More documents

Recommendations

Info

Λεπτά Υµένια Nανοκρυσταλλικού Πυριτίου σε Υπόστρωµα Χαλαζία µε Κβαντικές Ιδιότητες Χρ. Β. Λιούτας 1* , Ν. Βουρουτζής 1 , Ι. Τσιαούσης 1 , Ν. Φράγκης 1 και Α. Γ. Νασιοπούλου 2 , 1 Τοµέας Φυσικής Στερεάς Κατάστασης, Τµήµα Φυσικής, Αριστοτέλειο Πανεπιστήµιο Θεσσαλονίκης, 541 24 Θεσσαλονίκη 2 Ινστιτούτο Μικροηλεκτρονικής, ΕΚΕΦΕ ∆ηµόκριτος, Αγία Παρασκευή, Αθήνα *lioutas@physics.auth.gr Οι νανοκρυσταλλίτες πυριτίου σε µονωτική µήτρα διοξειδίου του πυριτίου παρουσιάζουν έντονο τεχνολογικό ενδιαφέρον λόγω του κβαντικού εντοπισµού των φορέων σε αυτούς, που έχουν σαν συνέπεια τις ενδιαφέρουσες ιδιότητες φωτοφωταύγειας, απορρόφησης και ανακλαστικότητας που παρουσιάζουν [1-3]. Για την παρασκευή τους χρησιµοποιούνται διάφορες τεχνικές, όπως χηµική εναπόθεση πυριτίου από ατµό συνοδευόµενη από θερµική οξείδωση σε υψηλή θερµοκρασία, εµφύτευση ιόντων πυριτίου και θερµική ανόπτηση και άλλες. Σκοπός της παρούσας έρευνας ήταν η διερεύνηση των δοµικών και οπτικών ιδιοτήτων νανοκρυσταλλικών υµενίων Si σε υπόστρωµα χαλαζία όταν το πάχος των υµενίων ελαττώνεται στην κλίµακα των µερικών νανοµέτρων. Σε άλλη εργασία δείξαµε ότι για πάχη υµενίων κάτω από ~10 nm τα υµένια παρουσιάζουν έντονα κβαντικά φαινόµενα. Σ’αυτή την εργασία µελετήθηκαν τα δοµικά χαρακτηριστικά δειγµάτων µε πάχος λεπτών υµενίων νανοκρυσταλλικού πυριτίου µεταξύ 5 και 30 nm, τα οποία αναπτύχθηκαν σε υπόστρωµα χαλαζία. Τα δείγµατα αυτά παρουσιάζουν έντονο τεχνολογικό ενδιαφέρον. Το πάχος των έξι υπό εξέταση δειγµάτων φαίνεται στον πίνακα 1. Τα δείγµατα µελετήθηκαν µε συµβατική και υψηλής διακριτικής ικανότητας ηλεκτρονική µικροσκοπία. ∆είγµατα κατάλληλα για παρατηρήσεις εγκαρσίου τοµής ετοιµάστηκαν µε µηχανική λείανση συνοδευόµενη µε λείανση µε δέσµη ιόντων Ar + , ενώ δείγµατα για επίπεδη παρατήρηση (planar view) επέτευχθησαν µε χηµική λείανση του υποστρώµατος του χαλαζία µε HF. ∆ύο αντιπροσωπευτικές εικόνες περίθλασης (a) και (b) από τα δείγµατα n01 και n06 δίνονται στα Σχήµατα 1(a) και (b) αντιστοίχως. Οι θεωρητικά υπολογισµένες θέσεις των δακτυλίων που αντιστοιχούν στις ανακλάσεις του Si δηλώνονται στην εικόνα (a) µε βέλη και τους αντίστοιχους δείκτες. Είναι προφανής η σύµπτωση των µε τις πειραµατικά παρατηρούµενες. Το δεύτερο χαρακτηριστικό είναι η παρουσία διακριτών κηλίδων και στις δύο εικόνες. Το γεγονός αυτό υποδηλώνει την πολυκρυσταλλικότητα και των δύο υµενίων. Ταυτοχρόνως από την ύπαρξη µικροτέρου αριθµού διακριτών ανακλάσεων, σε κάθε οµόκεντρο κύκλο, µαρτυρείται µια σαφής τάση για την ανάπτυξη κάπως µεγαλυτέρων κρυσταλλιτών στο παχύτερο υµένιο n06. Στα Σχήµατα 2(a) έως και (f) δίνονται εικόνες επίπεδης