XXVIII Международный симпозиум ''Нанофизика и наноэлектроника'', Нижний Новгород, 11-15 марта 2024 г.
Химическая кинетика процесса нитридизации поверхности Si(111) при температурах ниже структурного фазового перехода (7$\times$7)$\to$(1$\times$1)
В. Г. Мансуровa,
Т. В. Малинa,
Д. Д. Башкатовab,
Д. С. Милахинab,
К. С. Журавлевa a Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия
b Новосибирский государственный технический университет, 630073 Новосибирск, Россия
Аннотация:
Выполнено исследование влияния условий формирования кристаллической фазы нитрида кремния на кинетику процесса в результате контролируемой нитридизации реконструированной поверхности Si(111) (7
$\times$7) при варьировании температуры подложки в диапазоне 700–800
$^\circ$C. Из анализа дифракционных картин, полученных методом дифракции быстрых электронов на отражение, установлено, что кинетика образования двумерной кристаллической фазы (8
$\times$8) в диапазоне температур 700–800
$^\circ$C отличается от скорости высокотемпературной нитридизации и проявляет классическое активационно-реакционное поведение, свидетельствующее о наличии активационного барьера. Определен активационный барьер 0.6 эВ, связанный с теплотой образования подвижного атома кремния из адатомов структуры (7
$\times$7), участвующего в образовании кристаллической фазы SiN (8
$\times$8) на упорядоченной кремниевой сверхструктуре (7
$\times$7) и предложена кинетическая схема процесса.
Ключевые слова:
аммиачная молекулярно-лучевая эпитаксия (NH
$_3$-МЛЭ), кинетика нитридизации, кристаллический SiN (8
$\times$8), кремний Si(111), ДБЭО.
Поступила в редакцию: 19.04.2024
Исправленный вариант: 20.09.2024
Принята в печать: 20.09.2024
DOI:
10.61011/FTP.2024.07.59177.6328H