- •Материалы и компоненты наноэлектроники Лабораторный практикум
- •Реценты:
- •Лабораторная работа №1 Получение пористого кремния методом электрохимического травления Цель работы:
- •1. Физико-химические основы анодного травления кремния
- •1.1. Основные особенности анодного растворения кремния
- •1.2. Механизмы анодного растворения кремния
- •1.2.1 Механизм анодного растворения кремния по Тарнеру
- •1.2.2. Механизм анодного растворения кремния по Меммингу и Швандту
- •1.2.3. Гидридный механизм анодного растворения кремния
- •1.2.4. Механизм анодного растворения кремния в разбавленных растворах hf
- •2. Методика получения пористого кремния методом электрохимического травления
- •2. 1. Подготовка образцов к электрохимическому травлению
- •2.1. 1. Формирование подложки.
- •2.1.2. Химическая обработка.
- •2.1.3. Формирование омического контакта.
- •2.1.4. Определение площади активного травления.
- •2.2. Расчет режимов электрохимического травления и состава электролита.
- •2.3. Описание электрохимической ячейки и процесса анодирования
- •3. Порядок проведения работы и указания по технике безопасности
- •4. Методика обработки и представления результатов измерений
- •5. Требования к отчёту
- •6. Контрольные вопросы и задания.
- •Лабораторная работа №2 Определение степени пористости кремниевых структур весовым методом (6ч). Цель работы
- •1. Методы определения степени пористости
- •2. Методика подготовки образцов к электрохимическому травлению и описание электрохимической ячейки
- •3. Порядок выполнения работы и указания по технике безопасности
- •4. Методика обработки и представления результатов
- •5. Требования к отчету
- •6. Примерные контрольные вопросы и задания для допуска и сдачи работы
- •2. Схема измерения вах
- •3. Методика подготовки образцов к электрохимическому травлению и описание электрохимической ячейки
- •4. Порядок выполнения работы и указания по технике безопасности
- •5. Методика обработки и представления результатов
- •6. Требования к отчету
- •7. Литература
- •Лабораторная работа №4 Обработка и количественный анализ сзм изображений (4ч). Цель работы
- •1. Теоретические основы обработки и количественного анализа сзм изображений
- •Количественный анализ сзм изображений
- •2. Задание на выполнение работы
- •3. Методические указания к выполнению работы
- •2. Варианты заданий
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Контрольные вопросы
- •5. Литература
- •Лабораторная работа №6 Метод получения нано-размерных островковых структур инконгруэнтным испарением Цель работы
- •1. Физико-химические основы метода
- •2. Вывод базовых соотношений определения брутто-характеристик процесса формирования островковых пленок инконгруэнтным испарением
- •3. Основные положения феноменологической модели роста островков
- •4. Определение максимальной высоты островка в процессе роста
- •Лабораторная работа № 7 Получение газопоглощающих покрытий методом магнетронного распыления Цель работы:
- •1. Теоретические основы метода
- •1.2. Конструкции магнетронных распылительных систем
- •2. Оборудование и материалы
- •3. Порядок выполнения работы и указания по технике безопасности
- •3.2. Проведение измерений
- •3.3. Проведение экспериментальных и теоретических расчетов параметров процесса магнетронного распыления
- •4. Оформление результатов работы
- •5. Контрольные вопросы
- •7. Литература
- •Лабораторно-практическая работа № 8 Моделирование вах одноэлектронного транзистора Цель работы:
- •8.1. Базовая теория кулоновской блокады
- •8.3. Задание на выполнение работы
- •8.4. Вопросы на защиту
- •Литература
- •5. Часть 2. Одноэлектронный транзистор
- •8.3. Задание на выполнение второй части работы
- •Дополнительная литература
5. Литература
1. Батенков В.А., Шипунов Б.П. Электродные потенциалы и вольтамперные характеристики сколов германия //Применение физико-химических методов в исследовании состава и свойств химических соединений. - Барнаул: Изд-во Алт. ун-та. 1982. - С. 28.
2. Сысоева Л.Н., Батенков В.А., Катаев Г.А. Выбор условий обработки сотовых структур при создании барьера Шоттки электрохимическим способом // Вопр. химии. Труды ТГУ.Сер. хим. - Томск. : Изд-во Том. ун-та. 1973. Т. 240. Вып. 8. - С. 180.
3. Bardeen J. Surface States and Rectification at a Metal - Semiconductor Contact // Phys. Rev. 1947. V. 71. -P. 717.
4. Зи С. Физика полупроводниковых приборов. Кн. 1. - М.: Мир, 1984. 456 с.
5. Стукалова И.Н., Батенков В.А., Шипунов Б.П., Папина Т.С. Зависимость электрофизических свойств контакта металл - арсенид галлия от состава остаточного оксида // Шестое Всесоюзное совещание по исследованию арсенида галлия. - Томск. :Изд-во Том. ун-та. 1987. Т. 2.-С. 43.
