Застосування методів фотоелектронної спектроскопії для дослідження структури приповерхневих шарів нектристалічних халькогенідних матеріалів
DOI:
https://doi.org/10.24144/2415-8038.2015.38.8-17Ключові слова:
рентгенівська фотоелектронна спектроскопія (XPS), фотоелектронна спектроскопія з використанням синхротронного випромінювання (SRPES), некристалічні халькогеніди, структурні одиниціАнотація
Проаналізовано можливість застосування методів рентгенівської фотоелектронної спектроскопії та фотоелектронної спектроскопії із використанням синхротронного випромінювання для
дослідження структури некристалічних напівпровідникових матеріалів, зокрема халькогенідних. Виявлено переваги і недоліки цих методів у випадку дослідження тонких шарів або поверхні халькогенідних стекол.
Посилання
Kolomiets T. Vitreous semiconductors (I), (II). // Phys. Stat. Sol. – 1964.- 7.- РР.359-372, 713-731.
Mott N.F., Davis E.A. Electronic processes in non-crystalline materials. - London: Oxford Univ. Press, 1971.- 448 р.
Фельц А. Аморфные и стеклообразные неорганические твёрдые тела: Пер. С нем. - М.: Мир, 1986. - 558с.
Kolobov A. V. , Tominaga J. Chalcogenide glasses as prospective materials for optical memories and optical data storage // J. Mater. Sci.: Mater. Electron. – 2003.- 14.- рр. 677-680.
Holomb R., Mitsa V., Johansson P., Veres M. Boson peak in low-frequency Raman spectra of AsxS100-x glasses: nanocluster contribution // Phys. Status Solidi C.-2010.- 7, 3–4.- pp. 885-888.
Kondrat O., Popovich N., Holomb R.,Mitsa V., Petrachenkov O., Koós M.,Veres M. Ab initio calculations and the effect of atomic substitution in the Raman spectra of As(Sb,Bi)2S3 films // Phys. Status Solidi C.- 2010.- 7, 3–4.- рр. 893-896.
Holomb R. Nanostructures in chalcogenide glasses: experimental spectroscopy and first-principles calculations // Materials of the meeting “Clusters and Nanostructured Materials” (CNM-2006). Part 2. – Uzhhorod, 2006. – P.366-367.
Choi D.-Y., Madden S., Bulla D., Wang R., Rode A., Luther-Davies B. Thermal annealing of arsenic tri-sulphide thin film and its influence on device performance // J. Appl. Phys. – 2010.- 107.- 053106-6.
Valdes H., Sanches-Polo M. and C.A. Zador. Effect of ozonation on the activated carbon surface chemical properties and on 2-mercaptobenzothiazole adsorption // Latin American Applied Research.- 2003.- 33.-рр. 219-223.
Борисов С. Ф.. Межфазная граница газ–твердое тело: структура, модели, методы исследования. Учебн. пособие.– Екатеринбург, 2001.– 205 с.
Методы анализа поверхностей / Под ред. А. Зандерны. – М.: Мир, 1979. – 562 с.
Карлсон Т. Фотоэлектронная и оже-спектроскопия. – Л.: Машиностроение, 1981. – 431 с.
Зубавичус Я. В., Словохотов Ю. Л. Рентгеновское синхротронное излучение в физико-химических исследованиях // Успехи химии. – 70 (5). – 2001. – с.429-465.
Holomb R., Veres M., Mitsa V. Ring-, branchy-, and cage-like AsnSm nanoclusters in the structure of amorphous semiconductors: ab initio and Raman study // Journ. of Optoelect. and Adv. Mat.- 2009.- 11(7), рр. 917 - 923.
Zhang F., Chen G., Xu X. EELS And XPS Investigation On Amorphous Silicon Carbide Alloy Film.- Proc. SPIE.- 1985.-II, 112.- р. 0524.
