2. L.A. Golovan, G.I. Petrov, V. Sheslavskiy, E. Yu. Krutkova, A.B. Fedotov, A.M. Zheltikov, P.K. Kashkarov, V.Y. Timoshenko, V.V. Yakovlev «Nonlinear optical conversion in anisotropic ID photonic crystal structures» // Proceedings of SPIE -International Society for Optical Engineering, 2004, v. 5360, pp. 427−434. A3. П. К. Кашкаров, Л. А. Головань, C.B. Заботнов, В. А. Мельников, Е. Ю. Круткова, С. О. Коноров, А. Б. Федотов, К. П. Бестемьянов, В. М. Гордиенко, В. Ю. Тимошенко, A.M. Желтиков, Г. И. Петров, В. В. Яковлев & quot-Увеличение эффективности нелинейно -оптических взаимодействий в наноструктурированных полупроводниках& quot- // ФТТ, 2005, т. 47, вып. 1, стр. 153−159. А4. E.Y. Krutkova, V.Y. Timoshenko, L.A. Golovan, P.K. Kashkarov, E.V. Astrova, T.S. Perova, B.P. Gorshunov, A.A. Volkov «Broad band infrared spectroscopy of grooved silicon» // Proceedings of SPIE — The International Society for Optical Engineering, 2005, v. 5825, pp. 670−676.

A5. Е. Ю. Круткова, В. Ю. Тимошенко, Л. А. Головань, П. К. Кашкаров, Е. В. Астрова, Т. С. Перова, Б. П. Горшунов, А. А. Волков & laquo-Инфракрасная и субмиллиметровая спектроскопия щелевых кремниевых структур& raquo- // ФТП, 2006, т. 40, № 7, стр. 855- 860.

А6. G.I. Petrov, V.I. Shcheslavskiy, V.V. Yakovlev, L.A. Golovan, E. Yu. Krutkova, A.B. Fedotov, A.M. Zheltikov, V. Yu. Timoshenko, P.K. Kashkarov, E.M. Stepovich «Effect of photonic crystal structure on the nonlinear optical anisotropy of birefringent porous silicon» // Opt. Lett., 2006, v. 31, № 21, pp. 3152−3154.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

В работе были изучены оптические свойства анизотропных пленок мезопористого кремния, сформированных методом электрохимического травления сильно легированных бором пластин с-Б^ и щелевых кремниевых микроструктур, сформированных в результате анизотропного химического травления низко легированных кремниевых подложек, и выявлены основные закономерности влияния анизотропии формы составляющих исследуемые образцы структурных элементов и концентрации свободных носителей заряда на эффективные показатели преломления, двулучепреломление и дихроизм в таких системах. Были получены следующие основные результаты:

1. Измерены спектры показателей преломления анизотропных пленок мезопористого кремния и выполнен теоретический анализ, показывающий, что экспериментальные результаты для спектрального диапазона 0. 6−6 мкм могут быть описаны в рамках электростатического приближения в модели эффективной среды, учитывающей анизотропию формы кремниевых нанокристаллов и пор, составляющих исследуемые образцы, а также материальную дисперсию кремниевых нанокристаллов.

2. Установлено, что при увеличении степени пористости пленок мезопористого кремния с 55% до 85% величина двулучепреломления, определяемая как разность значений показателей преломления для обыкновенной и необыкновенных волн, в среднем ИК диапазоне спектра при нормальном падении увеличивается с 0. 08 до 0. 2, что объясняется ростом анизотропии формы нанокристаллов и пор.

3. В ИК диапазоне спектра 5−50 мкм обнаружена аномальная дисперсия показателей преломления мезопористого кремния и дано объяснение полученных экспериментальных результатов в рамках приближения эффективной среды с учетом влияния свободных равновесных носителей заряда (дырок) с концентрацией более 10 1

10 см*. Установлено, что при таких концентрациях свободных носителей заряда также существенно изменяется величина двулучепреломления, включая изменение ее знака.

4. Предложен и реализован новый бесконтактный метод определения концентрации свободных носителей заряда в пленках мезопористого кремния в диапазоне 1018−1019 см*3, основанный на влиянии свободных носителей заряда на интенсивность комбинационного рассеяния света — эффекте Фано.

