Фундаментальные проблемы формирования многослойных активных структур на основе контактов металлов и полупроводниковс углеродными нанотрубками и тонкими пленками High - K диэлектриков

Отчет содержит: 96 страниц, 30 рисунков, 5 таблиц, 166 источников. Ключевые слова: диоксид титана, монооксид титана, парциальное давление кислорода, электронно-лучевое испарение, мощность магнетронного разряда, прыжковая проводимость, пленки оксида титана, кристаллизация, вакансии кислорода, диффузия, рост нанокристаллов, кинетика роста, химическое осаждение из паровой фазы, атомно-слоевое осаждение, шероховатость, смачивание, ноночастица катализатора. Объектом исследования являются процессы формирования тонких диэлектрических пленок на поверхности оксидных материалов, образование в них комплексов и возможность применения этих тонкопленочных струткур в электронике. Целью работы является разработка управляемой стабильной технологии синтеза диэлектрических пленок оксида и нитрида титана методами магнетронно напыления и атомно-слоевого осаждения, получение экспериментальных образцов, исследование электрофизических свойств полученных пленок, проведение термодинамического анализа процессов, протекающих в объеме и на поверхности этих пленок. Методы осуществления работы. В работе применяются методы научного анализа, моделирования, теоретических расчетов, экспериментального исследования наноструктур методами рентгеновского, электронно-зондового и Оже-анализа. В процессе выполнения НИР получены следующие результаты: 1. Разработана технология синтеза тонкой пленки оксида титана методом магнетронного распыления титановой мишени в атмосфере аргона и кислорода на термически окисленные пластины монокристаллического кремния n-типа. Проведены исследования фазового состава полученных образцов, фотолюминесценции, показателя преломления (действительная и мнимая части), зависимость электропроводности от стехиометрии пленок TixOy и механизмы формирования проводимости. 2. Разработана термодинамическая модель процесса синтеза пленки оксида титана магнетронным методом. 3. Разработана технология синтеза тонкой пленки нитрида титана методом электронно-лучевого испарения на пластины монокристаллического кремния (100) n-типа. 4. Разработана технология синтеза тонкой пленки нитрида титана методом атомнослоевого осаждения на пластины монокристаллического кремния (100) n-типа. 5. Отработана технология формирования никелиевых каталитических наночастиц для синтеза УНТ на поверхности тонкой пленки нитрида титана методом электроннолучевого испарения. 6. Проведены исследования фазового состава полученных образцов TiN и TiN+Ni, а также влияние шероховатости поверхности на размеры каталитических наночастиц Ni