Bose D. N., Hedge M. S., Basu S., Mandal K. C. XPS investigation of CdTe surfaces: effect of Ru modification // Semiconductor Science and Technology. –1989.- 4(10).- рр. 866 - 870.
Williams R. H., Forsyth N., Dharmadasa I. M., Sobiesierski Z. Metal contacts to II-VI semiconductors: CdS and CdTe // Appl. Surf. Sci. – 1990. - 41-42.-рр. 189-194.
Petkov K., Krastev V., Marinova Ts. XPS study of amorphous As2S3 films deposited onto chromium layers // Surface and Interface Analysis. – 1994. – V. 22, Iss. 1-12. – pp. 202-205.
Ueno T., Odajima A. Silver-doped amorphous As2Se3 films studied by XPS // Journal de Physique Colloques. –1981. - 42 (C4), pp.C4-899-C4-902.-
Bolle N., Hertogen P., Adriaenssens G. J., Śenemaud C., Gheorghiu - de La Rocque A. Cu-induced changes in properties of the arsenic chalcogenides // ФТП.- 1998. – Т. 32, № 8. – СС. 976-980.
Pope A., Schulte A., Guo Y., Ono L. K., Roldan Cuenya B., Lopez C., Richardson K., Kitanovski K., Winningham T. Chalcogenide waveguidestructures as substrates and guiding layers for evanescent wave Raman spectroscopy of bacteriorhodopsin // Vibrational Spectroscopy. – 2006. – 42. – рр. 249–253.
Kovalskiy A., Jain H., Mitkova M. Evolution of chemical structure during silver photodiffusion into chalcogenide glass thin films // Journal of Non-Crystalline Solids. – 2009. – 355. –pp. 1924–1929.
Holomb R., Kondrat O., Popovich N., Mitsa V., Tsud N., Cháb V., Matolín V., Prince K. C., Veres M. Laser photomodification of As2X3 (X=S, Se) nanolayers: synchrotron radiation photoelectron spectroscopy conbined with surface-enhanced raman and ab initio dft studies // Abstracts of international meeting “CLUSTERS AND NANOSTRUCTURED MATERIALS” (CNM-3). - Uzhhorod, Vodohraj, Ukraine, October 14-17, 2012. - P.152.
Mitsa V., Holomb R., Kondrat A., Popovich N., Veresh M., Csik A., Vondráček M., Tsud N., Matolin V., Prince K. C., Fekeshgazi I.. Oxidation and photo-eged studies of graphen-like twodimentional arsenic-, germanium sulfide crystals and nanostructured glasses // XV Int. conf. “Physics and technology of thin films and nanosystems”. Conference proceedings. – Iv.-Frankivsk, Ukraine, May 11-16, 2015. - PP.38-39.
Kovalskiy,A., Golovchak R., Vlcek M., Jain H. Electronic and atomic structure of amorphous thin films with high-resolution XPS: Examples of applications & limitations // Journal of Non-Crystalline Solids. – 2013. – V/377. – PP.155–158./
Kondrat O., Holomb R., Popovich N., Tsud N., Mitsa V. Compositional investigations of the As-Se nanolayers using X-ray photoelectron spectroscopy // XV International conference “Physics and technology of thin films and nanosystems”. Conference proceedings. – Iv.-Frankivsk, Ukraine, May 11-16, 2015. – P.175.
Kondrat O. B., Holomb R. M., Popovych N. I., Tsud N., Mitsa V. M. XPS investigation of photostructural changes of As20Se80 nanolayers // Cluster and nanostructured materials (CNM’4). Program and Materials. – Uzhgorod, Ukraine, 12-16 October, 2015. – P.88.
Kondrat O., Popovych N., Holomb R., Mitsa V., Tsud N. Structural changes of As40Se60 nanolayers studied by X-ray photoelectron spectroscopy // Materials of XIV International conference “Physics and technology of thin films and nanosystems”. – Iv.-Frankivsk, Ukraine, 2013. – P. 390.