5. Исследованы оптические свойства щелевых кремниевых структур в широкой спектральной области 1−1250 мкм и обнаружено, что данные структуры обладают значительной величиной двулучепреломления, которая может достигать значений

0. 77 в дальнем ИК диапазоне спектра, что находится в хорошем согласии с расчетами, выполненными в рамках приближения эффективной среды.

6. Обнаружено многократное увеличение интенсивности стоксовой компоненты комбинационного рассеяния света в щелевых кремниевых структурах по сравнению с подложкой с^ при возбуждении светом с длиной волны 1. 06 мкм, близкой к толщинам кремниевых стенок, и дано объяснение данного эффекта на основе представлений о частичной локализации света в кремниевых стенках, выполняющих роль волноводов для падающего и рассеянного оптического излучения. * *

В заключение считаю своим приятным долгом поблагодарить моего научного руководителя профессора В. Ю. Тимошенко, а также профессора П. К. Кашкарова и доцента JI.A. Голованя за постоянное внимание и поддержку работы. Выражаю свою глубокую признательность профессору Т. С. Перовой и доцентам А. И. Ефимовой, A.B. Зотееву и JI.A. Осминкиной за многочисленные консультации, а также сотрудникам, аспирантам и студентам физического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова: Д. А. Мамичеву, C.B. Заботнову, В. А. Мельникову, A.B. Лактюнькину, Ю. В. Рябчикову, A.C. Воронцову, O.A. Шалыгиной, Д. М. Жигунову, Е. Хохловой, С. Горячеву. Также благодарю профессоров A.A. Волкова, Б. П. Горшунова, А. Ф. Константинову, Е. В. Астрову за помощь в проведении экспериментов и изготовлении образцов.

ПоказатьСвернуть

Содержание

Список часто используемых сокращений и обозначений

ГЛАВА 1. ВЛИЯНИЕ АНИЗОТРОПИИ ФОРМЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ НАНО- И МИКРОСТРУКТУР НА ИХ ОПТИЧЕСКИЕ

СВОЙСТВА (обзор литературы)

1.1 Концепция эффективной среды и двулучепреломление формы

1.2 Двулучепреломление в слоях пористого кремния

1.3 Оптические свойства щелевых кремниевых структур

1.4 Влияние свободных носителей заряда на оптические свойства кремниевых нано- и микроструктур

1.5 Комбинационное рассеяние света в кремниевых структурах. Эффект Фано

1.6 Выводы из обзора литературы и постановка задачи

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

КРЕМНИЕВЫХ МИКРО- И НАНОСТРУКТУР

2.1 Основные соотношения для расчета оптических характеристик анизотропных слоев мезопористого кремния и щелевых кремниевых структур

2.2 Расчет эффективных показателей преломления и коэффициентов поглощения щелевых кремниевых структур

2.3 Расчет эффективных показателей преломления и коэффициентов поглощения анизотропных слоев мезопористого кремния

ГЛАВА 3. ИССЛЕДУЕМЫЕ ОБРАЗЦЫ И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

3.1 Образцы мезопористого кремния

3.2 Образцы щелевых кремниевых структур

3.3 Измерение коэффициентов преломления образцов в видимом и ИК диапазонах спектра

3.4 Определение коэффициентов поглощения и дихроизма пористого кремния в видимом и ИК диапазоне спектра, расчет концентрации носителей заряда

3.5 Измерение спектров комбинационного рассеяния света

ГЛАВА 4. ДВУЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИЕ И ОПТИЧЕСКИЙ ДИХРОИЗМ В

СЛОЯХ ПОРИСТОГО КРЕМНИЯ

4.1 Дисперсия показателей преломления, двулучепреломления и дихроизма в слоях: пористого кремния в видимом и среднем ИК диапазоне. Влияние пористости и формы кремниевых нанокристаллов и пор на оптические свойства пористого кремния

4.2 Двулучепреломление и дихроизм в слоях пористого кремния в среднем и дальнем инфракрасном диапазоне

4.3 Комбинационное рассеяние света в пористом кремнии

ГЛАВА 5. ДВУЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИЕ В ЩЕЛЕВЫХ КРЕМНИЕВЫХ

СТРУКТУРАХ

5.1 Двулучепреломление в щелевых кремниевых структурах в широком диапазоне

5.2 Влияние свободных носителей заряда на оптическое пропускание щелевых кремниевых структур

