Анотація до роботи:

Мазунов Д.О. Фазові перетворення у плівках оксидів кремнію, зумовлені зміною структурного стану кисню. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.07 – фізика твердого тіла. – Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України. – Київ, 2005.

Представлено результати комплексного дослідження процесів фазово-структурних перетворень у плівках оксидів кремнію та їх впливу на оптичні, механічні та електрофізичні властивості зазначених плівок. Вивчено плівки SiO_x з різним індексом стехіометрії, нанокомпозитні плівки Si/SiO_x, а також тонкі плівки SiO₂, отримані як за стандартною технологією, так і на монокристалічному кремнії, попередньо очищеному у водневій плазмі. В якості основного метода дослідження була обрана інфрачервона спектроскопія з наступним детальним комп’ютерним аналізом форми основної смуги поглинання.

Встановлено, що під дією високих температур на плівки SiO_x слабоокислені молекулярні кремній-кисневі комплекси втрачають кисень, перетворюючись у тетраедри Si-Si₄, в той час як атоми кисню, що вивільнилися, взаємодіють з сильноокисленими кремній-кисневими комплексами, трансформуючи їх у тетраедри Si-O₄. Результатом обох процесів стає локальне виділення в матриці фаз елементарного кремнію та діоксиду кремнію.

Знайдено, що найбільша інтенсивність фотолюмінесценції досягається для нанокомпозитних плівок, де оксидна матриця має практично стехіометричний склад з домінуючим вмістом 6-членних кілець тетраедрів Si-O₄.

Показано, що плоскі катоди на основі нанокомпозитних структур SiO₂/nc-Si є ефективними польовими емітерами.

Встановлено, що тонкі шари SiO₂, отримані на гідрогенізованому кремнії, відрізняються більш впорядкованим та менш напруженим перехідним шаром Si–SiO₂ у порівнянні з оксидами, одержаними за стандартною технологією. Це веде до покращення електрофізичних характеристик МДН систем з оксидами, вирощеними на кремнії, попередньо очищеному водневою плазмою.

Публікації автора:

1. Szekeres A., Paneva A., Alexandrova S., Lisovskyy I., Litovchenko V., Mazunov D. Optical study of ultrathin SiO₂ grown on hydrogenated silicon // Vacuum. – 2003. – V. 69. – P. 355–360.

2. Лисовский И.П., Индутный И.З., Гненный Б.Н., Литвин П.М., Мазунов Д.О., Оберемок А.С., Сопинский Н.В., Шепелявый П.Е. Фазово-структурные превращения в пленках SiO_x в процессе вакуумных термообработок // Физ. Техн. Полупроводн. – 2003. – Т. 37, вып. 1. – С. 98–103.

3. Лісовський І.П., Індутний І.З., Литовченко В.Г., Гнєнний Б.М., Литвин П.М., Мазунов Д.О., Оберемок О.С., Сопінський М.В., Шепелявий П.Є. Термостимульовані фазово-структурні перетворення у напилених плівках SiO_x // Укр. фіз. журн. – 2003. – Т. 48, № 3. – С. 250–255.

4. Evtukh A.A., Indutnyy I.Z., Lisovskyy I.P., Litvin Yu.M., Litovchenko V.G., Lytvyn P.M., Mazunov D.O., Rassamakin Yu.V., Shepeliavyi P.Ye. Electron Field Emission from SiO_x Films // Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics. – 2003. – V. 6, is. 1. – P. 32–36.

5. Indutnyy I.Z., Lisovskyy I.P., Mazunov D.O., Shepeliavyi P.E., Rud’ko G.Yu., Dan’ko V.A. Optical study of thermally induced phase separation in evaporated SiO_x films Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics. – 2004. – V. 7, is. 2. – P. 161–167.