Kondrat O., Popovich N, Holomb R., Mitsa V., Petrachenkov O., Lyamaev V., Tsud N. XPS investigation of laserinduced structural changes in As50Se50 nanolayers // Materials of XIII International conference “Physics and technology of thin films and nanosystems”. – Iv.-Frankivsk, Ukraine, 2011. Book of abstracts. V.2. – P. 29.
Kalyva M., Siokou A., Yannopoulos S. N., Wagner T., Orava J., Frumar M. Ag diffusion in amorphous As50Se50 films studied by XPS // Journal of Non-Crystalline Solids. – 2009. – 355. – PP. 1844–1848.
Кондрат О., Попович Н., Голомб Р., Петраченков О., Цуд Н., Міца В. Процеси самоорганізації в тонкоплівкових As40Se60 наношарах при нормальних умовах та при дії лазерного опромінення // Фізика і хімія твердого тіла. – 2013. – Т.14. - № 4. – CC. 800-804.
Antoine K., Jain H., Li J., Drabold D.A., Vlcek M., Miller A.C. Photoinduced changes in the electronic structure of As4Se3 glass // Journal of Non-Crystalline Solids. – 2004. – V. 349. – PP. 162–167.
Mitsa V., Ivanda M., Gamulin O., Holomb R., Kondrat O., Popovych N., Lovas G., Petreckiy S., Tsud N., Matolín V., Prince K.C. Luminescence, Raman and synchrotron XPS study of amorphous Ge2S3 based films // Proceedings of the 35th International Convention on Information and Communication Technology, Electronics and Microelectronics MIPRO 2013/MEET. – PP.34-39.
Golovchak R., Shpotyuk O., Kozyukhin S., Kovalskiy A., Miller A. C., Jain H. Structural paradigm of Se-rich Ge—Se glasses by high-resolution x-ray photoelectron spectroscopy. // Journal of Applied Physics. – 2009. - Vol. 105, Iss. 10. – PP. 103704.
Kovalskiy A., Miller A.C., Jain H. In Situ Measurements of X-Ray-Induced Silver Diffusion into a-Ge30Se70 Thin Film // J. Am. Ceram. Soc. – 2008. - 91 [3]. – PP. 760–765.
Li W., Seal S., Lopez С., Richardson K.A. X-ray photoelectron spectroscopic investigation of surface chemistry of ternary As–S–Se chalcogenide glasses // Journal of Applied Physics.- 2002.- VOL. 92, № 12. – PP. 7102-7108.
Naik R. Influence of laser irradiation on theoptical properties of As40Se45Sb15 thin films by thermal evaporation technique // Adv. Mater. Lett. – 2015. - 6(6), - PP.531- 537.
Guery G., Musgraves D. J., Labrug`ere C., Fargin E.,, Cardinal T. et al.. Evolution of glass properties during a substitution of S by Se in Ge28Sb12S60-xSex glass network // Journal of Non-Crystalline Solids. – 2012. - 358 (15). - PP.1740-1745.
Wei W.-H., Xiang S., Xu S.-W., Fang L., Wang R.-P. Structural investigation on GexSb10Se90-x glasses using x-ray photoelectron spectra // Journal of Applied Physics. – 2014. – 115. – PP.183506 (1-4).
Sati D.C., Purohit L.P., Mehra R.M., Kovalski A., Golovchak R., Jain H. Structural investigation of SbGeSe glasses by high resolution x-ray photoelectron spectroscopy // J. Nano- Electron. Phys. (Sumy State University). - 2011. - 3, No1, - PP. 302-307.
Kondrat O., Holomb R., Popovich N., Mitsa V., Veres M., Csik A., Tsud N., Matolín V., Prince K.C. Local surface structure and structural properties of As- Se nanolayers studied by synchrotron radiation photoelectron spectroscopy and DFT calculations // Journal of Non- Crystalline Solids. - Vol.410C.- pp. 180- 185.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2015 Науковий вісник Ужгородського університету. Серія Фізика
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
