Оптико-люмінесцентні властивості поруватого кремнію, одержаного методом анодизації

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ФІЗИЧНОЇ ОПТИКИ

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук

ОПТИКО-ЛЮМІНЕСЦЕНТНІ ВЛАСТИВОСТІ ПОРУВАТОГО КРЕМНІЮ, ОДЕРЖАНОГО МЕТОДОМ АНОДИЗАЦІЇ

01.04.05 - Оптика, лазерна фізика

ОЛЕНИЧ Ігор Богданович

Львів - 2010

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у Львівському національному університеті імені Івана Франка Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник: кандидат фізико-математичних наук, доцент Монастирський Любомир Степанович доцент кафедри радіоелектронного матеріалознавства Львівського національного університету імені Івана Франка

Офіційні опоненти: доктор фізико-математичних наук, професор Шпотюк Олег Йосипович заступник генерального директора НВП “Карат”, м. Львів

доктор фізико-математичних наук, професор Цмоць Володимир Михайлович професор кафедри теоретичної фізики та методики викладання фізики Дрогобицького державного педагогічного університету імені Івана Франка

Захист відбудеться “ 08 ” червня 2010 р. о 14⁰⁰ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д35.071.01 при Інституті фізичної оптики за адресою: 79005, м. Львів, вул. Драгоманова, 23.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту фізичної оптики за адресою: 79005, м. Львів, вул. Драгоманова, 23.

Автореферат розісланий “ 06 ” травня 2010 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Климів І.М.

АНОТАЦІЇ

Оленич І.Б. Оптико-люмінесцентні властивості поруватого кремнію, одержаного методом анодизації.- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.05 - оптика, лазерна фізика. Інститут фізичної оптики Міністерства освіти і науки України, Львів, 2010.

Дисертаційна робота присвячена дослідженню оптичних та люмінесцентних властивостей ПК і структур на його основі. Розроблено лабораторну технологію та вивчено фізико-хімічні особливості формування шарів ПК з контрольованою товщиною і ступенем поруватості. Вивчено вплив імпульсного лазерного опромінення вихідного кремнію на формування і морфологію шарів ПК. Одержано макропоруваті шари на лазерно модифікованих монокристалах p-Si.

Еліпсометричним методом визначено оптичні константи шарів ПК. Запропоновано неруйнівний метод контролю ступеня поруватості, який базується на еліпсометричних дослідженнях. Методами ІЧ та Оже - електронної спектроскопії досліджено поверхневий молекулярний склад ПК.

Досліджено особливості спектрів фото-, електро-, катодолюмінесценції ПК. Встановлено вплив електричного поля на інтенсивність і спектральне положення максимуму смуги ФЛ поруватих шарів. Показано можливість пасивації ПК полімерними плівками для покращення стабільності та зменшення деградації світловипромінювання. Запропоновано модель видимої ФЛ ПК. На основі спектрів термостимульованої деполяризації розраховано енергетичний розподіл густини станів у забороненій зоні ПК.

Ключові слова: поруватий кремній, еліпсометрія, люмінесценція, ІЧ спектроскопія, квантово-розмірний ефект.

Оленич И.Б. Оптико-люминесцентные свойства пористого кремния, полученного методом анодизации.- Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.05 - оптика, лазерная физика. Институт физической оптики Министерства образования и науки Украины, Львов, 2010.

Диссертационная работа посвящена исследованию оптических и люминесцентных свойств пористого кремния и структур на его основе. Разработана лабораторная технология и изучены физико-химические особенности формирования слоев пористого кремния с контролированной толщиной и степенью пористости. Определены условия формирования и получены свободные пленки пористого кремния без монокристаллической подложки. Изучено влияние импульсного лазерного облучения исходного кремния на формирование и морфологию слоев пористого кремния. Получены макропористые слои на лазерно-модифицированных монокристаллах p-Si.

Эллипсометрическим методом определены оптические константы слоев пористого кремния. Установлена зависимость эффективного показателя преломления от степени пористости. Предложен неразрушающий метод контроля пористости материала, который основан на эллипсометрических исследованиях. Методами инфракрасной и Оже - электронной спектроскопии исследован поверхностный состав пористого кремния, который представляет собой совокупность фрагментов чистого кремния, SiO_x и Si_yO_xC_1-x-y, а также адсорбатов из газовой фазы. Установлено, что основные полосы поглощения в инфракрасном спектре пористого кремния обусловлены адсорбцией водорода и гидроксильных групп в процессе анодизации, а также наличием кислорода и углерода вследствие его естественного старения.

Исследованы особенности спектров фото-, электро-, катодолюминесценции пористого кремния. Установлена зависимость фотолюминесцентных свойств от условий электрохимического формирования пористого кремния, температуры, ультрафиолетового облучения и газовой среды. Обнаружено влияние полярных молекул аммиака и этанола на спектры фотолюминесценции пористого кремния. Установлено влияние электрического поля на интенсивность и спектральное положение максимума полосы фотолюминесценции свежеизготовленного пористого кремния. Установлено, что насыщение атомами водорода оборванных связей на поверхности квантово-размерных кремниевых кристаллов увеличивает интенсивность и ширину полосы фотолюминесценции пористого кремния. Показана возможность пассивации пористого кремния пленками полиметакриловой кислоты и полианилина для улучшения стабильности и уменьшения деградации светоизлучения. Предложена модель видимой фотолюминесценции пористого кремния, согласно которой излучение происходит в двух перекрывающихся полосах 1,65-1,75 эВ и 1,9-2,0 эВ. Изучены основные закономерности видимой электролюминесценции пористого кремния в окислительном электролите 0.5М H₂SO₄ + 0.1M K₂S₂O₈ в условиях постоянного и импульсного возбуждения.

Исследованы спектры термостимулированной деполяризации высокоомных слоев пористого кремния в температурном интервале 77 - 450 К. На основании спектров термостимулированной деполяризации рассчитано энергетическое распределение плотности состояний в запрещенной зоне пористого кремния, которые принимают участие в излучательной рекомбинации зарядов.

Ключевые слова: пористый кремний, эллипсометрия, люминесценция, инфракрасная спектроскопия, квантово-размерный эффект.

Olenych I.B. Optical-luminescent properties of porous silicon obtained by anodization technique. - Manuscript.

