Главная – Журналы – Автометрия 2009 номер 4

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.