CC BY
9ния интенсивности дифракционной картины показал, что расстояния между рефлексами различны для образцов со слоем твердого раствора, выращенных при температуре 400 и 600 °С.
По полученным изображениям ДБЭ и построенным профилям интенсивности был обнаружен рефлекс (0 1/2), который указывает на реконструкцию 2^1, и расщепленный рефлекс (01) и (0 1/№), который указывает на реконструкцию 2*п. С помощью построенных профилей интенсивностей были рассчитаны значения п для двух образцов. Для образца 1 п = 8 и для образца 2 п = 10.
Библиографическая ссылка
1. Observation of a (2*8) surface reconstruction on Sii_xGex alloys grown on (100) Si by molecular beam epitaxy / E. T. Croke, R J. Hauensteina et al. // Vac. Sci. Technol., 1991.
Reference
1. Croke E. T., Hauensteina R J., Fu T. C., McGill T. C. Observation of a (2°8) surface reconstruction on Si1-xGex alloys grown on (100) Si by molecular beam epitaxy. Vac. Sci. Technol. B, vol. 9, no. 4, p. 2301-2306.
© Есин М. Ю., Никифоров А. И., Тимофеев В. А., 2013
УДК 6-022.532
ЗАРЯДОВАЯ ЗАПИСЬ В СИСТЕМЕ Ge/Si
А. Ю. Игуменов, А. С. Паршин
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Россия, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
Исследована возможность зарядовой записи в системе Ge/Si. Проведен сравнительный анализ образцов данной системы, полученных при разных технологических условиях, в качестве материалов для зарядовой записи. Установлено, что по времени хранения зарядовых пятен исследованные образцы сравнимы с образцами, специально изготавливаемыми для зарядовой записи.
Ключевые слова: зарядовая запись, сканирующая зондовая микроскопия, Кельвин-зондовая силовая микроскопия.
CHARGE WRITING IN Ge/Si SYSTEMS
A. Yu. Igumenov, A. S. Parshin
Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russia
An ability of charge writing in Ge/Si system is researched. Comparative analysis of samples, which are created by different technological conditions, as materials for charge writing is carried out. It is determined that those samples are comparable with the special materials for charge writing in terms of charge storage time.
Keywords: charge writing, scanning probe microscopy, Kelvin-probe force microscopy.
Зарядовая запись информации, подразумевающая го зондового микроскопа (СЗМ) заряженных облас-создание на поверхности диэлектрических или полу- тей (зарядовые пятна (ЗП)) и использование их в ка-проводниковых образцов посредством сканирующе- честве элементов энергонезависимой памяти, явля-
Поток GeoiSio.e
Tfwmwm
Слой G&uSb.e Буферный слой Si
Si(001) подложка
Толщина слоя 200 А Температура роста 400 "С
Толщина слоя 100 нм Температура роста 700 "С
Поток GeoiSio.s
Слой Gec^Sio.a Буферный слой Si Si (001) подложка
Толщина слоя ЮОА Температура роста Й00 "С
Тол шин а слоя ЮОнм Температура роста 700 "С
б
Схема поперечного сечения полученных структур: а - образец 1, выращенный при температуре
роста 400 °С и толщине слоя 200 А; б - образец 2, выращенный при температуре роста 600 °С и толщине слоя 100 А
В течение роста по профилям картины дифракции быстрых электронов наблюдались рефлексы, соответствующие реконструкции 2*1 и 2*п. Анализ измене-
а
Решетневскуе чтения. 2013
ется перспективным направлением физики наноси-стем [1].
Актуальным является поиск материалов, позволяющих проводить зарядовую запись (ЗЗ) высокой плотности; как правило, это образцы, имеющие ост-ровковую структуру поверхности или распределенные в объеме диэлектрика полупроводниковые или металлические нанокристаллы [2-7].
В рамках данной работы проведена отработка методики зарядовой записи на образце системы Si02/Si(100) [8], являющейся широко используемой в зарядовой записи [2-7; 9; 10], на примере данной системы продемонстрировано изменение латеральных размеров зарядовых пятен с течением времени и характерное угасание величины потенциала. Исследована возможность ЗЗ на образцах системы Ge/Si, полученных методом молекулярно-лучевой эпитаксии при скоростях осаждения верхнего слоя Ge 0,3 и 3 Á/с.