Thesis for a candidate's degree in physical and mathematical sciences in specialty 01.04.05 - optics, laser physics. Institute for Physical Optics, Ministry of Education and Science of Ukraine, Lviv, 2010.

The thesis deals with investigation of the optical and luminescent properties of porous silicon and structures on its basis. A laboratory technology of porous silicon formation with controlled thickness and porosity level was developed and physical and chemical peculiarities of the obtained nanostructures were investigated. The influence of laser pulse irradiation of the initial silicon wafers on formation and morphology of the porous silicon layers was established. Macroporous layers on the laser modified p-Si bulk single crystals were obtained.

Optical constants of porous silicon were determined by the ellipsometric technique. Non-destructive ellipsometric method for determination of material porosity level was proposed. The molecular composition of porous silicon surface was studied by IR and Auger-spectroscopy.

The features of photo-, electro, cathode-luminescence spectra of porous silicon were investigated. The influence of electric field on the intensity and spectral position of the photoluminescence band maxima is shown. The possibility of porous silicon capsulation by polymer films for light-emitting stabilization was demonstrated. A model of porous silicon photoluminescence was proposed. Energy density state distribution within the band-gap of porous silicon was calculated on the basis of the thermostimulated depolarization spectra.

Key words: porous silicon, ellipsometry, luminescence, IR spectroscopy, quantum-size effects.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Основні тенденції фундаментальних фізичних досліджень і розвитку напівпровідникової оптоелектроніки пов'язані з наноструктурованими матеріалами. Значний інтерес викликає вивчення кремнієвих нанокристалів з квантовими властивостями, оскільки цей матеріал складає основу сучасної електроніки. Проблему застосування кремнію в оптоелектроніці сьогодні можна вирішити шляхом формування у діелектричному матеріалі (наприклад, SiO₂) кремнієвих кристалів нанометрових розмірів, які володіють унікальними електронними і оптичними властивостями. Найбільш доступним і дешевим способом отримання кремнієвих наноструктур є технологія формування поруватого кремнію (ПК): витравлювання в монокристалі дрібних порожнин, у результаті чого товщина стінок між порами може мати розміри декількох нанометрів.

Відкриття Кенхемом в 1990 році інтенсивної видимої фотолюмінесценції (ФЛ) ПК при кімнатній температурі дало перспективу застосування кремнію в оптоелектроніці, наноелектроніці і породило принципово нові ідеї створення інтегрованих мікро- та оптоелектронних приладів на одній кремнієвій підкладці. На даний момент широко вивчаються можливості створення світловипромінюючих діодів, одноелектронних транзисторів і пристроїв пам'яті на основі кремнієвих нанокристалів. Крім цього, ПК можна розглядати як зручний модельний об'єкт для вивчення оптичних властивостей систем кремнієвих нанокристалів, оскільки його достатньо просто одержати і його структурні властивості контролюються в процесі росту. Перспектива практичного застосування ПК завдяки оптичним властивостям надала величезний поштовх їх дослідженню.

Незважаючи на велику кількість публікацій і перші успішні спроби створення пристроїв фотоніки на основі поруватих кремнієвих структур, фізика процесів перенесення заряду та люмiнесценцiї ПК у видимій ділянці спектру, механізми її деградації не знайшли однозначного трактування через складність як самого об'єкту, так і процесів, що відбуваються в ньому. Актуальним залишається також питання стабільності люмінесцентних властивостей ПК. Наблизитись до розуміння природи видимого свічення стає можливим в першу чергу шляхом вивчення поверхневого складу ПК, який представляє собою матеріал із значною питомою поверхнею з конгломератом різнофазних утворень - фрагментів кремнію, його оксидів, водневих сполук кремнію та ін. Визначення природи люмінесценції ПК важливе ще й у більш загальному науковому плані, оскільки інтенсивне видиме випромінювання кремнієвими структурами є явищем винятковим, і розуміння його природи зробить важливий внесок у розвиток фундаментальних положень фізичної оптики. Сказане вище, доповнене практичною необхідністю застосування ПК у оптоелектронних приладах, сенсориці, біомедичних технологіях, визначило актуальність систематичного дослідження оптичних та люмінесцентних властивостей ПК і структур на його основі.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами та темами. Дисертаційна робота пов'язана з планами науково-дослідних робіт кафедри радіоелектронного матеріалознавства Львівського національного університету імені Івана Франка і виконувалася в рамках наступних держбюджетних тем: “Світловипромінювальні властивості і явища перенесення в низькорозмірному поруватому кремнії та деяких сильнолегованих напівпровідникових фазах” (реєстраційний № 0198U004836); “Встановлення механізмів впливу водню і кисню на формування фізичних властивостей напівпровідникових і оксидних матеріалів” (реєстраційний № 0100U004099); “Релаксація збуджень та зарядових накопичень в нано- (мезо-, мікро-) поруватому кремнії з активним поверхневим покриттям” (реєстраційний № 0103U001901); “Закономірності агрегатизації киснево-водневих комплексів в складних оксидах та нанокомпозитах на основі кремнію” (реєстраційний № 0106U001311); “Механізм взаємодії компонентів, електронні та транспортні процеси у гібридних наносистемах полімер-напівпровідник” (реєстраційний №0109U002086).

Мета і завдання дисертаційної роботи. Мета роботи полягає у встановленні основних закономірностей оптико-люмінесцентних процесів у нанорозмірному ПК та структурах на його основі.

Для досягнення поставленої мети потрібно було вирішити наступні завдання:

- дослідити фізико-хімічні умови формування ПК із заданими наперед оптико-люмінесцентними властивостями;

- визначити оптичні константи шарів ПК, розробити неруйнівний еліпсометричний метод контролю ступеня поруватості;

- дослідити особливості структури поверхні на основі інфрачервоних (ІЧ) спектрів поглинання ПК;

- вивчити спектри фото-, катодо-, електролюмінесценції ПК, одержаного в різних технологічних умовах;

- розробити фізичні моделі видимої люмінесценції ПК;

- встановити роль тонкоплівкових покрить в покращенні стабільності люмінесценції та зменшенні деградаційних процесів у ПК.

Об'єктом дослідження є поруватий кремній, одержаний методом електрохімічної анодизації, низькорозмірні структури на основі ПК та полімерів.

