Эксπир
Регистрация / Вход

Исследование возможности получения слоев нанокристаллического кремния природного и модифицированного изотопного состава методом стимулированного плазмой химического осаждения из газовой фазы

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Внебюджетные средства
0 млн

Получение новых научных результатов, актуальных для инновационного развития российских технологий по приоритетному направлению науки и техники «Индустрия наносистем и материалы».
Развитие ведущей научной школы Российской Федерации.

Участники проекта

Зам. руководителя работ
Голубев Сергей Владимирович

Этапы проекта

1
04.08.2008 - 20.11.2008
Тема исследования, разработки: Исследование возможности получения слоев нано-кристаллического кремния природного и модифицированного изотопного состава методом стимулированного плазмой химичсекого осаждения из газовой фазы

Организация (головной) исполнитель: Учреждение Российской академии наук Институт прикладной физики РАН

Ключевые слова: электромагнитное излучение, слои кремния различного изотопного состава, химическое осаждение, газовая фаза, плазма на основе тетрафторида кремния, плазмохимический реактор.

Краткое описание полученного результата:
Проведен термодинамический анализ возможности получения слоев кремния из плазмы тетрафторида кремния в условиях полной ионизации. Показано, что преобладающим продуктом распада является кремний. Проанализированы различные типы газовых разрядов, которые могут быть применены для плазмохимического получения кремния. Показано, что достижения поставленной цели наиболее перспективен разряд низкого давления в магнитном поле (геликонный разряд). Разработан и изготовлен специализированный генератор мощностью до 10 кВт для получения плазмы высокой плотности на основе индукционного ВЧ разряда во внешнем магнитном поле. С помощью современных методов диагностики установлено, что плотность получаемой плазмы достаточна для обеспечения достаточно высокого выхода кремния. Проведена адаптация лабораторной плазмохимической установки, предназначенной для травления полупроводниковых структур, с целью ее использования для осаждения слоев кремния из тетрафторида кремния в плазме индуктивно-связанного разряда. Разработаны методы контроля температуры подложки и толщины слоев. Разработана методика исследования оптических спектров плазмы смеси тетрафторида кремния и водорода. Получены образцы слоев нанокристаллического кремния природного изотопного состава. Методами рентгеновской дифракции и спектроскопии комбинационного рассеяния показано, что слои имеют нанокристаллическую структуру (средний размер кристаллов менее 10 нм). Изучены ИК спектры пропускания слоев, а также их примесный состав методом вторичной ионной масс-спектрометрии (ВИМС). Показано, что полученные слои обладают интенсивной люминесценцией при комнатной температуре. Получены слои изотопно-модифицированного кремния из тетрафторида кремния с соответствующим обогащением. По данным ВИМС содержание изотопов составило: 28Si 80.0 ± 0.5%, 29Si 13.0 ± 0.5% и 30Si 7.0± 0.5%. Полученные результаты соответствуют мировому уровню, а слои изотопно-модифицированного кремния получены впервые.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.3 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области индустрии наносистем
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Организация
ФГБОУ ВО "УГАТУ"
профинансировано
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Организация
ИМХ РАН
профинансировано
Тема
Исследование возможности получения слоев нанокристаллического кремния природного и модифицированного изотопного состава методом стимулированного плазмой химического осаждения из газовой фазы.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1
Тема
Создание новых материалов, в том числе наноструктурированных, для разработки высокоэффективных методов химического анализа природных и промышленных объектов.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1
Тема
Новые наноструктурированные материалы, полученные на основе металлоорганических соединений.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
3
Тема
Объемные наноструктурные титановые материалы и стали для инновационных применений.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1
Тема
Оптические материалы, активные и пассивные компоненты для терагерцового, ближнего и среднего ИК- диапазонов.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
2