Наноразмерные структуры: классификация, формирование и исследование. Булыгина Е.В - 19 стр.

внедрения в производство. Технология наноимпринта (рис. 1.1.8) использует твердые
штампы для переноса изображения в полимерные резисты, созданные с помощью
электронной литографии [29]. Предельное разрешение в данном случае ограничивается 10-20
нм.
      Эпитаксиальные методы (молекулярно-лучевая эпитаксия - МЛЭ, осаждение из
парогазовой смеси, локальная эпитаксия, эпитаксия поверхностно напряженных структур,
(рис. 1.1.9) являются эффективными для создания квантовых структур, гетероструктур и
сверхрешеток (фотоприемники, резонансные туннельные диоды и т.д). Для получения
квантовых точек и нитей применяют эпитаксиальное наращивание на структурированных
поверхностях, созданных электронолитографией, сколом или травлением.




                      Рис. 1.1.9. Схема создания квантовых наноструктур

     Широкое     распространение    получают     методы    самоорганизации   растущих
нанокристаллов за счет механических напряжений между растущим материалом и
подложкой. При самосборке возможна агрегация наночастиц в структуры с заданной формой
и размером [30], причем характер агрегации может быть энтропийным – спонтанное
протекание процесса в сторону минимизации полной энергии системы, либо ограничиваться
химическим связыванием молекул. Получаемые кристаллы имеют размеры менее 30 нм. К
числу подобных явлений можно отнести и явление самоорганизации в кристаллах с
дефектами, что реализуется при использовании радиационных методов воздействия на
кристаллические    структуры.    Основные     направления    использования   эффектов
самоформирования:
     1. обратимый процесс аморфизация – кристаллизация;
     2. процесс формирования упорядоченных в пространстве кластеров при внедрении в
        аморфные подложки (полимерные слои, пленки SiO2 на кремниевой подложке):
        получаются квантово-размерные упорядоченные структуры;
     3. сознательное использование структурных дефектов как активных элементов
        приборных устройств (Defect Engineering), например, микропористых материалов с
        облучением быстрыми частицами.
     В ряде случаев самоорганизованные наноразмерные структуры обладают рядом
дополнительных уникальных свойств, таких как повышенная стабильность и радиационная
стойкость. Особое место занимают гетероструктуры сознанные с помощью ионного синтеза
и ионной модификации при внедрении в подложку ионов другого вещества. В результате
могут образовываться новые соединения (силициды, оксиды, нитриды, карбиды и т.д),
применяемые при производстве интегральных схем. Например, благодаря уникальным
физическим свойствам, широко применяются [20] полупроводниковые гетероструктуры с

                                                                                    1