Разработка физико-технологических основ ионно№лучевого синтеза нанокластеров металлов и оксидов металлов в матрице SiO2 для оптоэлектроники и сенсорики
Full Name of the work head: Габдуллин М.Т.
Исполнители проекта: Тогамбаева А.К.
: Национальная нанотехнологическая лаборатория открытого типа при КазНУ им. аль-Фараби
Inventory number: 0215РК00847
Registration number: 0115РК00513
Keywords: структуры оксида кремния*ионная имплантация*нанокристаллы металлов*глубинные профили внедренной примеси
Исследованы процессы высокодозной имплантации ионов олова и цинка в матрицы SiO[2] и Si. Рассмотрен выбор режимов имплантации и отжига, оптимальных для синтеза в имплантированных слоях нанокристаллов металлического цинка/олова или их оксидов. С использованием программы SRIM-2013 проведено компьютерное моделирование высокодозной имплантации ионов Zn и Sn в структуры SiO2/Si с различной толщиной оксида. По данным моделирования рассчитаны глубинные профили распределения внедренных атомов цинка и олова в матрицах Si и SiO[2] для энергий имплантации ионов. На основе анализа результатов моделирования и предварительно полученных экспериментальных результатов выбраны режимы высокодозной имплантации структур SiO[2]/Si ионами Zn и Sn. Показано, что для формирования оксидных нанокристаллов следует проводить отжиг в кислородосодержащей среде при температуре 900 С в течение 15 - 120 минут (в зависимости от режима имплантации ионов цинка/олова). Для формирования металлических нанокристаллов предпочтителен быстрый термический отжиг в инертной или восстановительной атмосфере при температурах 900 - 1000 С в течение 1 - 3 минут или лазерный наносекундный отжиг.