Предметом дослідження є оптичні та люмінесцентні властивості ПК і структур на його основі, отриманих у різних технологічних умовах.

Методи дослідження. Для досягнення поставленої мети використовувались: електрохімічний метод формування шарів ПК, еліпсометричний метод, методи Оже-електронної та інфрачервоної Фур'є спектроскопії, люмінесцентні методи, метод термостимульованої деполяризації (ТСД), числові методи розрахунку.

Наукова новизна. У дисертаційній роботі встановлено фізико-хімічні умови формування нанорозмірних структур ПК з прогнозованими оптико-люмінесцентними властивостями. У роботі вперше:

- запропоновано неруйнівний метод контролю ступеня поруватості, який базується на еліпсометричних дослідженнях;

- показано можливість формування макропоруватих шарів на кремнієвих підкладках р-типу провідності шляхом лазерної модифікації вихідного монокристалічного кремнію;

- виявлено вплив електричного поля на інтенсивність і спектральне положення максимуму смуги фотолюмінесценції свіжовиготовлених шарів ПК. На основі дослідження складу поверхні та оптико-люмінесцентних властивостей запропоновано фізичну модель видимої фотолюмінесценції ПК;

- визначено енергетичний розподіл густини заповнення станів ПК методом термостимульованої деполяризації;

- встановлено, що пасивація поверхні ПК плівками поліметакрилової кислоти (ПМАК) та поліаніліну (ПАн) забезпечує зменшення деградації свічення та впливу атмосфери на процеси світловипромінювання.

Практична цінність результатів дослідження.

У роботі одержано та досліджено структури на основі нанорозмірного ПК. Оптимізовано технологічні умови формування шарів ПК з контрольованою товщиною та ступенем поруватості. Запропоновано метод отримання макропоруватих шарів шляхом електрохімічної анодизації монокристалічного кремнію, опроміненого лазерними імпульсами. Розроблено неруйнівний спосіб локального визначення ступеня поруватості із застосуванням методів еліпсометрії. Запропоновано метод стабілізації світловипромінювання ПК шляхом пасивації поверхні плівками поліметакрилової кислоти і поліаніліну.

Результати дисертаційної роботи можуть бути використані для розробки фізичних основ створення інтегральних мікросхем зі світло- та фотодіодами на спільному кремнієвому чіпі. Структури з розвиненою поверхнею на основі ПК завдяки високій чутливості до дії полярних молекул є перспективні в галузі сенсорної електроніки.

Особистий внесок здобувача. Аналіз літературних даних, розробка лабораторної технології формування ПК, визначення фізико-хімічних умов та одержання експериментальних зразків ПК, дослідження кінетики росту поруватих шарів, визначення ступеня поруватості, проведення люмінесцентних та термодеполяризаційних досліджень виконані автором самостійно. Автор приймав участь в обговорені та аналізі отриманих результатів досліджень, здійснював підготовку статей та доповідей, представляв результати на наукових конференціях.

У спільних працях, що відображають основні результати дисертації, внесок дисертанта є таким: визначення ступеня поруватості шарів ПК із застосуванням еліпсометричного і гравіметричного методів [1,10]; дослідження мікроструктури і кінетики росту поруватих шарів [3,16]; дослідження електролюмінесценції (ЕЛ) ПК в окисному електроліті при постійному та імпульсному режимах збудження [2,5,11,12,14]; вивчення особливостей спектрів ФЛ зразків ПК з різним ступенем поруватості та за різних умов збудження [1,9,12]; дослідження ФЛ ПК, пасивованого гідрогеном [4] та полімерними плівками [3,5]; вивчення впливу адсорбції полярних молекул на люмінесцентні властивості ПК [18,21]; дослідження впливу електричного поля на спектри ФЛ та їх інтерпретація [8,17]; вивчення процесів імпульсного лазерного нагріву [6]; ідентифікація ІЧ спектрів поглинання ПК [20,22]; дослідження спектрів термостимульованої деполяризації ПК в температурному діапазоні 77 - 450 К [3,13,15,19].

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації доповідались на міжнародних та регіональних наукових конференціях та семінарах:

12-th International Symposium “Exoemission and its applications” (Polanica-Zdroj, Poland, 1997); Науковий семінар з статистичної теорії конденсованих систем (Львів, 1997); 2 International School-Conference “Physical Problems in Matherial Science of Semiconductors” (Chernivtsi, 1997); 4 науково-технічна конференція “Досвід розробки та застосування приладо-технологічних САПР мікроелектроніки” (Львів, 1997); Міжрегіональна науково-практична конференція “Фізика конденсованих систем” (Ужгород, 1998); International Conference on Materials & Technologies (CIMTEC) (Florence, Italy, 1998; Venice, Italy, 2000; Faenza, Italy, 2002); III международная конференция “Взаимодействие излучений с твердым телом” (Минск, Беларусь, 1999); VI-й міжнародний семінар з фізики і хімії твердого тіла (ISPCS'2000) (Львів, 2000); Fifth Seminar on Porous Glasses - Special Glasses PGL2000 (Szklarska Poremba, Poland, 2000); International Conference on Optoelectronic Information Technologies (“Photonics - ODS 2000, 2005, 2008”) (Vinnytsia, 2000, 2005, 2008); Scientific Problems of Optics and High Technology Material Science (Kyiv, 2001); VIII International Conference on Crystal Chemistry of Intermetallic Compounds (Lviv, 2002); VIII International seminar on Physics and Chemistry of Solids (Lviv, 2002); 11^th International Workshop on Inorganic and Organic Electroluminescence (Ghent, Belgium, 2002); International scientific and practical conference “Spectroscopy in special applications” (Kyiv, 2003); European Vacuum Congress (Berlin, Germany, 2003); І-а, ІІІ-а науково-технічні конференції “Матеріали електронної техніки та сучасні інформаційні технології” (Кременчук, 2004, 2008); Х, ХІІ міжнародні конференції “Фізика і технологія тонких плівок” (Івано-Франківськ, 2005, 2009); International Conference “Crystal materials'2005” (Kharkov, 2005); Міжнародна конференція “Нанорозмірні системи: будова - властивості - технології” НАНСИС (Київ, 2007); III Українська наукова конференція з фізики напівпровідників УНКФН-3 (Одеса, 2007); VI міжнародна школа-конференція “Актуальні проблеми фізики напівпровідників” (Дрогобич, 2008); ІІІ міжнародна науково-технічна конференція «Сенсорна електроніка та мікросистемні технології» (Одеса, 2008); на щорічних звітних наукових конференціях університету.

