Академия наук республики узбекистан

Рис.2.
9
.Зависимость линейного размера (а) и плотности (б) наноостровков от 
энергии ионов 
Изучена роль элементарного заряда в процессе зародышеобразования. 
Оценен вклад элементарного заряда, локализованного в зародыше на 
уменьшение свободной энергии зародыша. Методом Монте Карло изучено 
дефектообразование при бомбардировке германиевыми ионами поверхности 
кремния и распределение точечных дефектов по глубине слоев. Анализ 
массива островков германия, получаемых
из частично ионизированных 
потоков, показал
(рис.2.
8 
и 2.
9
), что ионы эффективно влияют процессы 
формирования островков и на плотность, размеры, формы и их 
распределения
.
 
2.4. Ионно
-
стимулированная релаксация напряжения в гетеро
-
структурах
 
Еще одним важным применением ионно
-
стимулированных методов 
является управление релаксацией напряжения в сверхтонких слоях. 
Рис.2.
8
. СТМ изображения 
наноостровков при 
бомбардировке ионами 
различной энергии (0, 600, 
1000, 1500В слева
направо и 
сверху вниз) 
80 

---

Из
-
за большого несоответствия параметров решеток кремния и 
германия (4,12%), германий и кремний 
- 
германиевые сплавы, получаемые в 
процессе псевдоморфного эпитаксиального роста на кремниевых подложках, 
оказываются упруго напряженными и при дальнейшем росте или отжиге при 
повышенных температурах релаксируют. Известно, что релаксация упругих 
напряжений в эпитаксиальных кремний
-
германиевых слоях происходит при 
превышении критической толщины эпитаксиального слоя путем введения на 
межфазной границе дислокаций несоответствия. При этом пронизывающие 
сегменты вводимых дислокаций проходят через растущий эпитаксиальный 
слой. Наличие дислокаций в эпитаксиальном слое существенно ухудшает 
характеристики слоя, ограничивая использование таких структур для 
создания электронных или оптических приборов.
Ещё
известно, что эффекты 
напряжения
в гетероструктурах
могут
также улучшать
работу электронных 
устройств
главным образом за счет деформации
запрещенной зоны. 
Управлением подвижности носителей в каналах и других особенностей на 
базе гетероструктур SiGe могли быть получены высокоэффективные полевые 
транзисторы. Так называемые виртуальные подложки, содержащие слои SiGe
на подложках кремния, позволяют обеспечить
надежный способ 
приспособление гетероструктур, которые не подходят для этой цели из
-
за 
напряжения, вызванного несочетанием кристаллической решетки. Проблема, 
которая должна была
решена: обеспечение достижения полного или до 
заданного значения снятия напряжения в сверхтонких
слоях SiGe за счет 
управляемой его релаксации. В рамках исследований
был предложен метод, 
который используя ионную
бомбардировку
во время роста слоев SiGe
на 
кремнии, позволяет
управлять релаксацией
напряжения. Для этого проведен
цикл экспериментов по изучению механизмов и процессов роста 
эпитаксиальных слоев под бомбардировкой ионами во время роста.
Степень 
напряженности слоев определялась (рис.2.
10
) по спектрам комбинационного 
рассеяния на спектрометре Рамана.