Исследование рельефа поверхности образцов Ge/Si методом атомно-силовой микроскопии (АСМ) выявило островковую структуру. ЗЗ проводилась посредством сканирования области поверхности образца в контактном режиме АСМ с приложением напряжения на зонд относительно заземленного образца. В результате на поверхности образцов возникали ЗП,
детектируемые с помощью метода Кельвин-зондовой силовой микроскопии (КЗСМ); далее исследовалась зависимость величины электростатического потенциала ЗП и его латеральных размеров от времени. Установлено, что на образцах Ge/Si ЗП сохраняют латеральные размеры и остаются различимыми на КЗСМ-сканах (см. рисунок) на протяжении нескольких суток.
КЗСМ-сканы отображают распределение электростатического потенциала по поверхности образца; светлым областям соответствует больший потенциал, соответственно, больший заряд. Зарядка проводилась в областях 3x3, 1x1, 0,5x0,5 мкм.
При отрицательной зарядке данных образцов обнаружен эффект изменения знака ЗП, похожий на изменение гомозаряда на гетерозаряд - в изученной литературе подобных эффектов не встречено.
Впервые исследована возможность зарядовой записи в структуре Ge/Si. Показано, что данная система обладает рядом свойств, позволяющих считать ее перспективной для зарядовой записи.
Авторы выражают благодарность О. П. Пчелякову и Т. Хасанову за предоставленный образец Si02/Si(100), а также А. И. Никифорову и В. А. Тимофееву за предоставленные образцы Ge/Si.
8 9 10
б
КЗСМ-изображения зарядовых пятен на образцах Ge/Si, полученных при скоростях осаждения верхнего слоя Ge 0,3 (а) и 3 Á/с (б)
а
Библиографические ссылки
1. Ling Q. D. Polymer electronic memories: Materials, devices and mechanisms // Progress in Polymer Science. 2008. Т. 33.
2. Дунаевский М. С., Титков А. Н, Ларкин С. Ю. Нанолокальная зарядовая запись в тонких слоях SiO2 с встроенными Si нанокристаллами под зондом атом-но-силового микроскопа // Письма в ЖТФ. 2007. Т. 33. Вып. 20.
3. Beyer R. Charge storage in silicon-implanted silicon dioxide layers examined by scanning probe microscopy // Thin Solid Films. 2006. Т. 513.
4. Puglisi R. A. Imaging of Si quantum dots as charge storage nodes // Materials Science and Engineering. 2003. С. 23.
5. Dumas C. KFM detection of charges injected by AFM into a thin SiO2 layer containing Si nanocrystals // Microelectronic Engineering. 2008. Т. 85.
6. Beyer R. Scanning capacitance microscopy and -spectroscopy on SiO2 films with embedded Ge and Si nanoclusters // Microelectronic Engineering. 2004. Т. 72.
7. Yeh P. H. Metal nanocrystals as charge storage nodes for nonvolatile memory devices // Electrochimica Acta. 2007. Т. 52.
8. Паршин А. С., Кущенков С. А., Пчеляков О. П. Спектроскопия сечения неупругого рассеяния электронов в слоистых системах Si02/Si(100) // Автометрия. 2012. Т. 48. Вып. 20.
9. Palaria A., Enikov E. T. Experimental analysis of the stability of electrostatic bits for assisted nano-assembly // Journal of Electrostatics. 2006. Т. 64. Вып. 14.
10. Enikov E. T., Palaria A. Charge writing in siliconsilicon dioxide for nano-assembly // Nanotechnology. 2004. Т. 15. Вып. 15.
References
1. Ling Q. D. Polymer electronic memories: Materials, devices and mechanisms // Progress in Polymer Science. 2008. T. 33.
2. Dunaevskij M. S., Titkov A. N, Larkin S. Ju. Nanolokal'naja zarjadovaja zapis' v tonkih slojah Si02 s vstroennymi Si nanokristallami pod zondom atomno-silovogo mikroskopa // Pis'ma v ZhTF. 2007. T. 33. vyp. 20.