Публікації. За матеріалами дисертаційної роботи опубліковано 22 наукові праці, з них 8 - у наукових фахових виданнях, 14 - у матеріалах і тезах конференцій.

Структура і обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, 4 розділів, висновків та списку використаних джерел. Загальний об'єм роботи становить 149 сторінок тексту, в тому числі 62 рисунки та 3 таблиці. Бібліографія нараховує 178 посилань.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, показано її зв'язок з науковими програмами, планами та темами, сформульовано мету та основні завдання роботи, висвітлено наукову новизну і практичне значення одержаних результатів, визначено особистий внесок здобувача в процесі виконання роботи, наведені апробація результатів, структура та обсяг роботи, відзначено кількість публікацій за матеріалами дисертації.

Перший розділ присвячений огляду літератури за темою дисертації. Описані методики формування шарів ПК з різною морфологією пор, механізми та умови електрохімічного травлення вихідного монокристалічного кремнію. Розглянута основна інформація про структурні характеристики та оптичні властивості поруватих кремнієвих шарів.

В огляді підсумовані закономірності ФЛ поруватих шарів, її кінетики, релаксаційних та деградаційних процесів. Відмічено, що в залежності від сукупності спостережуваних характеристик на отриманих зразках ПК, дослідники відстоюють різні точки зору на природу видимої ФЛ. Проведено аналіз можливих механізмів випромінювальної рекомбінації носіїв заряду. Зроблено висновок про відсутність однозначної інтерпретації природи і механізмів видимої люмінесценції ПК. Перспектива застосування шарів ПК як активних елементів мікро- і наноелектроніки викликали необхідність отримання інформації про оптико-люмінесцентні властивості поруватого матеріалу, методи покращення стабільності світловипромінювальних властивостей та зменшення деградаційних процесів у ПК.

На основі аналізу літератури з досліджень фізико-хімічних особливостей формування поруватих кремнієвих структур, їх оптичних та люмінесцентних властивостей, сформульовані основні завдання дисертаційної роботи.

У другому розділі представлений метод формування поруватих шарів шляхом електрохімічної анодизації кремнію в електролітах на основі плавикової кислоти (HF). Досліджено фізико-хімічні особливості та експериментально визначені технологічні режими формування шарів ПК з контрольованою товщиною (від 0,1 до 100 мкм) і ступенем поруватості (20ч95%). Електрохімічним методом одержано шари нано- (мезо-, мікро-) поруватого кремнію на поверхнях (111), (100) монокристалічних полірованих кремнієвих пластин різного типу провідності і ступеня легування. Визначені умови формування та отримані вільні шари ПК товщиною 15ч80 мкм без монокристалічної підкладки.

Практичний інтерес для оптимізації технології контрольованого формування ПК викликають залежності основних параметрів (поруватості, товщини) від умов проведення процесу електрохімічного травлення: тривалості анодної обробки, вмісту плавикової кислоти в електроліті, густини анодного струму, інтенсивності освітлення, ступеня легування вихідного кремнію. Залежність товщини поруватого шару від часу обробки d(t) є лінійною, при чому кут нахилу прямих збільшується з ростом густини анодного струму.

Більш тривала анодна обробка призводить до порушення лінійності залежності d(t) внаслідок зміни концентрації електроліту у випадку значної товщини поруватого шару. За допомогою оптичної та електронної мікроскопії досліджено особливості структури ПК, отриманого на різноманітних за типом і ступенем легування кремнієвих пластинах, що дозволяє оптимізувати технологію електрохімічного формування поруватого матеріалу.

Керувати морфологією шарів ПК можна, також, за рахунок збільшення ефективності електрохімічного травлення кремнієвих монокристалів з високою невпорядкованістю кристалічної гратки, зумовленою підвищеною концентрацією дефектів. Як метод збільшення концентрації дефектів було обрано імпульсне лазерне опромінення поверхні кремнію. Для визначення оптимальної густини енергії опромінення розраховано часовий розподіл температури на поверхні кремнію при різних значеннях густини енергії. Модифікація вихідних кремнієвих зразків потужним імпульсним лазерним випромінюванням (л=1060 нм) з густиною енергії 25 Дж/см² дала змогу формувати макропоруваті шари ПК на слаболегованому кремнії р-типу провідності.

Описано методику оптико-люмінесцентних досліджень: еліпсометричний метод визначення показника заломлення ПК, схеми установок для досліджень фото-, електро-, катодолюмінесценції, особливості дослідження для різних режимів збудження люмінесценції.

У третьому розділі представлено результати досліджень оптичних властивостей ПК. Еліпсометричні вимірювання, які проведені на ПК, дозволяють одержати оптичні константи та товщини поруватих шарів і, завдяки цьому, з'ясувати деякі основні деталі їх будови. Зокрема, істотно зменшується показник заломлення ПК у порівнянні з об'ємним кремнієм. Отримані на основі еліпсометричних вимірювань залежності ефективного показника заломлення від ступеня поруватості шарів ПК володіють нелінійним характером, який неможливо однозначно пояснити в рамках моделі ефективного середовища. Це означає, що ПК володіє розгалуженою системою пор, які заповнені як повітрям і водяною парою, так і продуктами електрохімічних реакцій формування ПК.

Серед структурних характеристик ПК однією з найважливіших є значення поруватості р, яка чисельно дорівнює відношенню об'єму порожнин у поруватому шарі до його загального об'єму. У випадку зміни технологічних умов формування, поруватість отриманих зразків може складати широкий спектр значень (від 20 до 95%). Залежність оптичних констант ПК від поруватості стимулювала розробку неруйнівного методу її контролю, який базується на еліпсометричному визначенні ефективного показника заломлення та подальшим розрахунком ступеня поруватості за виразом, що випливає з формули Лорентц - Лоренца та ізотропної моделі “ефективного середовища” Бруггемана:

, (1)

де р - поруватість, n₁, n - показники заломлення кремнію та поруватого шару відповідно, n₀ - показник заломлення середовища пор.

