Исследовано влияние толщины затравочного слоя аморфного германия на процесс золото-индуцированной кристаллизации пленок германия. Эксперименты проводились на подложках из кварцевого стекла и монокристаллического кремния с использованием метода магнетронного распыления для осаждения слоев аморфного германия и золота. Образцы подвергались высоковакуумному отжигу при температурах от 260 до 300 C в течение 20–60 часов. Методами сканирующей электрон-ной микроскопии (SEM), спектроскопии комбинационного рассеяния света (Raman) и рентгенофазового анализа (XRD) изучены морфология, кристаллическая структура и фазовый состав пленок. Результаты показали, что толщина затравочного слоя a аморфного германия существенно влияет на кинетику кристаллизации и размер кристаллитов германия. Образцы с более тонким затравочным слоем (4 нм) демонстрируют более высокую плотность зародышеобразования, в то время как увеличение толщины затравочного слоя (до 10 нм) способствует увеличению раз-мера кристаллитов. Полученные данные подтверждают, что золото-индуцированная кристаллизация позволяет контролировать структуру и свойства поликристаллического германия, что делает его перспективным материалом для применения в микроэлектронике и оптоэлектронике.
This paper investigates the effect of the thickness of the amorphous germanium seed layer on the process of gold-induced crystallization of germanium films. The experiments were carried out on quartz glass and monocrystalline silicon substrates using the magnetron sputtering method to deposit amorphous germanium and gold layers. The samples were subjected to high vacuum annealing at temperatures between 260 and 300 C for 20–60 hours. The morphology, crystal structure and phase composition of the films were studied using scanning electron microscopy (SEM), Raman spectroscopy and X-ray phase analysis (XRD). The results showed that the thickness of the amorphous germanium seed layer a significantly affects the kinetics of crystallization and the size of the germanium crystal-lites. Samples with a thinner seed layer (4 nm) show a higher nucleation density, while an increase in seed layer thickness (up to 10 nm) contributes to an increase in crystallite size. The data obtained confirm that gold-induced crystallization makes it possible to control
Предпросмотр статьи
Идентификаторы и классификаторы
- Префикс DOI
- 10.51368/2307-4469-2025-13-2-141-148