Хімія, фізика та технологія поверхні, 2014, 5 (1), 10-15.

Частоти нормальних коливань кисню на поверхні силіцію (111)



DOI: https://doi.org/10.15407/hftp05.01.010

M. I. Terebinska, V. V. Lobanov, A. G. Grebenyuk

Анотація


Методом теорії функціоналу густини (B3LYP, 6-31G**) в кластерному наближенні розглянуто будову молекулярного адсорбційного комплекса молекули О2 на грані Si(111) та продуктів його подальшого перетворення аж до утворення SiO4 - тетраедра. Проведено порівняння теоретично розрахованих ІЧ-спектрів адсорбційних структур з літературними даними.

Ключові слова


поверхня кремнію; адсорбція кисню; інфрачервоні спектри; метод теорії функціонала густини; кластерний підхід

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


1. Sze S.M. Physics of Semiconductir Devices. (New York: Wiley, 1981).

2. Babich V.M., Bletskan M.I., Venger E.F. Oxygen in Silicon Monocrystals. (Kyiv: Interpress Ltd, 1997). [in Russian].

3. Czochralski J. Ein neues Verfahren zur Messung der Kritallizationsgeschwindigkeit der Metalle. J. Phys. Chem.1917. 2: 219.

4. Pfann V.D. Zone melting. (Moscow: Metallurgiya, 1960). [in Russian].

5. Protasov Yu.S., Chuvashev S.N. Solid State Electronics. (Moscow: Bauman MGTU Publ., 2003). [in Russian].

6. Goss A.J., Adlington R.E. Seed rotation influence on silicon crystal growth. Marconi Rev. 1959. 22: 18.

7. Nikitin V.M., Turovsky B.I., Meldivsky M.G. Some problems of semiconducting silicon metallurgy. Nauchnyye trudy Giredmeta. 1969. 25: 82. [in Russian].

8. Fan X.L., Zhang Y.F., Lau W.M., Liu Z.F. Adsorption of triplet O2 on Si(100): the crucial step in the initial oxidation of a silicon surface. Phys. Rev. Lett. 2005. 94(1): 016101.  https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.94.016101

9. Batra I.P., Bagus P.S., Herman K. Chemisorption of atomic oxygen on Si (100): self-consistent cluster and slab model investigations. Phys. Rev. Lett. 1984. 52(5): 384.  https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.52.384

10. Vasiliev I., Chelikowsky J.R., Martin R.M. Surface oxidation effects on the optical properties of silicon nanocrystals. Phys. Rev. B. 2002. 65: 121302.  https://doi.org/10.1103/PhysRevB.65.121302

11. Gurvich L.V., Karachevtsev G.V., Kondratiev V.N., Medvedev V., Vedeneev V., Frankevich Ye., Lebedev Yu., Potapov V., Hodeev Yu. Rupture energies of chemical bonds. Ionization potentials and electron affinities. (Moscow: Nauka, 1974). [in Russian].

12. Chuiko A.A., Gorlov Yu.I. Chemistry of Silica Surface: Surface Structure, Active Sites, Sorption Mechanisms. (Kyiv: Naukova dumka, 1992). [in Russian].

13. Terebinskaya M.I., Lobanov V.V. Oxidation of the (100) face of crystalline silicon. Theor. Exp. Chem. 2007. 43(4): 278. https://doi.org/10.1007/s11237-007-0034-y

14. Terebinskaya M.I., Lobanov V.V. Formation mechanism for supramolecular oxygen structures on the (111) face of crystalline silicon. Physico-chemistry of Nanomaterials and Supramolecular Structures. (Kyiv: Naukova dumka, 2007). 2: 82.

15. Schmidt M.W., Baldridge K.K., Boatz J.A., Elbert S.T., Gordon M.S., Jensen J.H., Koseki Sh., Matsunaga Nguyen K.A., Su Sh., Windus T.L., Dupuis M., Montgomery J.A. General atomic and molecular electronic-structure system: Review. J. Comput. Chem. 1993. 14(11): 1347  https://doi.org/10.1002/jcc.540141112

16. Ilyiin M.A., Kovarsky V.Ya., Orlov A.F. Determination of the oxygen and carbon content in silicon by optical method. Zavodskaya Laboratoriya. 1984. 50: 24. [in Russian].

17. Hrostowski H.J., Kaiser R.H. Infrared adsorption of oxygen in silicon. Phys. Rev. 1957. 107: 966.  https://doi.org/10.1103/PhysRev.107.966

18. Chenco R.M., McDonald R.S., Pell E.M. Vibrational spectra of lithium-oxygen and lithium-boron complexes in silicon. Phys. Rev. 1965. 138: A1775.  https://doi.org/10.1103/PhysRev.138.A1775

19. Bosomworth D.R., Hayes W., Spray A.R.L., Watkins G.D. Absorption of oxygen in silicon in the near and the far infrared. Proc. Royal Soc. London A. 1970. 317(1528): 133. https://doi.org/10.1098/rspa.1970.0107

20. O'Mara W.C., Herring R.B., Hunt L.P. Handbook of Semiconductor Silicon Technology. (Bracknell, Berkshire, UK: Noyes Publications, 1990).




DOI: https://doi.org/10.15407/hftp05.01.010

Copyright (©) 2014 M. I. Terebinska, V. V. Lobanov, A. G. Grebenyuk