Для перевірки достовірності отриманих значень поруватості зразків ПК було застосовано гравіметричний метод визначення ступеня поруватості, суть якого полягала у визначенні ваги зразка кремнію до і після процесу електрохімічного формування ПК. У межах зміни поруватості від 20 до 70 % значення поруватості шарів ПК, визначених еліпсометричним та гравіметричним методами, не відрізнялись більше ніж на 10 %.

Еліпсометричний метод визначення ступеня поруватості ПК не потребує спеціальної підготовки зразків, не забруднює і не порушує їх структуру. У випадку правильного вибору оптичної моделі та наявності відповідного математичного забезпечення даний спосіб є достатньо простим і надійним експрес-методом визначення поруватості ПК.

Методом ІЧ спектроскопії досліджено поверхневий молекулярний склад ПК і його термічно та анодно окислених шарів. Аналіз отриманих спектрів показав, що більшість смуг поглинання відповідають молекулярним комплексам, які містять гідроген та оксиген.

Найбільш виразними були смуги поглинання на частоті 620 см^-1, яка відповідає деформаційній моді Si - H₂, та на частоті 1075 см^-1, що відповідає валентним коливанням Si - O - Si. Коливання Si - O - C відповідає смузі поглинання на частоті 1240 см^-1. Крім цього ІЧ спектри ПК володіли смугами в інтервалах 1450-1760 і 2350-2400 см^-1, які відповідають деформаційній моді Si - CH₃ та коливанню O₃ - Si - H відповідно. Широка смуга поглинання в інтервалі 2900-3620 см^-1 пов'язана з коливаннями O - H зв'язків у молекулах води, які адсорбувалися на поверхні ПК. У цьому ж спектральному діапазоні спостерігались смуги поглинання, пов'язані з гідроксильними групами Si - OH. У ІЧ спектрах пропускання термічно окисленого ПК ці смуги не спостерігались, а поглинання у смугах, характерних для комплексів Si - H_x (x=1,2,3), було значно слабшим. Крім того, виявлено смугу поглинання деформаційними коливаннями групи Si - O на частоті 460 см^-1. Отже, основні смуги поглинання в ІЧ спектрі ПК зумовлені адсорбцією гідрогену та гідроксильних груп у процесі формування ПК, а також адсорбцією оксигену та карбону внаслідок природного старіння.

Важливим методом дослідження стану поверхні шарів ПК, який доповнює експериментальні дані, отримані ІЧ спектроскопією, є Оже - електронна спектроскопія (ОЕС). Оже-електронні спектри структури ПК - кремнієва підкладка порівнювались з спектрами ОЕС тонких плівок природного оксиду на поверхні вихідного монокристалічного кремнію (рис.5, вкладка). Крім силіцію, основними компонентами тонкоплівкового покриття поверхні ПК були оксиген і карбон. У деяких областях поверхні виявлено наявність флуору та нітрогену.

Аналіз цих спектрів дозволив зробити висновки, що поверхні ПК характерні сполуки SiO_x i CO_x або SiO_x i C, які “інтегровані” в поверхню стінок пор (квантових ниток) і виявляють Оже-піки аморфної плівки a-Si_yO_xC_1-x-y. Склад плівок природного оксиду суттєво залежав від умов травлення вихідного монокристалічного кремнію та подальшого контакту з атмосферою. Запропоновано модель компонентного складу поверхні ПК як сукупність фрагментів Si, SiO_x, та Si_yO_xC_1-x-y, а також адсорбатів з атмосфери.

Четвертий розділ присвячений експериментальним дослідженням люмінесцентних властивостей ПК. Встановлено, що спектри ФЛ характеризуються близькими за формою до гауссової смугами шириною ?200 нм з максимумами в ділянці 620ч730 нм. Смуга видимої ФЛ ПК представляє собою суперпозицію випромінювань, які виникають у результаті рекомбінації електронно-діркових пар, що збуджуються в кремнієвих нанокристалах різних розмірів, електронний спектр яких модифікований за рахунок квантово-розмірного ефекту. Внаслідок цього смуга ФЛ широка і її максимум може знаходитись при різних довжинах хвиль видимого спектру в залежності від технологічних умов виготовлення ПК і зовнішнього середовища. Дослідження фотолюмінесцентних властивостей шарів ПК у температурному інтервалі 80ч300 К показали, що ширина смуги випромінювання слабо залежить від температури.

Нетривалий термічний відпал зразків ПК при температурах 450ч500 К суттєво зменшує інтенсивність ФЛ. Спостерігався зсув спектрального максимуму в короткохвилеву область на 10-15 нм для зразків ПК, які тривалий час (декілька тижнів або місяців) перебували в реальних атмосферних умовах. Зареєстровано послідовне зниження інтенсивності ФЛ свіжовиготовлених зразків ПК у випадку достатньо тривалої реєстрації (десятки хвилин) і неперервних умовах збудження. Деградація ФЛ зістарених зразків ПК під дією ультрафіолетового (УФ) опромінення не спостерігалася. Така стабілізація пояснюється покращенням пасивації поверхні ПК завдяки утворенню зв'язків Si-O-Si.

Зареєстровано вплив газового оточення на ФЛ ПК. Напуск у вимірювальну камеру парів етанолу та аміаку спричиняв зменшення інтенсивності люмінесценції ПК і зміщення максимуму смуги випромінювання в короткохвилеву область на 15-30 нм. Це означає, що зміна молекулярного покриття поверхні ПК впливає на процеси рекомбінації носіїв заряду. Можливою причиною спектрального зміщення максимуму ФЛ є існування в поруватих шарах приповерхневого заряду та вплив електричного поля адсорбованих полярних молекул на його величину.

Експериментально встановлено вплив електричного поля на інтенсивність і спектральне положення максимуму смуги ФЛ свіжовиготовлених шарів ПК. Зміна спектру ФЛ структури ПК-pSi, під впливом зовнішнього потенціалу зображена на рис.8. У разі подачі на ПК позитивного потенціалу інтенсивність ФЛ зменшувалась, а максимум смуги зміщувався в довгохвилеву ділянку спектру на Дл=10ч15 нм. У випадку зміни полярності прикладеної до зразка напруги спостерігалось зміщення спектрального максимуму випромінювання в короткохвилеву область на Дл=5ч10 нм відносно положення максимуму ФЛ вихідного зразка. Збільшення напруги призводило до зростання струму через структуру і суттєвого гасіння ФЛ. Однак деградація ФЛ була зворотною: випромінювання ПК частково відновилось після припинення поляризації зразка.

