Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Поиск по журналу

Автометрия

2009 год, номер 4

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА СОЗДАНИЯ НАНОКАНАЛЬНЫХ МЕМБРАН

А. В. Зверев1, С. И. Романов1, Я. В. Титовская2, Н. Л. Шварц1, З. Ш. Яновицкая1
1 Институт физики полупроводников СО РАН им. А. В. Ржанова
zverev@spy.isp.nsc.ru, romanov@isp.nsc.ru, nataly.shwartz@gmail.com, zs@spy.isp.nsc.ru
2 Новосибирский государственный технический университет
Yana_17_89@mail.ru
Ключевые слова: моделирование, Монте-Карло, пористый кремний, наномембраны
Страницы: 102-109

Аннотация

Методом Монте-Карло проведено моделирование атомарных процессов на поверхности кремниевых наноканальных мембран при молекулярно-лучевом осаждении кремния и последующем термическом окислении. Показано, что эпитаксия кремния на пластинах Si(001) с цилиндрическими порами 1-100 нм приводит к сужению входных отверстий каналов. Получены зависимости скорости заращивания наноканалов от температуры подложки, скорости осаждения кремния и их размеров. Определены оптимальные условия осаждения кремния на наноканальные мембраны: температура подложек 250-450 °C, молекулярный поток кремния 10-2-10 монослоев в секунду (МС/с), при которых скорость уменьшения входных отверстий пор составила 0,13-0,15 нм/МС, что позволило модифицировать каналы в мембранах в широком диапазоне размеров вплоть до единиц нанометров. Показано, что при моделировании процесса термического окисления наноканальных мембран в потоке кислорода прецизионное уменьшение размеров входного отверстия каналов до их полного перекрытия за счет роста окисла было возможно только при малых исходных диаметрах отверстий. Для каналов с большими поперечными размерами эффект уменьшения входного отверстия за счет окисления оказался незначительным. Окисление пор повышает их устойчивость к последующим высокотемпературным обработкам.