παρατήρησης από τα υµένια n01 έως και n06 αντιστοίχως. Για το δείγµα n01 δίνεται εικόνα σκοτενού πεδίου ενώ για τα υπόλοιπα εικόνες φωτεινού πεδίου. Είναι καταφανής από τις εικόνες αυτές η πολυκρυσταλλικότητα των υµενίων, όπως επίσης ποιοτικά µπορεί να εκτιµηθεί µια µικρή αύξηση των διαστάσεων των κρυσταλλιτών κυρίως στο παχύτερο δείγµα. Για την συναγωγή ποσοτικών αποτελεσµάτων σε κάθε υµένιο µετρήθηκε η διάµετρος µερικών εκατοντάδων νανοκρυστάλλων. Οι κατανοµές των µετρηθέντων διαστάσεων δίνονται στο Σχήµα 3 και στον Πίνακα 1 συνοψίζονται οι µέσες, οι µέγιστες και ελάχιστες τιµές των διαστάσεων των κρυσταλλιτών. Όπως φαίνεται και από τις καµπύλες των κατανοµών, εµφανίζεται ένα µάλλον καλά καθορισµένο µέγιστο, µε ταχεία πτώση της καµπύλης πρός τις µικρότερες τιµές. Στα παχύτερα κυρίως υµένια µπορεί να παρατητηρθεί µια συστηµατική τάση αύξησης του πλήθους των µεγαλυτέρων κρυσταλλιτών, η οποία εµφανίζεται ως διεύρυνση των καµπυλών προς τις µεγαλύτερες τιµές. Εντούτοις όπως φαινεται και από τις τιµές στον Πίνακα 1 η διεύρυνση αυτή δεν είναι ικανή να επειρεάσει σηµαντικά την µέση τιµή του µεγέθους των αναπτυσσοµέων νανοκρυστάλλων. Πίνακας 1 Sample d min (nm) d max (nm) d mean (nm) Πάχος (nm) n01 6.4 19.0 11.3 5.5 n02 5.0 24.1 12.2 11 n03 5.7 25.8 11.6 16.5 n04 6.2 24.8 12.7 22 n05 6.0 24.6 12.4 27.5 n06 5.7 31.8 12.4 32.5 Σε συµφωνία µε τα παραπάνω δεδοµένα παρατηρήσεις δειγµάτων εγκάρσιας διατοµής, έδειξαν ότι στα υµένια υπάρχει κολωνοειδής ανάπτυξη των νανοκρυστάλλων Si. Ένα παράδειγµα από το παχύτερο υµένιο n06 δίνεται στο Σχήµα 4, όπου µε λευκά βέλη υποδεικνύονται τα όρια δύο κρυσταλλιτών. Είναι προφανές ότι οι νανοκρυσταλλίτες έχουν περίπου σταθερό µέγεθος παραλλήλα στο επίπεδο του υποστρώµατος και εκτείνονται σε όλο το πάχος του δείγµατος. Αντίστοιχα αποτελέσµατα έχουµε και από εικόνες από το λεπτότερο υµένιο n01. Συνολικά µπορούµε να συµπεράνουµε, αφ’ ενός ότι οι διαστάσεις των νανοκρυστάλλων στο επίπεδο ανάπτυξης καθορίζονται στα αρχικά στάδια τις ανάπτυξης και παραµένουν περίπου ίδιες σε όλα τα υµένια, ενώ µε την αύξηση του πάχους του υµενίου αυξάνονται µόνον οι διαστάσεις τους κατά τη διεύθυνση ανάπτυξης. ΑΝΑΦΟΡΕΣ [1] A. G. Nassiopoulou, review paper, Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology, edited by H. S. Nalwa, (American Scientific publishers, 2004) 9 (2004) 793. [2] P. Photopoulos, A.G. Nassiopoulou, D.N. Kouvatsos, and A. Travlos, Appl. Phys. Lett. 76, 3588 (2000) [3] Emmanouil Lioudakis, A. G. Nassiopoulou and Andreas Othonos, Appl. Phys. Lett. 90 (2007) 171103. 32
