14-mavzu. Si va Ge asosida hosil qilingan nanotizimlar. Kremniy monokristali yuzasida CoSi2 ni epitaksial o‘stirish

14-mavzu. Si va Ge asosida hosil qilingan nanotizimlar. Kremniy monokristali yuzasida CoSi2 ni epitaksial o‘stirish.
Si-Ge nanostrukturalarini olish usullari. Kremniy yaqin yuzasida germaniy atomlarining tarqalishi. CoSi2(100) epitaksial strukturalarning o‘stirish uchun 3 ta usul: molekulyar nurli epitaksiya (MLE), reaktiv epitaksiya (RE) va qattiq fazali epitaksiya (TFE).
Ma’lumki, hozirgi davrda SiGe nanostrukturalarini asosan molekulyar nur epitaksiya va ion implantatsiyasi orqali olish mumkin. Hozirda nanoo‘lchamli strukturalarni olish uchun ushbu usullarni qo‘llash juda qimmat uskuna va murakkab texnologik jarayonlarni talab qiladi.
1-rasmda 1180°S haroratda diffuziya qilingan germaniy atomlarining kremniy sirt yuzasida tarqalishini ko‘rsatilgan (chiziq 1) (shuningdek, kremniy atomlarining tarqalishini). Rasmdan ko‘rinib turibdiki, kremniy yuzasida d~3 mm chuqurlikka qadar germaniy atomlarining tarkibi kremniy atomlaridan yuqori; x>0,5 bilan qattiq Si1-xGex s x>0.5 eritmasi olinadi, keyin germaniy atomlarining tarkibi keskin kamayadi va d>5 mkmda shunchalik kamayadiki, qurilmaning sezgirligi cheklanganligi sababliularning tarkibini aniqlash qiyin. Shunday qilib, bu holda doimiy ravishda Si1-xGex qattiq eritmasini olish mumkin, bu yerda x 0÷1 oralig‘ida o‘zgarib turadi. 2 rasmda ushbu namunaning mikrofotografiyasi yon tomondan ko’rsatilgan. ko‘rsatilgan. Rasmda Ge va Si o‘rtasidagi chegara, shuningdek Ge 1-rasmda keltirilgan natijalar bilan to‘liq mos keladigan legirlangan Ge qatlamining qalinligini aniq ko‘rsatib beradi.

2- rasm. Namunaning yon tomonidan mikrofotografiyasi
CoSi2/Si (100) plenkalarining epitaksial o‘stirish.
CoSi 2(100) epitaksial qatlamlarning o‘stirishning uch usuli
mavjud: molekulyar nurli epitaksiya, reaktiv epitaksiya va qattiq
fazali epitaksiya. O‘stirilayotgan plyonkalarning qalinligi 30-300Å tashkil etadi.
Molekulyar nurli epitaksiya usulida o‘stirish.
Molekulyar nurli epitaksiya usulida molekulyar Co va Si oqimlari bir vaqtning o‘zida Si(100) (2x1) toza yuzasiga joylashtiriladi. Oqim intensivligi kvarsli tezlik sensorlari yordamida o‘sish jarayonida doimiy ravishda saqlanadi: Si:Co oqimlarining intensivligi darajasi barcha holatlarda 2:1 ga teng.

3 rasm. Epitaksial CoSi2/Si (100) strukturasi yuzasi ko‘rinishi
Qattiq fazali epitaksiya va radiatsion epitaksiya usullari bilan olingan CoSi 2/Si(100) plyonkalaridan farqli ularoq molekulyar nurli epitaksiya plyonkalari yuzasi doim ko‘zgudek tiniqdir. Bu vizual kuzatilgan turli tarkiblar Si podlojkasidagi kirishma
atomlar ishtirokida o‘sayotgan notekisligidan kelib chiqqani taxminni tasdiqlaydi.
Radiatsion epitaksiya usuli orqali o‘stirish
CoSi 2 plyonkalarini radiatsion epitaksiya usuli sharoitlari molekulyar nurli epitaksiya usulidan shunda farq qiladiki, unda Si(100) yuzasiga faqat So o‘zi yotqiziladi.
Qattiq fazali epitaksiya usuli orqali o‘stirish
Qattiq fazali epitaksiya usulida tozalangan Si (100)-(2x1) yuzasiga xona haroratida So qatlami yotqiziladi, undan so‘ng namunaqizdiriladi. Kartina ot poverxnosti So/Si yuzasi ko‘rinishi parallel keng chiziqlardan iborat (dCo≤100Å).
Umumlashtirilgan epitaksiya jarayoni alohida e’tiborga ega (KDB – 12): birinchi qatlam CoSi 2 h=105 Å qattiq jismli epitaksiya usuli yordamida shakllantiriladi, so‘ng uni yudasida radiatsion epitaksiya usuli orqali qalinligi 105 Å teng silitsid qatlami o‘stiriladi.
Buning natijasida o‘zgartirilgan CoSi 2(100)-(1x1) ko‘rinishga
ega bo‘ladi, yuqori intensivlikga ega ingichka difraksion chiziqlar
olingan yuzaning yuqori kristall ko‘rinishdagi mukammalikdan
daloloat qiladi.