Толщина поверхностного слоя пористого кремния

Аңдатпа

Полупроводниковые материалы с наноразмерными структурными элементами являются перспективным материалом для современной электроники. Благодаря такой структуре пористый кремний демонстрирует уникальные физико-химические свойства, которыми не обладает монокристаллический кремний. В литературе описываются два способа получения слоев пористого кремния. Это химическое окрашивающее травление без приложения внешнего электрического поля и анодное электрохимическое травление кремниевой пластины во внешнем электрическом поле. В настоящей работе обсуждается проблема поверхностного слоя пористого кремния. Слой толщиной h=d названа слоем d(I), а слой при h≈10d – слоем d(II) атомарно-гладкого кремния. При h≈10d начинает проявляться размерная зависимость физических свойств материала и такая структура называется наноструктурой. При h=d в поверхностном слое происходит фазовый переход. Он сопровождается резкими изменениями физических свойств, например, прямой эффект Холла-Петча меняется на обратный. Проведен анализ работ по описанию свойств пористого кремния, монокристаллического кремния.
Показано, что, начиная с пористости 80%, кремний по своим свойствам слоя d(II)Si выходит за наноструктуру по Глейтеру. Для большинства чистых металлов толщина поверхностного слоя d(I) не превышает 3 нм (для d(II) ~ 30 нм).