Запис Детальніше

Characterization of SiCN thin films: Experimental and theoretical investigations

Институционный репозиторий Киевского университета имени Бориса Гринченко

Переглянути архів Інформація
 
 
Поле Співвідношення
 
Relation http://elibrary.kubg.edu.ua/6296/
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0040609014008475
 
Title Characterization of SiCN thin films: Experimental and theoretical investigations
Характеризація SiCN тонких плівок: експериментальні та теоретичні дослідження
Характеризация SiCN тонких пленок: экспериментальные и теоретические исследования
 
Creator Ivashchenko, Victoria
Kozak, A.O.
Porada, O.K.
Ivashchenko, L.A.
Sinelnichenko, O.K.
Литвин, Оксана Степанівна
Tomila, T.V.
Malakhov, V.J.
Іващенко, Вікторія Людвігівна
 
Subject Наукові (входять до інших наукометричних баз, крім перерахованих, мають ISSN, DOI, індекс цитування)
 
Description Silicon carbon nitride (SiCN) thin films were deposited by plasma-enhanced chemical vapor deposition using hexamethyldisilazane at different nitrogen flow rates. Films were investigated by an atomic force microscope, X-ray diffraction spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, photoluminescence and nanoindentation. It is established that all the fi lms are amorphous. The deposited films consist mostly of the amorphous SiCx, and SiCxNy networks. To interpret film properties, first-principles molecular dynamics simulations of amorphous SiC, SiCN, SiN and Si3N4 were carried out. Based on the experimental and theoretical results, it is suggested that the photoluminescence peaks at 583–594 nm and 428–490nm originate from a-SiCx and a-SiCxNy, respectively. An addition of nitrogen to the gas mixture leads to: a reduction of the roughness of the film surface; an enhancement of blue emission; an increase in nanohardness and elastic modulus.
Тонкі плівки карбонітриду кремнію (SiCN) наносилися плазменно-хімічним осадженням з парової фази з використанням гексаметилдисилазану при різних швидкостях потоку азоту. Плівки були досліджені за допомогою атомного силової мікроскопії, Х-променевої дифракції, інфрачервоної Фур'є-спектроскопії, Х-променевої фотоелектронної спектроскопії, фотолюмінесценції та наноіндентування. Встановлено, що всі плівки є аморфними. Осаджені плівки складаються в основному з аморфного SiCx та SiCxNy. Для інтерпретації властивостей плівки, проводилось моделювання з використанням перших принципів молекулярної динаміки аморфних SiC, SiCN і Si3N4. На підставі експериментальних і теоретичних результатів, припущено, що максимуми фотолюмінесценції в діапазонах 583-594 нм і 428-490 нм зумовлені а-SiCx і а-SiCxNy, відповідно. Додавання азоту в газовій суміші призводить до: зменшення шорсткості поверхні плівки; збільшення синього випромінювання; росту нанотвердості і модуля пружності.
 
Publisher Elsevier
 
Date 2014-10-31
 
Type Стаття
PeerReviewed
 
Identifier Ivashchenko, Victoria та Kozak, A.O. та Porada, O.K. та Ivashchenko, L.A. та Sinelnichenko, O.K. та Литвин, Оксана Степанівна та Tomila, T.V. та Malakhov, V.J. та Іващенко, Вікторія Людвігівна (2014) Характеризація SiCN тонких плівок: експериментальні та теоретичні дослідження Thin Solid Films (569). с. 57-63. ISSN 0040-6090