5.3 Комбинационное рассеяние света в щелевых кремниевых структурах 97 ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 1О1 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Список часто используемых сокращений и обозначений

ИК — инфракрасный

КРС — комбинационное рассеяние света

Макро-ПК — макропористый кремний

Мезо-ПК — мезопористый кремний

Микро-ПК — микропористый кремний

ПК — пористый кремний

ПЭС — приближение эффективной среды

СНЗ — свободные носители заряда

ФЗЗ — фотонная запрещенная зона

ФК — фотонный кристалл

ФЛ — фотолюминесценция

ЩКС — щелевая кремниевая структура

Ы- концентрация свободных носителей заряда с-81 — монокристаллический кремний

Список литературы

1. J.E. Spanier, I.P. Herman «Use of hybrid phenomenological and statistical effective medium theories of dielectric functions to model the infrared reflectance of porous SiC films» // Phys. Rev. В., 2000, v. 61, № 15, pp. 10 437−10 449.

2. J.C. Maxwell Garnett «Colours in metal glasses and in metallic films» // Phil. Trans. R. Soc. Lond., 1904, v. 203, pp. 385−420.

3. Л. Д. Ландау, E.M. Лифшиц & quot-Электродинамика сплошных сред& quot-, М.: Наука, 1982, с. 67−69.

4. Н. Looenga «Dielectric constants of heterogeneous mixtures» // Physica, 1965, v. 31, pp. 401−406.

5. D.A.G. Bruggeman «Berechnung verschiedener physicakalisher konstanten von heterogen substanzen» Ann. Phys. (Leipzig), 1935, v. 24, pp. 634−664.

6. W.L. Bragg, A.B. Pippard «The form birefringence of macromolecules» // Acta Cryst., 1953, v. 6, pp. 865−867.

7. M. Борн, Э. Вольф & quot-Основы оптики& quot-, М.: Наука, 1973, с. 651−653.

8. Таблицы физических величин (справочник), под редакцией И. К. Кикоина. // М. :Атомиздат, 1976, с. 1008.

9. A.G. Cullis, L.T. Canham, P.D.G. Calcott «The structural and luminescence properties of porous silicon» // J. Appl. Phys, 1997, v. 82, pp. 909 964.

10. W. Theiss «Optical properties of porous silicon» // Surf. Sci. Rep., 1997, v. 29, pp. 91−192.

11. O. Bisi, S. Ossicini, L. Pavesi, «Porous silicon: a quantum stronge structure for silicon based optoelectronics» // Surface Science Report, 2000, v. 38, pp. 1−126.

12. V. Lehmann, R. Stengl, A. Luigart. «On the morphology and the electrochemical formation mechanism of mesoporous silicon» // Materials Science and Engineering B, 2000, v. 6970, pp. 11−22.

13. L.T. Canham «Silicon quantum ware array fabrication by electrochemical dissolution of wafers"// Appl. Phys. Lett., 1990, v. 57, n. 10, pp. 1046−1048.

14. M.E. Компан, Я. Салонен, И. Ю. Шабанов & quot-Аномальное двулучепреломление света в свободных пленках пористого кремния& quot- // ЖЭТФ, 2000, т. 117, № 2, с. 368−374.

15. О. Г. Сарбей, Е. К. Фролова, Р. Д. Федорович, Д. Б. Данько & quot-Двулучепреломление пористого кремния& quot- // ФТТ, 2000, т. 42, вып. 7, с. 1205−1206.

16. D. Kovalev, G. Polisski, J. Diener, H. Heckler, N. Ktinzner, V. Yu. Timoshenko, F. Koch «Strong in-plane birefringence of spatially nanostructured silicon» // Appl. Phys. Lett., 2001, v. 78, № 24, pp. 916−918.

17. N. Kiinzner, D. Kovalev, J. Diener, E. Gross, V. Yu. Timoshenko, G. Polisski, F. Koch, M. Fujii «Giant birefringence in anisotropically nanostructured silicon» // Opt. Lett., 2001, v. 26, pp. 1265−1268.

18. Л. П. Кузнецова, А. И. Ефимова, JI.А. Осминкина, Л. А. Головань, В. Ю. Тимошенко, П. К. Кашкаров & quot-Исследование двулучепреломления в слоях пористого кремния методом инфракрасной Фурье-спектроскопии" // ФТТ, 2002, т. 44, вып. 5, с. 780−784.