Σχήµα 1. Εικόνες περίθλασης ηλεκτρονίων από τα υµένια n01 και n02 (a) (b) αντιστοίχως. Με τα βέλη δηλώνονται οι θέσεις των αντίστοιχων ανακλάσεων του Si. Η χαρακτηριστική παρουσία διακριτών κηλίδων και στις δύο εικόνες υποδεικνύει την ανάπτυξη κρυσταλλιτών και στα δύο υµένια. 4 Σχήµα 2. Εικόνες planar view από τα υµένια n01 έως n06 (a) έως (f) αντίστοιχα, από τις οποίες είναι δυνατή η εκτίµηση των διαστάσεων των κρυσταλλιτών. Σχήµα 3. Καµπύλες κατανοµής του µεγέθους των κρυσταλλιτών. Αν και µπορεί να υποδειχθεί µια συστηµατική αύξηση στην µέγιστη παρατηρούµενη διάσταση µε το πάχος του δείγµατος, είναι φανερό ότι η µέση τους διάσταση δεν επηρεάζεται σηµαντικά. Σχήµα 4. Εικόνα εγκαρσίου τοµής υψηλής µεγέθυνσης από το υµένιο n06. Με τα βέλη υποδεικνύονται διακριτοί κρυσταλλίτες. Είναι χαρακτηριστική µια κατά στήλες ανάπτυξη των κρυσταλλιτών. Ενώ διατηρούνται οι αρχικές διαστάσεις στο επίπεδο του υποστρώµατος, όπως εκτιµάται και από τις εικόνες planar view των υµενίων, το µέγεθός των αυξάνει µόνον κατά την διεύθυνση εναπόθεσης. 33
Page 1 and 2: XXIII ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟ ΣΥΝΕ
Page 3 and 4: Κοιτώντας τα πρακτ
Page 5 and 6: ΕΠΙΤΡΟΠΕΣ Οργανωτι
Page 7 and 8: ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΥΝΕΔΡΙΟ
Page 9 and 10: 21. Οργανικά τρανζίσ
Page 11 and 12: 15:30 15:45 16:00 16:15 16:30 16:45
Page 13 and 14: 41. Modeling and quantitative phase
Page 15 and 16: Ανοιχτή Συνεδρία «
Page 17 and 18: «NανοΥλικά και Νανο
Page 19 and 20: New materials and MOS device concep
Page 21 and 22: Reliability Characteristics of Rare
Page 23 and 24: Ο λόγος των ταχυτήτ
Page 25 and 26: Thus the mean R In-In is expected t
Page 27 and 28: FIG 1. Schematic representation of
Page 29 and 30: με 0.80 eV στη διεπιφά
Page 31 and 32: Εντοπισµός Φορέων
Page 33 and 34: Παρασκευή και Xαρακ
Page 35 and 36: Electrical Spin Injection from Fe i
Page 37 and 38: Electrical Spin Injection of Spin-P
Page 39 and 40: References [1] CH Lee, J. Meteer, V
Page 41 and 42: Σχήμα 1: Φωτογραφία
Page 43 and 44: SEM Image Layout Simulation Εικ
Page 45 and 46: Μελέτη Ατελειών Σε
Page 47 and 48: Facet-Stress-Driven Ordering in SiG
Page 49: νανοκρυσταλλίτης (a
Page 53 and 54: Σχήµα 1. Εικόνες περ
Page 55 and 56: Οι δομές που αναπτύ
Page 57 and 58: Raman Intensity (10 -50 cm 3 ) 1,2
Page 59 and 60: Μελέτη της Επίδρασ
Page 61 and 62: Annealing Induced Dissociation of N
Page 63 and 64: `Εναπόθεση με Παλμι
Page 65 and 66: Μελέτη της Χημείας
Page 67 and 68: Ανάπτυξη Νέων Μεσο
Page 69 and 70: Application of Thermal Quadrupoles
Page 71 and 72: Στοχαστική προσομο
Page 73 and 74: Νανοτραχύτητα κατά
Page 75 and 76: Ευαισθησία και Δια
Page 77 and 78: Optical Properties of CuIn 1-x Ga x
Page 79 and 80: ανοπτημένο με λέιζ
