Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов
Основан в 2009 году

Тестовые структуры на гетероэпитаксиальных слоях PbTe(111)-ON-Si со ступенчатым характером субмикронного рельефа поверхности

Д.А. Козодаев1, А.Ю. Гагарина2, Ю.М. Спивак2, В.А. Мошников2

1 «НТ-МДТ»
2 ФГАУ ВО «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)»

DOI: 10.26456/pcascnn/2023.15.127

Краткое сообщение

Аннотация: Получена метрологическая поверхность со ступенями с атомно-гладкими гранями, высоты которых имеют калиброванный размер, кратный высоте одного монослоя, на примере эпитаксиальных слоев теллурида свинца с подслоем фторида кальция на подложках монокристаллического кремния с кристаллографической ориентацией (111). Проведено исследование морфологии рельефа методами атомной силовой микроскопии. Произведена оценка ступенчатого рельефа, возникающего в результате механических напряжений на интерфейсе «эпитаксиальный слойподложка». Установлено, что боковые стенки ступеней ограняются по кристаллографическим плоскостям, относящимся к семейству {100}, стенки ступеней наклонены на углы 54,7° и 144,7° к плоскости основания тестового образца. Предложены рекомендации по применению калибровочных образцов для серии эпитаксиальных слоев теллурида свинца (111) для оценки аппаратной функции зондов.

Ключевые слова: зондовая сканирующая микроскопия, атомно-силовая микроскопия, халькогениды свинца, наноматериалы, тестовые структуры

  • Козодаев Дмитрий Александрович – к.т.н., сотрудник, «НТ-МДТ»
  • Гагарина Алена Юрьевна – аспирант 2-го года обучения кафедры микро- и наноэлектроники, ФГАУ ВО «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)»
  • Спивак Юлия Михайловна – д.т.н., доцент кафедры микро- и наноэлектроники, ФГАУ ВО «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)»
  • Мошников Вячеслав Алексеевич – д.т.н., профессор кафедры микро- и наноэлектроники, ФГАУ ВО «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)»

Ссылка на статью:

Козодаев, Д.А. Тестовые структуры на гетероэпитаксиальных слоях PbTe(111)-ON-Si со ступенчатым характером субмикронного рельефа поверхности / Д.А. Козодаев, А.Ю. Гагарина, Ю.М. Спивак, В.А. Мошников // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — 2023. — Вып. 15. — С. 127-134. DOI: 10.26456/pcascnn/2023.15.127.

Полный текст: загрузить PDF файл

Библиографический список:

1. Giessibl, F.J. Exploring the nanoworld with atomic force microscopy / F.J. Giessibl, C.F. Quate // Physics Today. – 2006. – V. 59. – I. 12. – P. 44-50. DOI: 10.1063/1.2435681.
2. Giessibl, F.J. Advances in atomic force microscopy / F.J. Giessibl // Reviews of Modern Physics. – 2003. – V. 75. – I. 3. – P. 949-983. DOI: 10.1103/RevModPhys.75.949.
3. НТ-МДТ. – Режим доступа: www.url: www.ntmdt-russia.com. – 25.08.2023.
4. Пат. 95396 Российская Федерация, МПК G01B 15/00. Метрологический тестовый образец / Мошников В.А., Спивак Ю.М.; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)». – № 2010100087/22; заявл. 11.01.2010; опубл. 27.06.2010, Бюл. №18. – 6 с.
5. Пат. 79992 Российская Федерация, МПК G01B 5/02, B82B 1/00. Метрологический тестовый образец / Буташин А.В., Каневский В.М., Федеров В.А., Занавескин М.Л., Грищенко Ю.В., Шилин Л.Г., Толстихина А.Л.; заявитель и патентообладатель Учреждение российской академии наук Институт кристаллографии имени А.В. Шубникова Российской академии наук. – № 2008122600/22; заявл. 07.06.2008; опубл. 20.01.2009, Бюл. № 2. – 5 с.
6. Пат. 2158899 Российская Федерация, МПК G01D 15/00. Тестовая структура для градуировки сканирующего зондового микроскопа / Ибрагимов А.Р., Рабухин А.Л.; заявитель и патентообладатель Ибрагимов А.Р., Рабухин А.Л. – №2000106901/28; заявл. 22.03.2000; опубл. 10.11.2000, Бюл. №31. – 14 с.
7. Zogg, H. Lead chalcogenide infrared detectors grown on silicon substrates / H. Zogg // In: Lead Chalcogenides: Physics & Applications; ed. D. Khokhlov. – New York: Routledge, 2021. – Ch. 11. –P. 587-616. DOI: 10.1201/9780203749081.
8. Zogg, H. Epitaxial lead-chalcogenide on silicon layers for thermal imaging applications / H. Zogg // Fourth International Conference on Material Science and Material Properties for Infrared Optoelectronics, Kiev, 4 November, 1999: proceedings. – Kiev: SPIE, 1999. – V. 3890. – P. 22-26. DOI: 10.1117/12.368352.
9. Zogg, H. Thermal-mismatch-strain relaxation in epitaxial CaF2, BaF2/CaF2 and PbSe/BaF2/CaF2 layers on Si (111) after many temperature cycles / H. Zogg, S. Blunier, A. Fach et al. // Physical Review B. – 1994. – V. 50. – I. 15. – P. 10801-10810. DOI: 10.1103/PhysRevB.50.10801.
10. Канагеева, Ю.М. Релаксация механических напряжений в эпитаксиальных структурах на основе PbTe (111) по данным атомно-силовой микроскопии / Ю.М. Канагеева // Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ». Серия «Физика твердого тела и электроника». – 2007. – № 1. – С. 33-38.
11. Matthews, J.W. Use of misfit strain to remove dislocations from epitaxial thin films / J. W. Matthews, A.E. Blakeslee, S. Mader // Thin Solid Films. – 1976. – V. 33. – I. 2. – P. 253-266. DOI: 10.1016/0040-6090(76)90085-7.

⇐ Предыдущая статья | Содержание | Следующая статья ⇒