Аналіз спектрів ФЛ поруватих шарів вказує на прояв декількох механізмів рекомбінації носіїв заряду. Запропонована модель видимої ФЛ ПК, згідно якої основне поглинання світла відбувається в об'ємі кремнієвих наноструктур. Частина електронів зони провідності випромінювально рекомбінує з дірками, утворюючи смугу ФЛ з максимумом в області енергій 1,9ч2,0 еВ. Випромінювальна рекомбінація іншої частини електронів відбувається через локалізовані стани в забороненій зоні, виникнення яких зумовлене рядом причин, у тому числі невпорядкованістю структури, наявністю оксигенних і гідрогенних зв'язків на поверхні ПК. Така рекомбінація відповідальна за довгохвилеву компоненту спектру ФЛ (1,65ч1,75 еВ). Електричне поле може змінювати заселеність таких локалізованих станів, а значить концентрація центрів свічення, здатних брати участь в люмінесценції може суттєво змінюватись. З цим пов'язується спостережуваний вплив електричного поля на інтенсивність і спектральне положення максимуму смуги ФЛ шарів ПК.

На основі досліджень ФЛ у видимій області спектру встановлено важливу роль оксиген-гідрогенних сполук, які утворюються в процесі електрохімічного травлення ПК, у формуванні його люмінесцентних властивостей. У зв'язку з цим проведено дослiдження впливу додаткової гідрогенізації на фотолюмiнесцентнi властивостi ПК. Порівняльний аналіз спектрів ФЛ свіжовиготовлених та гідрогенізованих шарів ПК свідчить про те, що насичення гідрогеном поверхні кремнієвих нанокристалів підвищує інтенсивність люмінесценції у спектральній області 1,65 - 1,85 еВ, внаслідок чого ширина смуги випромінювання гідрогенізованого ПК зростає на 20-40 нм, а максимум зміщується в сторону менших енергій. Такі зміни в спектрі можна пояснити збільшенням частки випромінювальної рекомбінації через локалізовані стани на поверхні нанокристалів ПК у разі його гідрогенізації. Завдяки насиченню гідрогеном обірваних зв'язків на поверхні квантово-розмірних кремнієвих кристалів досягається зменшення частки безвипромінювальної рекомбінації.

Експериментальним підтвердженням існування в забороненій зоні ПК локалізованих станів, які беруть участь у рекомбінації носіїв заряду, стало дослідження нерівноважних процесів у високоомних поруватих шарах методом термостимульованої деполяризації. У випадку невпорядкованих систем, до яких належить ПК, рівні захоплення носіїв будуть розподілені за енергією активації. Спектри ТСД поруватих кремнієвих структур характеризувалися емісією зарядів у випадку термостимулювання від азотних температур, далі простежувалося зростання струму з піком у ділянці середніх температур та виявилася широка смуга наростання струму з наближенням до кімнатних температур. Складний спектр ТСД дає змогу виявити у ПК рівні захоплення носіїв різних за природою та енергією активації. Розрахунки енергетичного розподілу g(E) густини заповнення станів виконано опираючись на феноменологічну теорію струмів ТСД для невпорядкованих діелектриків і високоомних напівпровідників. У загальному випадку струм ТСД описується виразом:

(2)

де J - струм ТСД, g(,E) - функція розподілу густини заповнення станів за енергіями активації, - частотний фактор, Е - енергія активації дефекту, - швидкість нагріву. У ході досліджень ліву частину рівності (2) отримували експериментально. Інтегральне рівняння Фредгольма І роду було розв'язане числовим методом на основі регуляризаційного алгоритму Тихонова. Згідно з результатами числового розрахунку встановлено, що в ПК присутні рівні захоплення з енергіями активації в діапазонах 0.2-0.3 еВ та 0.5-0.8 еВ. Проводячи аналогію з SiO₂ можна стверджувати, що смуга 0,2 - 0,3 еВ відповідає енергіям активації іонів гідрогену. Власне випромінювальна рекомбінація носіїв заряду за участю таких локалізованих станів і спостерігалась в ході досліджень ФЛ свіжовиготовлених та гідрогенізованих зразків ПК.

Високий квантовий вихід ФЛ ПК дає надію на створення високоефективних електролюмінесцентних пристроїв. Однак більшість опублікованих робіт з електролюмінесценції (ЕЛ) ПК і випрямляючих структур на його основі відмічають низьку ефективність випромінювання. Це можна пов'язати з незначною інжекцією неосновних носіїв у досліджувані структури, а також, із збільшенням частки безвипромінювальної рекомбінації при нанесенні контактів до ПК. Відомо, що деякі окисні електроліти екстрагують електрони безпосередньо із валентної зони напівпровідників. Для напівпровідників n- типу провідності це відповідає інжекції неосновних носіїв у валентну зону, що дає можливість для їх випромінювальної рекомбінації з електронами зони провідності. Спектри ЕЛ ПК в контакті з окисним електролітом 0.5М H₂SO₄ + 0.1M K₂S₂O₈ характеризуються більшою на ?100 нм шириною смуги випромінювання, ніж спектри ФЛ, з максимумом в ділянці 700-710 нм. Інтенсивність ЕЛ з часом зменшувалась за експоненціальним законом і, в даних умовах, деградація наступала вже через 10 - 20 хвилин. Спостережувана деградація випромінювання пов'язана із електрохімічним окисленням поверхні кремнієвих нанокристалів. Для зменшення швидкості росту окисної фази на поверхні ПК доцільно застосувати не постійний, а імпульсний режим збудження ЕЛ. У випадку збудження періодичними від'ємними та додатними імпульсами струму тривалістю відповідно 1 та 0.2 секунди, амплітудою -10 та +5 мА спостерігалось повне відтворення спектрів ЕЛ після 5-кратного вимірювання.

