Влияние подслоя германия на процессы перколяции в ультратонких пленках меди и их оптические коэффициенты

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследованы оптические коэффициенты пленок меди толщиной 1…16 нм, выращенных на подслое германия, напыленного на поверхность подложек из кварцевого стекла толщиной 4 мм. Измерения выполнены в прямоугольном волноводе сечением 23 × 10 мм2 в диапазоне частот 8.5…12.5 ГГц. В диапазоне толщин 2…16 нм обнаружено плавное изменение оптических коэффициентов пленок меди, выращенных на германиевом подслое. Установлено, что перколяционная толщина медных пленок, выращенных на подслое германия, заключена в диапазоне между 1 и 2 нм. Обнаружен сильный размерный эффект в пленках, выращенных на Ge-подслое, обусловленный рассеянием электронов проводимости преимущественно на межкристаллитных границах. Установлено, что коэффициент отражения электронов от межкристаллитных границ в пленках с Ge-подслоем более чем в три раза превосходит аналогичный коэффициент в пленках, выращенных непосредственно на подложке.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. А. Вдовин

Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: vdv@cplire.ru
Россия, ул. Моховая, 11, корп. 7, Москва, 125009

В. Г. Андреев

Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН

Email: vdv@cplire.ru
Россия, ул. Моховая, 11, корп. 7, Москва, 125009

И. И. Пятайкин

Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН

Email: vdv@cplire.ru
Россия, ул. Моховая, 11, корп. 7, Москва, 125009

Ю. В. Пинаев

Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН

Email: vdv@cplire.ru
Россия, ул. Моховая, 11, корп. 7, Москва, 125009

Список литературы

  1. Каплан А. Е. // РЭ. 1964. Т. 9. № 10. С. 1781.
  2. Kaplan A. E. // J. Optical Soc.Am. B. 2018. V. 35. № 6. P. 1328. doi: 10.1364/JOSAB.35.001328
  3. Khorin I., Orlikovsky N., Rogozhin A. et al. // Proc. SPIE. 2016. V. 10224. Р. 1022407–1. doi: 10.1117/12.2266504
  4. Fuchs K. // Mathematical Proc. Cambridge Philosophical Soc. 1938. V. 34. № 1. P. 100. doi: 10.1017/S0305004100019952
  5. Dingle R. B. // Proc. Royal Soc. A. 1950. V. 201. № 1067. P. 545. doi: 10.1098/rspa.1950.0077
  6. Sondheimer E. H. // Adv. Phys. 1952. V. 1. № 1. P. 1. doi: 10.1080/00018735200101151
  7. Mayadas A. F., Shatzkes M., Janak J. F. // Appl. Phys. Lett. 1969. V. 14. № 11. P. 345. doi: 10.1063/1.1652680
  8. Mayadas A. F., Shatzkes M. // Phys. Rev. B. 1970. V. 1. № 4. P. 1382. doi: 10.1103/PhysRevB.1.1382
  9. Camacho J. M., Oliva A. I. // Thin Solid Films. 2006. V. 515. P. 1881. doi: 10.1016/j.tsf.2006.07.024
  10. Андреев В. Г., Вдовин В. А., Глазунов П. С. и др. // Оптика и спектроскопия. 2022. Т. 130. № 9. С. 1410. doi: 10.21883/OS.2022.09.53304.3539–22
  11. Barmak K., Darbal A., Ganesh K. J. et al. // J. Vacuum Sci. Technol. A. 2014. V. 32. № 6. P. 061503–1. doi: 10.1116/1.4894453
  12. Вдовин В. А., Андреев В. Г., Глазунов П. С. и др. // Оптика и спектроскопия. 2019. Т. 127. № 5. С. 834. doi: 10.21883/OS.2019.11.48524.132–19

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Частотные зависимости микроволновых коэффициентов R, T и A медной пленки для двух геометрий падения волны: падение волны со стороны подложки (а) и падение волны со стороны пленки (б); символы – коэффициенты медной пленки толщиной 7.9 нм, напыленной непосредственно на подложку из кварцевого стекла, сплошные кривые – значения аналогичных коэффициентов для Cu-пленки такой же толщины, но выращенной на германиевом подслое.

Скачать (29KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Измеренные на частоте 11.5 ГГц зависимости коэффициентов R, T и A от толщины пленки меди, выращенной на подслое Ge, для случая падения волны со стороны пленки (а) и со стороны подложки (б).

Скачать (30KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Измеренные на частоте 11.5 ГГц зависимости коэффициентов R, T и A от толщины пленки меди, выращенной на подложке с подслоем Ge (закрашенные символы) и в его отсутствие (контурные символы). Приведенные на рисунке зависимости соответствуют случаю падения СВЧ-волны со стороны подложки.

Скачать (19KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Сплошная 5 нм пленка Cu, выращенная на германиевом подслое толщиной 1.8 нм, напыленном на SiO2 поверхность проводящего кремния (а) и островковая пленка Cu толщиной 5 нм на SiO2 поверхности проводящего кремния (б).

Скачать (31KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Зависимость от толщины dc проводимости пленок меди, выращенных на подложке с подслоем Ge (точки), линией обозначен результат подгонки экспериментальных точек формулой (1) при фиксированном параметре σ0 = 5.95⋅105 См/см.

Скачать (11KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024