Page 81 and 82: Στο σχήμα 3 φαίνοντ
Page 83 and 84: Id (mA) -0,3 -0,2 -0,1 Vg=0 Vg=-1 V
Page 85 and 86: Strained-Si Si 1-x Ge x graded Si 1
Page 87 and 88: Fig. 1. Laser mask movement during
Page 89 and 90: forwarded to the back interface dur
Page 91 and 92: Σχήμα 2: Εκθετική εξ
Page 93 and 94: V th (V) G m,max /G m,max0 (%) I d
Page 95 and 96: C/ C ox 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 -4
Page 97 and 98: και Ta 2 O 5 , των οποίω
Page 99 and 100: κατασκευή της. Η πα
Page 101 and 102:
ΔP (mW) 12 10 8 6 4 2 0 0 500 1000
Page 103 and 104:
υπολογίσουμε θεωρη
Page 105 and 106:
Σχήμα 2 Σύστημα ηλε
Page 107 and 108:
Μελέτη των Μηχανισ
Page 109 and 110:
Ανάπτυξη και Μελέτ
Page 111 and 112:
Structure and Magnetic Properties o
Page 113 and 114:
Δομή και Μαγνητικέ
Page 115 and 116:
Μετρήσεις Ειδικής
Page 117 and 118:
Further, almost all of the observed
Page 119 and 120:
g-factor 2.019 2.016 2.013 2.010 2.
Page 121 and 122:
ρυθμό 4 C.min -1 , έπειτ
Page 123 and 124:
ΜΕΛΕΤΗ ΤΟΥ ΦΑΙΝΟΜΕ
Page 125 and 126:
Νέοι Εξαφερίτες Ba µ
Page 127 and 128:
Crystal Structure of a new Supramol
Page 129 and 130:
Magnetic Phase Transition in Synthe
Page 131 and 132:
Συσχέτιση πλαστική
Page 133 and 134:
Μετασχηματισμοί φά
Page 135 and 136:
Μελέτη της Επίδρασ
Page 137 and 138:
Resonant Spin Transfer Torque in Do
Page 139 and 140:
3 η Προφορική Συνεδ
Page 141 and 142:
technology, and e-beam lithography.
Page 143 and 144:
ecause it reduces the calculation o
Page 145 and 146:
Υπολογισμός Υψηλής
Page 147 and 148:
The thermodynamic average is obtain
Page 149 and 150:
ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Στην
Page 151 and 152:
προερχόµενη είτε α
Page 153 and 154:
Combining Magnetism and Ferroelectr
Page 155 and 156:
υµένια LCMO/STO (100) πολ
Page 157 and 158:
Our scheme is illustrated in Fig. 1
Page 159 and 160:
[6] . Η μελέτη του υλι
Page 161 and 162:
τα πειραµατικά µας
Page 163 and 164:
συµπύκνωµα. Αυτό επ
Page 165 and 166:
και αναδεικνύει τρ
Page 167 and 168:
P P P P P power P copolymers P and
Page 169 and 170:
Αυτο-οργάνωση και Μ
Page 171 and 172:
Viscoelastic Response of Micelles w
Page 173 and 174:
Διηλεκτρική απόκρι
Page 175 and 176:
Light - induced Reversible Hydrophi
Page 177 and 178:
Οι παραπάνω τρεις κ
Page 179 and 180:
AP-PH (a.u.) 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 0
Page 181 and 182:
Synthesis of Polymer Brushes onto I
Page 183 and 184:
Conformational Properties of Dendri
Page 185 and 186:
Structure and Dynamics of Branched
Page 187 and 188:
∆οµή και ∆υναµική
Page 189 and 190:
Επίδραση της Τοπολ
Page 191 and 192:
(α) (β) Σχήμα 2: (α) Απε
Page 193 and 194:
Figure 3. Generation 4 PAMAM-H 2 O
Page 195 and 196:
Από όλα τα παραπάνω
Page 197 and 198:
Το PHEGMA είναι άμορφο
Page 199 and 200:
PS HAuCl 4 P2VP Ion loading PSP2VP
Page 201 and 202:
The nonlinear optical response of A
Page 203 and 204:
νανοσωµατίδια. Όπω
Page 205 and 206:
Bioactive Glass/Nanodiamonds system
Page 207 and 208:
Energy Loss Rates of Hot Electrons
Page 209 and 210:
Σύνθεση και Χαρακτ
Page 211 and 212:
μπορεί να ερμηνευτ
Page 213 and 214:
Nανοσυνθέτα Εποξει
Page 215 and 216:
[1] S. Iijima, Nature 354, 56 (1991
Page 217 and 218:
Figure 3: GCMC calculations for und
Page 219 and 220:
μερών, εμφανίζοντα
Page 221 and 222:
1.0 Reflectance 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7
Page 223 and 224:
στο συντελεστή διέ
Page 225 and 226:
¿ÔÖØÑÒØÓÐØÖÐÒÒÖÒ¸
Page 227 and 228:
Συναπόθεση Cr - Ni σε
Page 229 and 230:
Investigation of the Structural, Mo
Page 231 and 232:
Modification of Perlite Cementitiou
Page 233 and 234:
Templated Sol-Gel Synthesis Of TiO
Page 235 and 236:
Παρασκευή Υμενίων
Page 237 and 238:
Preparation of YSZ Solid Electrolyt
Page 239 and 240:
Σύνθεση, Ανισοτροπ
Page 241 and 242:
Μελέτη ανθρώπινων
Page 243 and 244:
Local Coordination of Zn and Fe in
Page 245 and 246:
Επίδραση της Προσθ
Page 247 and 248:
Αλκαλική Σύνθεση κ
Page 249 and 250:
Μηχανικές Iδιότητε
Page 251 and 252:
The Influence of Thermal Aging on t
Page 253 and 254:
Modeling and quantitative phase ana
Page 255 and 256:
Συμβολή στη Συντήρ
Page 257 and 258:
Κρυσταλλική Συµπερ
Page 259 and 260:
Σύνθεση Στερεών ∆ι
Page 261 and 262:
Fabrication and Characterization of
Page 263 and 264:
∆ιερεύνηση δυνατό
Page 265 and 266:
Συγκριτική αξιολόγ
Page 267 and 268:
6 η Προφορική Συνεδ
Page 269 and 270:
Ηλεκτρομαγνητική Α
Page 271 and 272:
Φασματοσκοπική Μελ
Page 273 and 274:
Thermal and Electrical Properties o
Page 275 and 276:
Structure, Mechanical, and Optoelec
Page 277 and 278:
Designing Nanoporous Materials for
Page 279 and 280:
This program was developed to serve
Page 281 and 282:
Νέα Αυτό-οργανούμε
Page 283 and 284:
A Physical Model to Interpret the E
Page 285 and 286:
FIR study of Ag x (As 33 S 33 Se 33
Page 287 and 288:
Mελέτη Μεικτών Γυαλ
Page 289 and 290:
The Structural Role of Fe and Zn in
Page 291 and 292:
ΕΥΡΕΤΗΡΙΟ ΣΥΓΓΡΑΦΕ
Page 293 and 294:
Κομπίτσας Μ…………
Page 295 and 296:
ΕΥΡΕΤΗΡΙΟ ΣΥΓΓΡΑΦΕ
Page 297:
W Watson I.M………………4 Weg
show all

xxiii ÏÎ±Î½ÎµÎ»Î»Î·Î½Î¹Î¿ ÏÏ Î½ÎµÎ´ÏÎ¹Î¿ ÏÏ ÏÎ¹ÎºÎ·Ï ÏÏÎµÏÎµÎ±Ï ÎºÎ±ÏÎ±ÏÏÎ±ÏÎ·Ï & ÎµÏÎ¹ÏÏÎ·Î¼Î·Ï ...

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?

xxiii ÏÎ±Î½ÎµÎ»Î»Î·Î½Î¹Î¿ ÏÏÎ½ÎµÎ´ÏÎ¹Î¿ ÏÏÏÎ¹ÎºÎ·Ï ÏÏÎµÏÎµÎ±Ï ÎºÎ±ÏÎ±ÏÏÎ±ÏÎ·Ï & ÎµÏÎ¹ÏÏÎ·Î¼Î·Ï ...