6. Батенков В.А., Сысоева Л.Н. Уравнение, описывающее вольтамперные характеристики поверхностно-барьерных диодов на арсениде галлия // Вопр. химии. Труды ТГУ. Сер. хим. - Томск. :Изд-во Том. ун-та. 1973. Т. 240. Вып. 8,С.175.
7. А.с. 1415982 СССР. МКИ2. Н Ol L 21/28. Способ изготовления омического контакта к арсениду и фосфиду галлия. /В.А. Батенков, Б.П. Шипунов, А.И. Любарец. Заявлено 12.07.85 г. Зарегестрировано 16.05.80 г.
8. Ефимов Е.А., Ерусалимчик И. Г. Электрохимия германия и кремния. - М.: Госхимиздат, 1963г.с.182.
9. Мямлин В.А., Плесков Ю.В. Электрохимия полупроводников. - М.: Наука, 1965. с.338.
10. Bornemann E.H., Schwarz R.F., Stickler JJ. Electrophysical Properties electroplating Metal -Germanium of Contacs // J. Appl. Phys. 1955. V. 26. P. 10-21.
11. Тутов Е.А., Павленко М.Н., Протасова И.В., Кашкаров В.М. Взаимодействие пористого кремния с водой: хемографический эффект// Письма в ЖТФ, 2002, том 28, вып. 17, С.45-48.
12. Венгер Е.Ф., Голиней Р.Ю. Матвеева Л.А. Васин А.В. Влияние водородной плазмы на спектр электроотражения и спектр электронных состояний пористого кремния // Физика и техника полупроводников, 2003, том 37, вып. 1. С.105-108.
13. Шелонин Е.А., Найденкова М.В., Хорт А.М.,. Яковенко А.Г, Гвелесиани А.А., Марончук И.Е. Влияние термических отжигов и химических воздействий на фотолюминесценцию пористого кремния // Физика и техника полупроводников, 1998, том 32, № 4,С.494-496.
14. Сресели О.М., Горячев Д.Н., Беляков Л.В., Вуль С.П., Захарова И.Б., Алексеева Е.А. // Влияние фуллерена на фотолюминесценцию пористого кремния // Физика и техника полупроводников, 2004, том 38, вып. 1, С.124-128.
15. Лазарук С.К., Долбик А.В., Жагиро П.В., Лабунов В.А., Борисенко В.Е. // Быстрые экзотермические процессы в пористом кремнии // Физика и техника полупроводников, 2005, том 39, вып. 8, С.917-919.
16.
17. Лазарук С.К., Долбик А.В., Жагиро П.В., Лабунов В.А., Борисенко В.Е. // Быстрые экзотермические процессы в пористом кремнии // Физика и техника полупроводников, 2005г., том 39, вып. 8, с. 917-919.
18. Булах Б.М., Корсунская Н.Е., Хоменкова Л.Ю., Старая Т.Р., Шейнкман М.К. // О влиянии процесса окисления на эффективность и спектр люминесценции пористого кремния // Физика и техника полупроводников, 2006, том 40, вып. 5, С.604-620.
19. Виноградов А.Н., Ганьшина Е.А., Гущин В.С., Демидович В.М., Демидович Г.Б., Козлов С.Н., Перов Н.С. // Магнитооптические и магнитные свойства нанокомпозитов гранулированный кобальт — пористый кремний // Письма в ЖТФ, 2001, том 27, вып 13, С.84-89.
20. Куликов А.В., Перевощиков В.А., Скупов В.Д., Шенгуров В.Г. // Низкотемпературное радиационно-стимулированное геттерирование примесей и дефектов в кремнии слоями пористого кремния // Письма в ЖТФ, 1997, том.23, вып.13, С.27-31.
21. Каменев Б.В, Константинова Е.А., Кашкаров П.К., Тимошенко В.Ю. // Модификация оптоэлектронных свойств пористого кремния, приготовленного в электролите на основе тяжелой воды // Физика и техника полупроводников, 2000, том 34, вып. 6, С.753-756.
22. Беляков Л.В., Макарова Т.Л., Сахаров В.И., Серенков И.Т., Сресели О.М. // Состав и пористость многокомпонентных структур: пористый кремний как трехкомпонентная система // Физика и техника полупроводников, 1998, том 32, вып. 9, С.1122-1124
23. Яркин Д.Г. // Транспортные свойства и фоточувствительность структур металл/пористый кремний/c-Si // Физика и техника полупроводников, 1999, том 33, вып. 2, С.211-214.
24. Горячев Д.Н., Беляков Л.В., Сресели О.М. // Формирование толстых слоев пористого кремния при недостаточной концентрации неосновных носителей // Физика и техника полупроводников, 2004, том 38, вып. 6, С.729-744.
25. Каганович Э.Б., Манойлов Э.Г., Свечников С.В. // Фоточувствительные структуры на пористом кремнии // Физика и техника полупроводников, 1999, том 33, вып. 3, С.327-331.
26. Беляков Л.В., Горячев Д.Н., Сресели ОМ. // ¶ Фотоответ и электролюминесценция структур кремний - (пористый кремний) – (химически осажденный металл) // Физика и техника полупроводников, 2000, том 34, вып. 11, С.1386-1390.
