Оптические свойства пиролитического нитрида кремния SiN$_x$, обогащённого кремнием

Нестехиометрический нитрид кремния SiN$_x$, обогащённый кремнием, является перспективным материалом для разработки энергонезависимой мемристорной памяти. В работе изучаются оптические свойства SiN$_x$, синтезированного в реакторе пониженного давления при 800$^\circ$С при разных соотношения дихлорсилана (SiH$_2$Cl$_2$) к аммиаку (NH$_3$). Установлено, что для плёнок, синтезированных при отношении SiH$_2$Cl$_2$/NH$_3$ = 1/1, 1/2 и 1/3, соответствующие значения ширины запрещённой зоны составляют 3.83, 4.17 и 4.40 eV. При этом соответствующие значения параметра $x$, найденные по рассчитанной из первых принципов зависимости значения ширины запрещённой зоны SiN$_x$ от $x$, составляют 1.26, 1.30 и 1.32. Таким образом, увеличивая отношение SiH$_2$Cl$_2$/NH$_3$, можно создавать нестехиометрические плёнки SiN$_x$ с контролируемой степенью обогащения кремнием при высокой однородности химического состава и толщины.