3. Beyer R. Charge storage in silicon-implanted silicon dioxide layers examined by scanning probe microscopy // Thin Solid Films. 2006. T. 513.
4. Puglisi R.A. Imaging of Si quantum dots as charge storage nodes // Materials Science and Engineering. 2003. S. 23.
5. Dumas C. KFM detection of charges injected by AFM into a thin SiO2 layer containing Si nanocrystals // Microelectronic Engineering. 2008. T. 85.
6. Beyer R. Scanning capacitance microscopy and -spectroscopy on SiO2 films with embedded Ge and Si nanoclusters // Microelectronic Engineering. 2004. T. 72.
7. Yeh P. H. Metal nanocrystals as charge storage nodes for nonvolatile memory devices // Electrochimica Acta. 2007. T. 52.
8. Parshin A. S., Kushhenkov S. A., Pcheljakov O. P. Spektroskopija sechenija neuprugogo rassejanija jelek-tronov v sloistyh sistemah Si02/Si(100) // Avtometrija. 2012. T. 48, vyp. 20.
9. Palaria A., Enikov E. T. Experimental analysis of the stability of electrostatic bits for assisted nano-assembly // Journal of Electrostatics. 2006. T. 64, vyp. 14.
10. Enikov E. T. Palaria A. Charge writing in siliconsilicon dioxide for nano-assembly // Nanotechnology. 2004. T. 15, vyp. 15.
© Игуменов А. Ю., Паршин А. С., 2013
УДК 538.9
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЛЬТАМПЕРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК КОНТАКТА
La(2-X)CeXCuO4-La(2-X)SrXCuO4
С. О. Коновалов\ Ф. В. Зеленое\ М. И. Петров2, С. И. Попков2
1 Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Россия, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
2Институт физики имени Л. В. Киренского СО РАН Россия, 660036, г. Красноярск, Академгородок, 50. E-mail: dir@iph.krasn.ru
Исследуется вольт амперная характеристика(ВАХ) контактов La2-xSrxCuO4- La2.xCexCuO4. Обнаружена асимметрия ВАХ данных контактов при температуре жидкого азота. Решена задача поиска контактных эффектов для p-n переходов изготовленных из твёрдых растворов La2-xMxCuO4. Получены контакты Laj 85^Го nCuO4-La! ggCeg ¡¡CuO4, Laj 85^Го i$CuO4-Lai gyCeg 03CUO4, Laj 97Sro 0%CuO4-Lai gyCeg 03CUO4 и Laii97Sroi03CuO4-Laiis9Ce0jiCuO4. Измерены их ВАХ при комнатной температуре и температуре кипения жидкого азота. Исследовался характер ВАХ-контактов и определена их асимметрия по напряжению.
Ключевые слова: тип проводимости, степень допирования, твердый раствор, вольтамперная характеристика.
RESEARCH OF VOLTAGE-CURRENT CHARACTERISTICS OF La(2-X)CeXCuO4-La(2-X)SrXCuO4 INTERFACE
S. O. Konovalov1, F. V. Zelenov1, M. I. Petrov2, S. I. Popkov2
Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, Russia 660014 2Kirenskiy Institute of Physics Siberian Branch of the Russian Academy of Science 50, Academgorodok, Krasnoyarsk, 660036, Russia. E-mail: dir@iph.krasn.ru
The investigation of voltage-current characteristics(I-V curve) of La2-xSrxCuO4- La2-xCexCuO4 interface is presented. Asymmetry of I—V curve for this interface is found out at temperature of liquid nitrogen. The problem of search of contact effects for p-n transitions made of solid solutions La2.xMxCuO4 is solved. Interface Lali85Sr0il5CuO4-
Lai 89CeoiiCuO4, Lai85Sr0i5CuO4-Lai97Ce0 03CuO4, Lai97Sr0 03CuO4-Lai97Ce0 03CuO4 Lai97Sr0 03CuO4-
Lal89Ce0jlCuO4 is received. I—V curve of this interface at room temperature and temperature of boiling of liquid nitrogen are measured. Character of I—V curve of interfaces is studied and its asymmetry on voltage is defined.
Keywords: type of conductivity, level doping, a solid solution, voltage-current characteristics.