6. Alexandrova S., Szekeres A., Halova E., Lisovskyy I., Litovchenko V., Mazunov D. Oxide and interface charges in thin SiO₂ films thermally grown on RF plasma hydrogenated silicon // Vacuum. – 2004. – Vol. 75, is. 4. – P. 301-305.

7. Лісовський І.П., Литовченко В.Г., Мазунов Д.О., Секереш А. Аналіз методом ІЧ-спектроскопії структури та складу кремній-кисневої фази в надтонких (10-15 нм) плівках SiO₂ // Укр. фіз. журн. – 2005. – Т. 50, № 1. – С. 64–69.

8. Evtukh A.A., Lisovskyy I.P., Litovchenko V.G., Kizjak A.Yu., Mazunov D.O., Szekeres A.M. Properties of Si–SiO₂ Structure with Ultrathin Dielectrics for Nano- and Microelectronics Device Application // Proc. 23^th Int. Conf. on Microelectronics (MIEL2002). – Nis (Yugoslavia). – 2002. – Vol. 2. – P. 785–788.

9. Lisovskyy I.P., Indutnyy I.Z., Mazunov D.O., Shepeliavyi P.Ye. Optical study of thermostimulated structural transformations in SiO_x films // Тези 1^ї Української наукової конференції з фізики напівпровідників (УНКФН-1). – Одеса. – 2002. – Т. 2. – С. 118.

10. Szekeres A., Alexandrova S., Halova E., Lisovskyy I., Litovchenko V., Mazunov D. Fixed oxide charge in ultrathin SiO₂ thermally grown on rf plasma-hydrogenated silicon // Матеріали IX Міжнародної конференції “Фізика і Технологія Тонких Плівок” (МКФТТП-IX). – Яремча (Україна). – 2003. – Т. 1. – С. 69–70.

11. Evtukh A.A., Indutnyy I.Z., Lisovskyy I.P., Litovchenko V.G., Mazunov D.O., Hartnagel H., Yilmazoglu O. Field Emission from Si nanoclusters embedded into insulating SiO₂ films // Abstracts E-MRS Fall Meeting. – Warsaw (Poland). – 2003. – P. 63.

12. Indutnyy I.Z., Lisovskyy I.P., Shepeliavyi P.E., Mazunov D.O., Rud’ko G.Yu., Dan’ko V.A. Light-emitting SiO_x-nc-Si films produced by vacuum evaporation // Abstracts 13^th International Summer School on Vacuum, Electron and Ion Technologies (VEIT). – Varna (Bulgaria). – 2003. – P. 66–67.

13. Evtukh A., Indutnyy I., Lisovskyy I., Litvin Yu., Litovchenko V., Lytvyn P., Mazunov D., Rassamakin Yu., Shepeliavyi P., Kizjak A. Emission properties of nano-composite SiO_x films // Abstracts 9^th International conference on the formation of semiconductor interfaces (ICFSI-9). – Madrid (Spain). – 2003. – P. 69.

14. Indutnyy I.Z., Lisovskyy I.P., Rud’ko G.Yu., Mazunov D.O., Shepeliavyi P.E., Dan’ko V.A. Light-Emitting Composite SiO_x/Si Films Produced by Vacuum Evaporation // Abstracts 133^rd Annual Meeting & Exhibition TMS2004. – Charlotte (USA). – 2004. – P. 180.

15. Szekeres A., Paneva A., Nikolova T., Lisovskyy I., Indutnyy I., Mazunov D., Shepeliavyi P., Cziraki A. Formation of Si nanoparticles and SiO₂ crystallites by thermal annealing of SiO_x films // Abstracts 10^th Joint Vacuum Conference (JVC-10). – Ljubljana (Slovenia). – 2004. – P. 101.

16. Мазунов Д.О. Полевые эмиссионные свойства нестехиометрических оксидов кремния // Аннотации 4^й Харьковской Конференции Молодых Ученых “Радиофизика и СВЧ Электроника”. – Харьков. – 2004. – С. 75.