19. Е. Gross, D. Kovalev, N. Kiinzner, V. Yu. Timoshenko, J. Diener, F. Koch «Highly sensitive recognition element based on birefringent porous silicon layers» // J. Appl. Phys., 2001, v. 90, № 7, pp. 3529−3532.

20. V. Yu. Timoshenko, L.A. Osminkina, A.I. Efimova, L.A. Golovan, P.K. Kashkarov, D. Kovalev, N. Kunzner, E. Gross, J. Diener, and F. Koch «Anisotropy of optical absorption in birefringent porous silicon» // Phys. Rev. B, 2003, v. 67, pp. 113 405−113 411.

21. М. И. Страшникова & quot-Об измерении дисперсии показателя преломления пористого кремния& quot- // Оптика и спектроскопия, 2002, т. 93, с. 142−145.

22. Л. А. Головань, П. К. Кашкаров, В. Ю. Тимошенко, A.M. Желтиков & quot-Генерация оптических гармоник в наноструктурах пористых полупроводников& quot- // Вестник МГУ, Сер 3. Физика. Астрономия, т. 16, с. 31−40 (2005).

23. A.N. Starukhin, А.А. Lebedev, B.S. Razbirin, and I.M. Kapitonova, Sov. Tech. Phys. Lett., 1992, т. 18, c. 535.

24. A.B. Андрианов, Д. И. Ковалев, H.H. Зиновьев, И. Д. Ярошецкий & quot-Аномальная поляризация фотолюминесценции пористого кремния& quot- // Письма в ЖЭТФ, 1993, т. 58, вып. 6, с. 417−420.

25. P. Lavallard and R.A. Suris «Polarized photoluminescence of an assembly of non cubic microcrystals in a dielectric matrix» // Solid State Commun., 1995, v. 95, № 5, p. 267−269.

26. D. Kovalev, M. Ben-Chorin, J. Diener, F. Koch, Al.L. Efros, M. Rosen, M.A. Gippius, and S.G. Tikhodeev «Porous Si anisotropy from photoluminescence polarization» // Appl. Phys. Lett., 1995, v. 67, p. 1585−1587.

27. M. Chamarro, C. Gourdon, and P. Lavallard «Photoluminescence polarization of semiconductor nanocrystals» // J. Lumin., 1996, v. 70, issue 1−6, p. 222−237.

28. D. Kovalev, H. Heckler, G. Polisski, F. Koch «Optical Properties of Si Nanocrystals» // Phys. Stat. Sol. (b), 1999, v. 215, pp. 871−932.

29. Т. В. Долгова, А. И. Майдыковский, М. Г. Мартемьянов, А. А. Федянин, О. А. Акципетров & quot-Гигантская третья гармоника в фотонных кристаллах и микрорезонаторах на основе пористого кремния& quot- // Письма в ЖЭТФ, 2002, т. 75, вып. 1, с. 17−21.

30. J. Diener, N. Kiinzner, D. Kovalev, E. Gross, V. Yu. Timoshenko, G. Polisski, and F. Koch «Dichroic Bragg reflectors based on birefringent porous silicon» // Appl. Phys. Lett., 2001, v. 78, № 24, pp. 3887−3889.

31. О. А. Акципетров, Т. В. Долгова, И. В. Соболева, А. А. Федянин & quot-Анизотропные фотонные кристаллы и микрорезонаторы на основе пористого кремния& quot- // ФТТ, 2005, т. 47, вып. 1, с. 150−152.

32. An-Shyang Chu Saleem Н. Zaidi, and S. FL J. Bruecka «Fabrication and Raman scattering studies of one-dimensional nanometer structures in (110) silicon» // Appl. Phys. Lett., 1993, v. 63, № 7, pp. 905−907.

33. D.L. Kendall «Vertical etching of silicon at very high aspect ratios» // Ann. Rev. Mater. Sci., 1979, v. 9, pp. 373−403.

34. В. А. Толмачев, Л. С. Границына, Е. Н. Власова, Б. З. Волчек, А. В. Нащекин, А. Д. Ременюк, Е. В. Астрова & quot-Одномерный фотонный кристалл, полученный с помощью вертикального анизотропного травления кремния& quot- // ФТП, 2002, т. 36, вып. 8, с. 996−1000.