У випадку збудження ЕЛ короткотривалими імпульсами (від'ємний тривалістю 0.2 с та додатний - 0.05 с) інтенсивність випромінювання в максимумі зростала на 25%, і на протязі 30 хв при 5 послідовних вимірюваннях зменшувалась у 3 рази. Аналіз спектральної залежності швидкості загасання ЕЛ ПК виявив дві групи центрів випромінювання, які характеризуються різною кінетикою загасання: короткохвилеві - більш швидкою кінетикою і довгохвилеві - повільною кінетикою. Залежність деградації ЕЛ від частотних характеристик струму збудження може бути пов'язана з особливостями невпорядкованої структури нанорозмірного ПК та діелектричного покриття окремих квантових ниток.

Для підтвердження цієї гіпотези було проведено дослідження катодолюмінесценції (КЛ) ПК. Спектр КЛ поруватих шарів характеризувався двома широкими смугами з максимумами у видимій (550-570 нм) та ультрафіолетовій області (360-380 нм). Швидкість загасання короткохвилевої смуги була більшою ніж довгохвилевої. Спостереження УФ смуги КЛ (Е ? 3.2eV) підтверджує існування оксидного покриття на поверхні нанокристалів ПК. Видима смуга КЛ зміщена у сторону більших енергій порівняно з такими ж смугами ФЛ, що можна пов'язати з різною глибиною збудження фото- і катодолюмінесценції.

Аналіз спектрів фото-, електро-, катодолюмінесценції ПК свідчить про перебіг релаксаційно - деградаційних процесів. Для покращення стабільності фізичних і оптичних характеристик ПК було застосовано анодне електрохімічне окислення ПК в розчині Н₂О₂ (густина струму 10 мА/см², тривалість 15 хв). Анодне окислення поверхні зумовило більш стабільні в часі люмінесцентні характеристики поруватих шарів, однак не забезпечило необхідний рівень поверхневої пасивації. У зв'язку з цим запропоновано, як один з можливих методів покращення стабільності ФЛ, пасивацію поверхні ПК плівками поліметакрилової кислоти і поліаніліну. Як помітно, спектральне положення смуги ФЛ та її інтенсивність залежить як від вихідних зразків ПК, так і природи полімерної плівки. Зміщення спектрального максимуму смуги ФЛ поруватих шарів з плівками ПМАК пояснюється впливом адсорбції полярних молекул на випромінювальні центри нанорозмірних кристалів ПК.

Спектри ФЛ ПК з полімерними плівками залишалися стабільним після тривалого перебування зразків в атмосферних умовах. Проведені дослідження показують, що полімерні покриття ПМАК і ПАн прозорі як для збуджуючого, так і для генерованого ПК випромінювання. Хоча плівки ПМАК частково зменшують інтенсивність свічення у видимій ділянці і змінюють спектр випромінювання, їх поряд з плівками ПАн можна використати для пасивації розвиненої поверхні поруватих шарів, зниження рівня деградації свічення та захисту ПК від механічного та атмосферного впливу.

оптичний люмінесцентний кремній фізичний

ВИСНОВКИ

1. Встановлено основні фізико-хімічні закономірності формування шарів ПК з контрольованою товщиною (0,1ч100 мкм) і ступенем поруватості (20ч95 %). Визначені умови формування та одержані вільні шари ПК товщиною 15ч80 мкм без монокристалічної підкладки.

2. Розраховано часовий розподіл температури на поверхні кремнію для різних значень густини енергії (15ч40 Дж/см²) імпульсного лазерного опромінення. Вивчено вплив лазерного опромінення на формування і морфологію шарів ПК та одержано макропоруваті шари на лазерно модифікованих монокристалах p-Si.

3. На основі еліпсометричних досліджень визначено ефективний показник заломлення ПК, значення якого змінювалось у межах 1,4ч2,5 в залежності від ступеня поруватості. Запропоновано неруйнівний еліпсометричний метод контролю ступеня поруватості.

4. Використовуючи результати досліджень ПК методами інфрачервоної та Оже-електронної спектроскопії визначено компонентний склад поверхні ПК, який представляє собою сукупність фрагментів чистого кремнію, SiO_x та Si_yO_xC_1-x-y, а також адсорбатів з газової фази. Встановлено, що основні смуги поглинання в ІЧ спектрі ПК зумовлені адсорбцією гідрогену і гідроксильних груп у процесі анодизації та наявністю оксигену і карбону внаслідок його природного старіння.

5. Встановлено вплив електричного поля на інтенсивність і спектральне положення максимуму смуги фотолюмінесценції свіжовиготовлених шарів ПК. Запропоновано модель видимої фотолюмінесценції ПК, згідно якої випромінювання відбувається у двох смугах 1,65-1,75 еВ та 1,9-2,0 еВ, які перекриваються. На основі спектрів термостимульованої деполяризації розраховано енергетичний розподіл густини станів у забороненій зоні ПК, які беруть участь у випромінювальній рекомбінації носіїв заряду.

6. Встановлено, що насичення атомами гідрогену обірваних зв'язків на поверхні квантово-розмірних кремнієвих кристалів зменшує частку безвипромінювальної рекомбінації і збільшує інтенсивність та ширину смуги фотолюмінесценції ПК у спектральній області 1,65-1,85 еВ.

7. Вивчено основні закономірності видимої електролюмінесценції ПК в окисному електроліті 0.5М H₂SO₄ + 0.1M K₂S₂O₈ за умов постійного та імпульсного збудження. Встановлено, що причиною низької ефективності і швидкої деградації ЕЛ є утворення окисної фази на поверхні люмінесцентних кристалів, яка блокує подальший обмін зарядами з іонами в електроліті.

8. Для стабілізації фотолюмінесценції запропоновано пасивувати поверхню ПК полімерними плівками. Захисні шари поліметакрилової кислоти і поліаніліну використовувались як “вікна” для квантів збудження та генеруючого світловипромінювання у видимій ділянці спектру, так і для пасивації розвиненої поверхні та пониження рівня деградації свічення ПК.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ АВТОРОМ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Surface investigations of nanostructured porous silicon / P.V. Galiy, T.I. Lesiv, L.S. Monastyrskii, T.M. Nenchuk, I.B. Olenych // Thin Solid Films. - 1998. - V.318. - P.113-116.

Оленич І.Б. Електролюмінесценція поруватого кремнію / І.Б. Оленич, Л.С. Монастирський // Вiсник Львiвського унiвеpситету. Сеpiя фiзична. - 1998. - Вип.31. - С.72-75.

