Технология получения Si и Ge в плазменном разряде
Разработана лабораторная технология получения кремния и германия в плазменном разряде смеси SiF4 или GeF4 и водорода. Впервые в одноступенчатом процессе из изотопно-обогащенных фторидов получены: слои нанокристаллического кремния с содержанием изотопа 28Si более 99,95% и германия с содержанием изотопа 74Ge — 86% и 72Ge — 50%. Эффективность конверсии фторидов в порошки достигает 56% для Si и более 75% для Ge, что позволило вырастить методом Чохральского образцы поликристаллического Si и монокристаллов изотопа 74Ge с обогащением 83%. Разработан метод безэталонного количественного анализа изотопного состава Si путем вторично-ионной масс-спектрометрии, основанный на разделении линий 28SiH и 29Si в масс-спектрах и использовании Пуассоновской коррекции детектора при регистрации интенсивности линии 28Si. В отличие от известных методов метрологии моноизотопного Si, данный метод является одностадийным. Показана применимость метода для образцов моноизотопного кремния с предельно высокой степенью обогащения изотопом 28Si=99.995%.
Публикации:
- П.Г. Сенников, С. В. Голубев,
В. И. Шашкин ,Д. А. Пряхин , М. Н. Дроздов, Б. А. Андреев,Ю. Н. Дроздов ,А. С. Кузнецов , Х.-Й. Поль. Получение слоев нанокристаллического кремния плазмохимическим осаждением из газовой фазы тетрафторида кремния. ФТП 43, 1002−1006 (2009) - П.Г. Сенников, С. В. Голубев,
В. И. Шашкин ,Д. А. Пряхин ,М. Н. Дроздов ,Б. А. Андреев , Х.-Й. Поль, О. Н. Годисов. Получение слоев нанокристаллического кремния методом стимулированной плазмой осаждения (PECVD) из газовой фазы тетрафторида кремния. Письма в ЖЭТФ 89, 80−83 (2009) - П.Г. Сенников, С. В. Голубев,
В. И. Шашкин ,Д. А. Пряхин ,М. Н. Дроздов ,Б. А. Андреев , H.-J. Pohl, О. Н. Годисов. Получение слоев изотопно-модифицированного кремния методом стимулированного плазмой осаждения из газовой фазы тетрафторида кремния. Письма в ЖТФ 35, 41−47 (2009) - P. Sennikov, D. Pryakhin, N. Abrosimov, B. Andreev, Yu. Drozdov, M. Drozdov, A. Kuznetsov, A. Murel, H.-J. Pohl, H. Riemann, V. Shashkin. PECVD growth of crystalline silicon from its tetrafluoride. Cryst. Res. Technol. 45, 899−908 (2010)
- P. Sennikov, D. Pryakhin, B. Andreev, L. Gavrilenko, Yu. Drozdov, M. Drozdov, H.-J. Pohl, V. Shashkin. Plasma-enhanced chemical vapor deposition of 99.95% 28Si in form of nano- and polycrystals using silicon tetrafluoride precursor. Cryst. Res. Technol. 45, 983 — 987 (2010)
- М.Н.Дроздов, Ю. Н. Дроздов,
Д. А. Пряхин ,В. И. Шашкин ,П. Г. Сенников , Х.-Й.Поль. Количественный безэталонный анализ концентрации изотопов <28,29,30>Si в кремнии методом ВИМС на установке TOF. SIMS-5. Известия РАН. Серия физическая 74, 82−84 (2010) - E. Bulska, M. N. Drozdov, G. Mana, A. Pramann, O. Rienitz, P. Sennikov and S. Valkiers. The isotopic composition of enriched Si: a data analysis. Metrologia 48, S32-S36 (2011)
- P.G. Sennikov, A.V. Vodopyanov, S.V. Golubev, D.A. Mansfeld, M.N. Drozdov, Yu.N. Drozdov, B.A. Andreev, L.V. Gavrilenko, D.A. Pryakhin, V.I. Shashkin, O.N. Godisov, A.I. Glasunov, A.Ju. Safonov, H.-J. Pohl, M.L.W. Thewalt, P. Becker, H. Riemann, N.V. Abrosimov, S. Valkiers. Towards 0.99999 28Si. Solid State Communications 152, 455−457 (2012).