35. Е. В. Астрова, T.S. Perova, В. А. Толмачев, А. Д. Ременюк, J. Vij, A. Moore & quot-Двулучепреломление инфракрасного света в искусственном кристалле, полученном с помощью анизотропного травления кремния& quot- // ФТП, 2003, т. 37, вып., с. 417−421.

36. F. Genereux, S.W. Leonard, H.M. van Driel, A. Birner and U. Gosele «Large birefringence in two-dimensional silicon photonic crystals» // Phys. Rev. В., 2001, v. 63, pp. 161 101−1 161 101−4.

37. V. Tolmachev, T. Perova, and K. Berwick «Design criteria and optical characteristics of one-dimensional photonic crystals based on periodically grooved silicon» // Appl. Opt., 2003, v. 42, № 28, pp. 5679−5683.

38. V. Lehmann, F. Hofmann, F. Moller, U. Gruning «Resistivity of porous silicon: a surface effect» // Thin Solid Films, 1995, v. 255, № 1, pp. 20−22.

39. G. Polisski, D. Kovalev, G.G. Dollinger, T. Sulima, F. Koch «Boron in mesoporous Si -Where have all the carriers gone?» // Physica B, 1999, v. 273−274, pp. 951−954.

40. V. Yu. Timoshenko, Th. Dittrich, F. Koch «Infrared free carrier absorption in mesoporous silicon» // Phys. Stat, sol (b), 2000, v. 222, pp. R1-R2.

41. V. Yu. Timoshenko, Th. Dittrich, V. Lysenko, M.G. Lisachenko, F. Koch «Free charge carries in mesoporous silicon» // Phys. Rev. B, 2001, v. 64, pp. 85 314−85 321.

42. Landolt-Bornstein, Numerical Data in Science and Technology // Group 3, 1982, v. 17, Subvolume A, p. 43.

43. Ю. А. Петров. Физика малых частиц, 1982, Н.: Москва, с. 360

44. B. JI. Бонч-Бруевич, С. Г. Калашников. Физика полупроводников, 1990, М.: Наука.

45. Ю. И. Уханов. Оптические свойства полупроводников, 1977, М.: Наука.

46. К. В. Шалимова. Физика полупроводников, 1985, М.: Энергоатомиздат.

47. П. К. Кашкаров, Б. В. Каменев, Е. А. Константинова, А. И. Ефимова, A.B. Павликов, В. Ю. Тимошенко & quot-Динамика неравновесных носителей заряда в кремниевых квантовых нитях «//УФН, 1998, т, 168, с. 577.

48. П. К. Кашкаров, Е. А. Константинова, В. Ю. Тимошенко & quot-Механизмы влияния адсорбции молекул на рекомбинационные процессы в пористом кремнии& quot- // ФТП, 1996, вып. 30, стр. 1479−1489.

49. Ф. Ф. Волькенштейн. Электронные процессы на поверхности полупроводников при хемосорбции, 1987, М.: Наука.

50. В. Ф. Киселев, О. В. Крылов. Электронные явления в адсорбции и катализе на полупроводниках и диэлектриках, 1979, М.: Наука.

51. L. Boarino, С. Baratto, F. Geobaldo, G. Amato, E. Comini, A. M. Rossi, G. Faglia, G. Lerondel, G. Sberveglieri «NO2 monitoring at room temperature by a porous silicon gas sensor» // Mat. Sci. Engin. B, 2000, v. 69−70, pp. 210−214.

52. L. Boarino, F. Geobaldo, S Borini, E. Comini, A. M. Rossi, P. Rivolo, M. Rocchina, E. Garrone, G. Amato «Local environment of Boron impurities in porous silicon and their interaction with N02 molecules» // Phys. Rev. B, 2001, v. 64, pp. 205 308.

53. M. Кардона, Рассеяние света в твердых телах, 1979, М. :Мир, с. 379.

54. H.J. Stolz, G. Abstreiter «Raman spectroscopy as a surface sensitive technique on semiconductors» // J. Vac. Sci. Tech., 1981, v. 19 issue 3, pp. 415−418.

