Эволюция структурно-морфологических свойств при отжиге многослойной нанопериодической системы Si0_x/ZrO_2, содержащей нанокластеры кремния

摘要

Методом просвечивающей электронной микроскопии поперечного среза исследованы структурно-морфологические свойства нанопериодических структур, полученных поочередным испарением в вакууме SiO и ZrO_2 с последующим отжигом при температурах 500--1100°С. До 700°С включительно слои были аморфными. При 900 и 1000° С в слоях ZrO_2 образовывались нанокристаллы, разделенные двойниковыми границами либо аморфными областями. Формирование нанокристаллов кремния в слоях SiO_x происходит после отжигов при 1000 и 1100° С. При 1100° С на местах слоев ZrO_2 формируются сферические нанокристаллы типа Si_xZr_yO_2 с диаметрами, превышающими толщину исходных слоев, вследствие реакции между SiO_x и ZrO_2. Структурная эволюция при отжигах согласуется с рассмотренным ранее поведением оптических и люминесцентных свойств системы.