ИСТИНА

Нанокомпозитные системы, представляющие собой полупроводниковые нанокристаллы в оксидных диэлектрических матрицах, привлекают большое внимание в связи с возможностью их применения в качестве активных элементов оптоэлектронных устройств и ячеек энергонезависимой памяти [1, 2]. Как правило, такие материалы получают в виде планарных структур по технологиям совместимым со стандартной кремниевой электроникой. Ранее в наших работах [3, 4] был предложен метод формирования нанокристаллитов германия в стенках матрицы пористого оксида алюминия ААО. Метод основан на последовательном осаждении тонких пленок алюминия и германия с последующим анодным окислением и восстановительным отжигом. Анодирование слоев алюминия происходит по стандартному механизму [5], при этом формируется микроструктура пористой матрицы. Окисление слоев с германием зависит от кристаллической и электронной структуры. Электронно-микроскопические исследования показали, что в случае аморфного германия наблюдается появление пор, свидетельствующее об анодном растворении полупроводника, а в случае кристаллического германия, подвергшегося термодиффузионному легированию, наблюдается формирование пористой матрицы, а механизм окислении сопоставим с механизмом окисления алюминия. Химический состав полученных нанокомпозитов исследовался методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии на лабораторном спектрометре SPECS. В случае аморфного германия основную долю в окисленном слое полупроводника составляет GeO2. Однако уширение линий остовных уровней в сторону меньших энергий связи свидетельствует о наличии субоксидных состояний, а также позволяет выделить германий в основном состоянии. В случае кристаллического германия, на спектрах выделяются два состояния Ge(IV) и Ge(III). Появление метастабильного состояния Ge(III) связывается с образованием тройного оксида Al­­­­­xGeyOz, появление которого обусловлено формированием твердого раствора AlGe при рекристаллизационном отжиге. Полученные данные позволили представить схематический механизм анодного окисления германия в многослойной системе Al/Ge. Представленные в работе данные получены в рамках госзадания №АААА-А17-117022250040-0 и проекта РНФ №17-79-10285. 1. Priolo F., Gregorkiewicz T., Galli M., Nature Nanotechnology, (2014), Vol. 9, pp. 19-32. 2. Lehninger, D., Beyer, J. and Heitmann, J., Phys. Status Solidi A, (2018), 215: 1701028. 3. Beltiukov A.N., Stashkova E.V., Boytsova O.V., Applied Surface Science 459 (2018) 583–587 4. Beltiukov A.N., Averkiev I.K., Volkov V.A., Boytsova O.V., Mater. Res. Express 6 (2019) 0850d5 5. Roslyakov I.V., Gordeeva E.O., Napolskii K.S., (2017), Electrochim. Acta 241 362