Хімія, фізика та технологія поверхні, 2017, 8 (1), 3-9.

Теоретичні розрахунки поширення температурного поля в кремнієвих періодичних структурах під час термічного відпалу



DOI: https://doi.org/10.15407/hftp08.01.003

O. O. Havryliuk, O. Yu. Semchuk

Анотація


Проведено математичне моделювання розподілу температури в кремнієвих періодичних структурах. Показано розподіл температурних профілів в різні проміжки часу. Встановлено час повного нагріву структури. Показано, що при термічному відпалі швидше нагрівається проміжок між мікронитками.

Ключові слова


пористий кремній; періодичні структури; термічний відпал; рівняння теплопровідності

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


1. Vorzobova N.D., Burunkova J.E., Bulgakov V.G. Investigation of polymeric periodical structures formation process at UV-curing composition materials by laser interference lithography method. J. Instr. Eng. 2011. 54(12): 62. [in Russian].

2. Medvid A., Dmitruk I., Onufrijevs P., Pundyk I. Properties of nanostructure formed on SiO2/Si interface by laser radiation. Solid State Phenomena. 2008. 131–133: 559. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.131-133.559

3. Zhang Z., Wang Z., Wang D., Ding Y. Periodic antireflection surface structure fabricated on silicon by four-beam laser interference lithography. J. laser Appl. 2014. 26(1): 012010. https://doi.org/10.2351/1.4849715

4. Gavrylyuk O.O., Semchuk O.Yu., Bratus O.L., Evtukh A.A., Steblova O.V., Fedorenko L.L. Study of thermophysical properties of crystalline and silicon-rich silicon oxide layers. Appl. Surf. Sci. 2014. 302: 213. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2013.09.171

5. Steblova O.V., Evtukh A.A., Bratus' O.L., Fedorenko L.L., Voitovych M.V., Lytvyn O.S., Gavrylyuk O.O., Semchuk O.Yu. Transformation of SiOx films into nanocomposite SiO2(Si) films under thermal and laser annealing. SPQEO. 2014. 17(3): 295.

6. Gavrylyuk O.O., Semchuk O.Yu., Steblova O.V., Evtukh A.A., Fedorenko L.L., Bratus O.L., Zlobin S.O., Karlsteen M. Influence of laser annealing on SiOx films properties. Appl. Surf. Sci. 2015. 336: 217. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2014.11.066

7. Born M., Wolf E. Principles of Optics. (Moscow: Nauka, 1973). [in Russian].

8. Richter J., Meinertz J., Ihlemann J. Patterned laser annealing of silicon oxide films. Appl. Phys. A. 2011. 104(3): 759. https://doi.org/10.1007/s00339-011-6451-8

9. Wang D., Ihlemann J., Schaaf P. Complex patterned gold structures fabricated via laser annealing and dealloying. Appl. Surf. Sci. 2014. 302: 74. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2013.12.066

10. Bolle M., Lazare S. Characterization of submicrometer periodic structures produced on polymer surfaces with low fluence ultraviolet laser radiation. J. Appl. Phys. 1993. 73(7): 3516. https://doi.org/10.1063/1.352957

11. Gurevich E.I., Gurevich S.V. Laser induced periodic surface structures induced by surface plasmons coupled via roughness. Appl. Surf. Sci. 2014. 302: 118. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2013.10.141

12. Heitz J., Reisinger B., Fahrner V. Laser-induced periodic surface structures (LIPSS) on polymer surfaces. In: International Conference on Transparent Optical Networks (July 2, 2012, Coventry, England). P. 1. https://doi.org/10.1109/icton.2012.6253723

13. Rebollar E., Vázquez de Aldana J., Martín-Fabiani I. Assessment of Femtosecond Laser Induced Periodic Surface Structures on Polymer Films. Phys. Chem. Chem. Phys. 2013. 15: 11287. https://doi.org/10.1039/c3cp51523k

14. Varache R. Ph.D (Chem.) Thesis. (Berlin, 2012).

15. Nayak B.K., Gupta M.C. Ultrafast laser-induced selforganized conical micro/nano surface structures and their origin. Opt. Lasers Eng. 2010. 48(10): 966. https://doi.org/10.1016/j.optlaseng.2010.05.009

16. Kisilev V.A., Polisadin S.V., Postnikov A.V. The change of porous silicon optical constants due to thermal annealing in vacuum. Fiz. i Tekh. Poluprovodnikov. 1997. 31(7): 830. [in Russian].

17. Golovan' L.A., Zheltikov A.M., Kashkarov P.K. Generation of the second optical harmonic in porous-silicon-based structures with a photonic band gap. JETP Lett. 1999. 69(4): 300. https://doi.org/10.1134/1.568027

18. Zacharias M., Heitmann J., Scholzet R. Size-controlled highly luminescent silicon nanocrystals: A SiO/SiO2 superlattice approach. Appl. Phys. Lett. 2002. 80(4): 661. https://doi.org/10.1063/1.1433906

19. Kostishko B.M., Zolotov A.V. Modeling of thermal annealing porous silicon during the presence of linear temperature gradient. In: Actual Problems of Solid-State Electronics and Microelectronics (Sept. 24, 2006, Divnomorskoye, Russia). P.177.

20. Kostishko B.M., Zolotov A.V., Atazhanov Sh.R. Comparative simula-tion of annealing of porous silicon substrate of simple cubic and dia-mond-like lattice structure. Physics of Low-Dimensional Structures. 2004. 3-4: 1.

21. Koroteev N.I., Shumay I.L. The Physics of High-power Laser Radiation. (Moscow: Nauka, 1991). [in Russian].




DOI: https://doi.org/10.15407/hftp08.01.003

Copyright (©) 2017 O. O. Havryliuk, O. Yu. Semchuk

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.