55. JI.A. Головань, A.B. Зотеев, П. К. Кашкаров, В. Ю. Тимошенко & quot-Исследование пористого кремния методами комбинационного рассеяния света и генерации второй гармоники& quot- // Письма в ЖТФ, 1994, т. 20, вып. 8, сс. 371

56. Jian Zi, Н. Buscher, С. Falter, W. Ludwig, Kaiming Zhang, Xide Xide «Raman shifts in nanocrystals» // Appl. Phys. Lett., 1996, v. 69, issue 2, pp. 200−202.

57. I.H. Cambel, P.M. Fauchet «The Effect of Microcrystal Size and Shape on the One Phonon Raman Spectra of Crystalline Semiconductors» // Solid State Comm., 1986, v. 58, pp. 739 743.

58. C.A. Ахманов, С. Ю. Никитин. Физическая оптика, 2004, М.: Наука.

59. А. Ярив, П. Юх. Оптические волны в кристаллах, 1987, М: Мир.

60. П. Ю, М. Кардона. Введение в физику полупроводников, 2002, М: Физматлит, с. 440

61. Ingrid De Wolf «Raman spectroscopy: about chips and stress» // J. Spectroscopy Europe, 2003, v. 15, issue 2, pp. 6−13.

62. P.A. Temple, C.E. Hathaway «Multiphonon Raman Spectrum of Silicon» // Phys. Rev. B, 1973, v. 7, pp. 3685−3697.

63. T.R. Hart, R.L. Aggarwal, Benjamin Lax «Temperature Dependence of Raman Scattering in Silicon» // Phys. Rev. B, 1970, v. 1, pp. 638−642.

64. B. Jalali, R. Claps, D. Dimitropoulos, V. Raghunathan «Light Generation, Amplification and Wavelength Conversion via Stimulated Raman Scattering in Silicon Microstructures» // Silicon Photonics, Topics Appl. Phys., 2004, v. 94,199−239.

65. К. Mizoguchi, S. Nakashima «Determination of crystallographic orientations in silicon films by Raman-microprobe polarization measurements» // J. Appl. Phys., 1989, v. 65, pp. 2583−2590.

66. F. Cerdeira, T. Fjeldly, M. Cardona «Effect of Free Carriers on Zone-Center Vibrational Modes in Heavily Doped p-type Si. II. Optical Modes» // Phys. Rev. B, 1973, v. 8, pp. 4734−4745.

67. М. Г. Лисаченко, E.A. Константинова, В. Ю. Тимошенко, П. К. Кашкаров & quot-Особенности рекомбинации неравновесных носителей заряда в образцах пористого кремния с различной морфологией наноструктур& quot- // ФТП, 2002, т. 36, вып. 3, сс. 344−348.

68. А. Н. Образцов, В. А. Караванский, X. Окуши, X. Ватанбе & quot-Поглощение света и фотолюминесценция пористого кремния& quot- // ФТП, 1998, т. 32, № 8, сс. 1001−1005.

69. М. Е. Компан, В. Б. Кулик, И. И. Новак, Я. Салонен, А. В. Субашиев & quot-Аномальная поляризация спектров рамановского рассеяния света пористым кремнием& quot- // Письма в ЖЭТФ, 1998, т. 67, вып. 2, с. 95−100.

70. С. П. Зимин & quot-Пористый кремний материал с новыми свойствами& quot- // Соросовский образовательный журнал, Физика, 2004, т. 8, № 1, сс. 101−107.

71. I. Gregora, В. Champagnon, L. Saviot, Y. Monin «Anisotropic and polarization effects in Raman scattering in porous silicon» //Thin Solid Films, 1995, v. 253, pp. 139−142.

72. E.M. Воронкова, Б. Н. Гречушников, Г. И. Дистлер. Оптические материалы для инфракрасной техники. IIМ: Наука, 1965, с. 332.

73. А. Ф. Константинова, Б. Н. Гречушников, Б. В. Бокуть, Е. Г. Валяшко. Оптические свойства кристаллов. II Минск: Наука и техника, 1995, с. 302.

74. Н. Нага, Y. Nishi «Free carrier absorption in p-type silicon» // J. Phys. Soc. Jpn., 1966, v. 21, p. 1222.

75. W. Spitzer, H.Y. Fan «Infrared Absorption in n-type silicon» // Phys. Rew., 1957, v. 108, № 2, pp. 268−271.

Заполнить форму текущей работой