Monastyrskii L.S. Composition and properties of thin films on porous silicon surface / L.S. Monastyrskii, T.I. Lesiv, I.B. Olenych // Thin Solid Films. - 1999. - V.343-344. - P.335-337.

Ефекти наводнення у пористому кремнієві / Л.С. Монастирський, І.І. Булик, І.Б. Оленич, П.П. Парандій, А.М. Брода // Вісник Чернівецького держуніверситету. Фізика. Електроніка. - 2000. - Вип. 92. - С.73-76.

Monastyrskii L.S. Luminescence of porous silicon and porous silicon encapsulated structures / L.S. Monastyrskii, I.B. Olenych, P.P. Parandii // Optica Applicata. - 2000. - Vol.XXX, No4. - P.641-646.

Monastyrskii L. Numerical modeling of the pulse heat-transfer and impurities diffusion under mechanical stresses in semiconductor crystals / L. Monastyrskii, I. Olenych, P. Parandii // Journal of Crystal Growth. - 2001. - Vol. 230. - P.314-317.

Оленич І.Б. Вплив електричного поля на світловипромінювальні властивості поруватого кремнію / І.Б. Оленич // Вісник Львів. університету. Серія фізична. - 2007. - Вип. 40. - С. 337-343.

Olenych I.B. Influence of electric field on photoluminescence of porous silicon / I.B. Olenych, L.S. Monastyrskii // Photoelectronics. - 2008. - № 17. - P. 70-72.

Monastyrskii L.S. Photoluminescence and Ellipsometry of porous silicon Heterostructures / L.S. Monastyrskii, I.B. Olenych, T.I. Lesiv // Physical Problems in Material Science of Semiconductors : Second Intern. School-Conf., 8-12 Sept. 1997 : abstract booklet. - Chernivtsi, 1997. - P.207.

Монастирський Л.С. Особливості числового розрахунку зворотної задачі еліпсометрії для гетероструктури поруватий кремній-кремнієва підкладка / Л.С. Монастирський, Т.І. Лесів, І.Б. Оленич // Досвід розробки та застосування приладо-технологічних САПР мікроелектроніки : 4 наук.-техн. конф., 18-23 лютого 1997 р. : тези допов. - Львів, 1997. - C.125-126.

Монастирський Л.С. Електролюмінесценція поруватого кремнію / Л.С. Монастирський, І.Б. Оленич // Фізика конденсованих систем : міжрегіон. наук.-практ. конф., 23 січня 1998 р. : тези допов. - Ужгород, 1998. - С.78.

Монастырский Л.С. Фото-, электро- и катодолюминесценция пористого кремния / Л.С. Монастырский, И.Б. Оленич, В.П. Савчин // Взаимодействие излучений с твердым телом : III междун. конф., 6-8 окт. 1999 г. : материалы конф. - Минск, 1999. - Ч.2. - C. 70-72.

Monastyrskii L. Depolarization spectroscopy of doped porous silicon and its oxides / L. Monastyrskii, M. Panasiuk, I. Olenych // VIII Intern. Seminar on Physics and Chemistry of Solids : book of abstracts. - Lviv, 2002. - P.39.

Luminescence and photosensitivity of low-dimension porous silicon based heterostructures / L.S. Monastyrskii, I.B. Olenych, P.P. Parandiy, V.Y. Kavych, B.O. Simkiv // 11^th Intern. Workshop on Inorganic and Organic Electroluminescence, 23-26 Sept. 2002 : proceedings. - Ghent, Belgium, 2002. - P.399-402.

Monastyrskii L. Plasma and low-dimension porous silicon / L. Monastyrskii, J. Kosobutskii, I. Olenych // European Vacuum Congress, 23-26 June 2003 : abstracts. - Berlin, 2003. - P. 104.

Monastyrskii L.S. Peculiarities of nano-, mezo- and macroporous silicon forming / L.S. Monastyrskii, I.B. Olenych // Crystal materials'2005 : Intern. Conf., 30 May - 2 June 2005 : abstracts book. - Kharkov, 2005. - C. 228.

Оленич І.Б. Вплив електричного поля на фотолюмінесценцію поруватого кремнію / І.Б. Оленич, Л.С. Монастирський // III Укр. наук. конф. з фізики напівпровідників, 17-22 червня 2007 р. : тези допов. - Одеса, 2007. - С. 255.

Адсорбційно-чутливі структури на основі нанопоруватого кремнію / І.Б. Оленич, Л.С. Монастирський, Б.С. Соколовський, Л.І. Ярицька // Нанорозмірні системи: будова-властивості -технології : міжн. конф., 21-23 листопада 2007 р. : тези допов. - Київ, 2007. - С. 598.

Механізми переносу носіїв заряду в нанорозмірному поруватому кремнії / І.Б. Оленич, Л.С. Монастирський, Б.Л. Мельничук, Л.І. Ярицька // Матеріали електронної техніки та сучасні інформаційні технології : III міжн. наук.-практ. конф., 21-23 травня 2008 р. : тези допов. Кременчук, 2008. - С.28-29.

Особливості інфрачервоних спектрів пропускання низькорозмірних композитів поруватий кремній - спряжений полімер / Л.С. Монастирський, О.І. Аксіментьєва, І.Б. Оленич, Л.І. Ярицька // Актуальні проблеми фізики напівпровідників : VI міжн. школа-конф., 23-26 вересня 2008 р. : тези допов. - Дрогобич, 2008. - С. 57.

Монастирський Л.С. Оптоелектронні сенсори на основі поруватого кремнію / Л.С. Монастирський, І.Б. Оленич // PHOTONICS-ODS 2008 : IV Intern. Conf. on Optoelectronic Information Technologies, 30 Sept. - 2 Oct. 2008 : abstracts. - Vinnytsia, 2008. - P.119-120.

Осадження плівок поліаніліну методом високочастотного іоно-плазмового нанесення / Л.С. Монастирський, О.І. Аксіментьєва, І.Б. Оленич, Л.І. Ярицька // Фізика і технологія тонких плівок та наносистем : ХІІ міжн. конф., 18-23 травня 2009 р. : матеріали конф. - Івано-Франківськ, 2009. - Т.1. - С. 258.

...