Введение к работе
Актуальность темы исследования. Композиционный состав, распределение основных и легирующих компонент состава по глубине и площад-являются важными параметрами эпитакскальных гетерослолных структур и приборов твердотельной микроэлектроники на их основе. Для локального определения состава твердых тел в настоящее время традиционно применяется рентгеноспектральний микроанализ (РСМА^ Однако присущее методу наличие распределения генерируемого рентгеновского излучения (РИ) по глубине не позволяет определять состав в таких объектах с толщинами,меньшими Глубины генерации РИ.Развитие методики для такого рода объектов позволило бы значительно расшир гь аналитические возможности метода. Задача заключается в исследовании законов генерации РИ в слоистых материалах с разными рассеивающими свойствами. В качестве исходной модели может быть взята модель для однородного материала, для которой имеются аналитические .представления в виде функции генерации рентгеновского излучения Определение состава в тонких пленкзх может оказаться эффективным для изучения свойств для оксидных сверхпроводников на основе меди. Открытие нового класса сверхпроводящих материалов стимулировало большое количество работ по развитию приборов на их основе, как тех, где требуется один слой сверхпроводника: -межсоединения, инфракрасные приемники, пассивные микроволновые приборы, так и многослойные: - СКВИДов. Для создания приборов требуются однородные по составу пленки высокого структурного совершенства, однако известно, что высокотемпературные оксидные сверхпроводники могу быть гетерогенны каї по площади, так и ко толщине. Изучение неоднородностей позволяет понять процеегь: 4 формирования структуры, разработать и оптимизовать режимы роста пленок с необходимыми для приборной реализации характеристиками. Цечъ данной работ состоял?, из-. 1. Исследования основных закономерностей генерации рентгеновского методику одновременного определения состава и толщины тонких шіенок на подложках, методику определения состава в системе У-Ва-Cu-O и п тонких пленках на ее основе, оцгьки неоднородности состава по толщине пленки. Изучение механизмов дефектообразования в области гомогенности УіВаїСизСЬ для кленок, используемых в приборах ВГСП микроэлектроники. Изучения условий формирования пленок Y-Ba-Cu О на кремневых подложках с буферным" подалоем ZrOz. Научная новизна рабогы заключается з том, чго: - предложена новая модель фунхцки генерации рентуековсксгс излучения рчзра5отан метод одновременного определения толщины и состава методом РСМА, установлены законы изменения функции генерации рентгеновского, излучения для элемента подложки, ирСЕеден: "1 поиск корреляции для ВТСП пленок между локальными значениями температуры перехода К состава, определен.' механизмы дефектосбраїования, изучеі-j,. условкл формирования слоев YBaCuO на Si с разделительным буферным подслоем Zr02,no;ry4eHHb!x методами магьетроького напыления и молекуллрно-лучгвого испарения. Пракгическая значимость работы заключается в то;,г, что: - на основе разработанной методики одновременного определения состава - разработаннія методика измерения состава ВТСП материалов ч оценки стеїіАїк неоднородности его по толщина и площади для пленок методом PC\fA позготила изучить механизмы дефектоабразоБ.'ния в пленках, - на основании проведенных исследований по формированию пленок YBaCuO на Si с разделительным буферным подслоем 7,rCh получены пленки с температурой перехода 84-89 К. Основные положения, выносимые на защиту: (.Метод одновременного определения состава и толщикы л.чемск ля подложках,основанный на учете эффективного ауомио>~о номери системы 'пленка подложка'. 2. Дня нормированной на изолированный слей 3. Квазибинарныг разрезы фазовой диаграммы (YOis - BaO - CuO) 4. Буферные слои ZrCh на Si с минимальной плотностью дефектов могут скорости потока Zv =0.16 А/с и давлении кислорода 0.6 10 > 'Гор. 5. Отжиг фтора в пленках, содержащих фтор, не совпаїаст с режимом Ргбота докладывалась и обсуждалась на 1 Всесоюзной конференции по физическим основам твердотельной электроники ( Лсничгргд, 1989), 11 международной конференции по аналитической атомной спектроскопии (Москва,! 990), 13 международной конференции по рентгенолской опгике и микроанализу (Манчестер, 1991), на совещаниях секции "Диагностика полупроводниковых материалов и полупроводниковых структур" (Нальчик, 1990, Саратов, 1992), а также на специализированных научных семинарах лаборатории диагностики полупроводнихоз материалов и приборов ФТИ им. А.Ф. Иоффе. Публикации. По материалам диссертации опубликоьано 17 научных работ, список которых приведен б конце автореферата. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения , четырех глав и заключения , а также спискз литературы , включающего 57 наименований. Работа содержит 104 страницы машинописного текста, 18 рисунков и 19 таблиц.
излучения в слоистых материалах и разработки комплекса акалитическік
методик рентгеноспектрального микроанализа (РСМА), включающего:
для элемента пленки двухслойных систем типа 'пленка на подложке',
.". толщины тонких шюкок создала программа, которая может применяться
для обработки даііН'їх широкої о круга двухслойных материален,
сравнению с гомогенным обрмцоьс независимо от соотношения атомных
номеров пленки И ПОДДОЖКИ.
(I23)-»(II0) и (!23)-*(I05) соответствуют максимальным значениями Тс,
разрезы (123) -> (202) н (123) --> (011) соответствуют минимальным
значениям Тс.
быть получены мегодом электронно-лучевого испаречия при Тію.тю-».. ~7С0С.
насыщения YBaCuO пленки кислородом -л должен быть осуществлен
предварительно при давлении 2*101 Тор. и температури 720 С.
Апробация работы.Похожие диссертации на Рентгеноспектральный микроанализ пленочных ВТСП материалов на основе Y-Ba-Cu-O
