Руководитель: Конашук Алексей Сергеевич, канд. физ.-мат. наук,
Имеющийся задел:
1)На базе неразрушающего метода рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии высоких энергий разработан количественный метод послойного анализа атомного и фазового химического состава сверхтонких пленок диэлектриков, толщиной в единицы нанометров и менее, а также межфазных границ раздела толщиной в доли нанометров в многослойных наноструктурах [1,2,5].
Filatova E.O., Kozhevnikov I.V., Sokolov A.A., Yegorova Yu. V., Konashuk A.S., Vilkov O.Yu, Schaefers F., Gorgoi M., Shulakov A.S. “X-ray and photoelectron spectroscopic nondestructive methods for thin films and interfaces study. Application to SrTiO3 based heterostuctures” Microelectronic Engineering 109 (2013) 13–16
Filatova E. O., Sokolov A. A., Egorova Yu. V., Konashuk A. S., Vilkov O. Yu., Gorgoi M. and Pavlychev A. A. “X-ray spectroscopic study of SrTiOx films with different interlayers” J. Appl. Phys 113 (2013) 224301-8
E. O. Filatova, A. S. Konashuk, S. S. Sakhonenkov, A. A. Sokolov & V. V. Afanas’ev "Re-distribution of oxygen at the interface between γ-Al2O3 and TiN" Sci. Rep. 7 (2017) 4541.
2) Изучено влияние метода синтеза электрода TiN (ALD и PVD) и состава композитного TiN (2 нм)/TiAl (4 нм)/TiN (2 нм) электрода, синтезированного методом ALD на эффективную работу выхода (ЭРВ) электрода. Установлено большее окисление PVD-TiN по сравнению с ALD-TiN. В частности, показано усиленное образование TiNxOy и HfOx + SiOx в нижележащих оксидах, что объясняет увеличение эффективной работы выхода на 0,3 эВ по сравнению с ALD-TiN. Показано, что использование TiAl getter приводит к диффузии азота из TiN и, как следствие, к образованию TiNx (x<1), AlN и чистых титана и алюминия. Показано существенное (на 1 эВ) понижение эффективной работы выхода по сравнению с исходным ALD-TiN. Установлено, что эффективная работа выхода понижается за счет перераспределения азота и кислорода в объеме TiN/TiAl/TiN электрода, а не за счёт предполагавшегося ранее в литературе образования HfAlOx.
E. O. Filatova, A. S. Konashuk, S. S. Sakhonenkov, A. U. Gaisin, N. M. Kolomiiets, V. V. Afanas’ev, H. F. W. Dekkers "Mechanisms of TiN Effective Workfunction Tuning at Interfaces with HfO2 and SiO2" The Journal of Physical Chemistry C 124 (2020) 15547−15557
A. S. Konashuk, E. O. Filatova, S. S. Sakhonenkov, N. M. Kolomiiets, V. V. Afanas’ev "Analysis of Oxygen and Nitrogen Redistribution at Interfaces of HfO2 with Laminate TiN/TiAl/TiN Electrodes" The Journal of Physical Chemistry C 124 (2020) 16171−16176
3) Изучены способы управления формированием межфазовой границы TiN/HfO2 в системах Si-sub./TiN(40 нм)/IL/HfO2(5 нм) путём использования интерслоёв (IL) TiO2 и Al2O3 (1-2 нм). Показано, что синтез методом ALD оксида гафния на TiN обеспечивает формирование однородного по толщине HfO2 без дефицита кислорода, при этом со стороны TiN формируется слой TiNxOy/TiO2 с общей толщиной 2,8 нм. Целенаправленный синтез прослойки TiO2 уменьшает в два раза толщину TiNxOy, прослойка Al2O3 в три раза уменьшает общую толщину окисленного слоя TiNxOy/TiO2.
E.O. Filatova, S.S. Sakhonenkov, A.S. Konashuk, V.V. Afanas’ev, Control of TiN oxidation upon atomic layer deposition of oxides, Physical Chemistry Chemical Physics, 20 (2018) 27975-27982
