Dense Ge nanocrystal layers embedded in oxide obtained by controlling the diffusion–crystallization process

Lepadatu, Ana-Maria; Stoïca, T.; Stavarache, Ionel; Teodorescu, V. S.; Buca, D.; Ciurea, Magdalena Lidia

doi:10.1007/s11051-013-1981-y

Cited by 29 publications

(29 citation statements)

References 55 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…6). Форма спектров пленок GeO x не зависит от температуры подложки: во всех случаях наблюдается широкий пик рассеяния при 275 cm −1 , характерный для аморфной фазы германия [11,16]. Интенсивность рассеяния, напро-Рис.…”

Section: рис 2 карта фотолюминесценции серии пленок Geox оса-жденunclassified

“…7, а, кривая 3) приводит к появлению острого интенсивного пика с волновым числом 299 cm −1 , свиде-тельствующего, согласно [11,16], о наличии кристалли-ческой фазы германия. Для более высоких температур осаждения GeO x интенсивный пик при 299 cm −1 не наблюдался.…”

Section: рис 2 карта фотолюминесценции серии пленок Geox оса-жденunclassified

“…8, кривые 2−5): все спектры имеют острый характерный пик при ∼ 300 cm −1 [11,16]. По-видимому, отжиг при максимальной температу-ре (1000…”

Section: обсуждение результатовunclassified

“…Заме-тим, что по результатам рамановской спектроскопии неотожженные многослойные образцы содержат лишь аморфную фазу германия (рис. 8, кривая 0): широкий пик при 270 cm −1 [11,16], что противоречит данным электронной микроскопии. Это расхождение может быть объяснено малой поверхностной плотностью НК Ge, т. е. объемом кристаллической фазы германия, недоста-точным для обнаружения КРС-спектрографом.…”

Section: обсуждение результатовunclassified

“…2). Для меньших температур отжига имеется пик КРС от аморфной фазы германия (∼ 275 cm −1 ) [11,16], интенсивность которо-го находится в прямой зависимости от температуры отжига, что указывает на увеличение доли металли-ческого германия. В отличие от случая наноструктур Ge/SiO 2 предельная температура отжига пленок GeO x составляет 600…”

Section: обсуждение результатовunclassified

See 4 more Smart Citations

Влияние температуры осаждения и отжига на люминесценцию германиевых нанокристаллов, сформированных в пленках GeO-=SUB=-x-=/SUB=- и многослойных структурах Ge/SiO-=SUB=-2-=/SUB=-

Grachev¹,

Ershov²,

Karabanova³

et al. 2017

Физика Твердого Тела

View full text Add to dashboard Cite

Методом физического осаждения в вакууме получены содержащие нанокристаллы германия пленки GeOx и многослойные нанопериодические структуры Ge/SiO2, управление свойствами которых осуществлялось путем варьирования температуры осаждения (35-590oС) и отжига (400-1000oC). Проведено сравнительное исследование оптических и структурных характеристик наносистем методами комбинационного рассеяния, ИК-спектроскопии, фотолюминесценции и электронной микроскопии, показавшими качественное подобие наносистем. Установлено, что отжиг при 600-800oC приводит к образованию нанокристаллов германия с высокой плотностью (~1012 cm-2), в то время как в неотожженных материалах их плотность составляет ~1010 cm-2. Средний размер нанокристаллов 5±2 nm. Для обеих систем обнаружены три полосы люминесценции: при 1.2, 1.5-1.7 и 1.7-2.0 eV, происхождение которых связано с нанокристаллами Ge, кислородно-дефицитными центрами в GeOx и дефектами границы Ge/диэлектрик соответственно. Работа выполнена при частичной поддержке РФФИ (гранты N 14-02-00119 и 15-02-05086). DOI: 10.21883/FTT.2017.05.44388.091

show abstract

Section: рис 2 карта фотолюминесценции серии пленок Geox оса-жденunclassified

Section: обсуждение результатовunclassified

See 3 more Smart Citations

Влияние температуры осаждения и отжига на люминесценцию германиевых нанокристаллов, сформированных в пленках GeO-=SUB=-x-=/SUB=- и многослойных структурах Ge/SiO-=SUB=-2-=/SUB=-

Grachev¹,

Ershov²,

Karabanova³

et al. 2017

Физика Твердого Тела

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

Non‐volatile memory devices based on Ge nanocrystals

Vasilache

Cismaru

Dragoman

et al. 2015

Physica Status Solidi (a)

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

The article presents the fabrication and characterization of NV (non‐volatile) memory devices based on SiO2/Ge/SiO2 trilayer structures on Si wafers. The trilayer structures were obtained by using the magnetron sputtering method for the deposition of gate SiO2 and intermediate Ge layers and the rapid thermal oxidation for the growth of tunnel SiO2 layer. Rapid thermal annealing was performed for obtaining Ge nanocrystals embedded in the SiO2 gate oxide, as charge‐storage elements. Two NV cross bar memory structures based on two cell sizes of 300 × 300 and 100 × 100 μm2 were manufactured. Capacity–voltage curves were measured on the memory devices, at different frequencies in the 1 kHz–10 MHz range at room temperature (RT) for evidencing the hysteresis loops and for showing that the devices keep memory in time at these frequencies. We have obtained capacity–voltage hysteresis curves with large memory window up to 2 V. We demonstrate that the trilayer structure SiO2/Ge/SiO2/on Si with Ge NCs embedded in the SiO2 gate oxide is suitable for NV memory applications having a large number of cells.

show abstract

A Review on Ge Nanocrystals Embedded in SiO₂ and High‐k Dielectrics

Lehninger

Beyer

Heitmann

2018

Physica Status Solidi (a)

View full text Add to dashboard Cite

In this article, the work on Ge nanocrystals embedded in dielectric films formed by phase separation from supersaturated solid solutions is reviewed. Different methods to synthesize supersaturated solid solutions are covered, e.g., magnetron sputtering, ion implantation, and chemical vapor deposition. The phase separation is activated by subsequent high temperature annealing. Important parameters that influence the formation and properties of the Ge nanocrystals are discussed. Various matrix materials like SiO2, Al2O3, HfO2, HfAlOx, Lu2O3, ZrO2, TaZrOx, and Si3N4 are reported in the literature. The influence of the matrix on the formation and properties of the Ge nanocrystals is addressed in this review. Ge nanocrystals are investigated for applications such as charge storage nodes in nonvolatile memory devices or as silicon technology compatible light emitters. A key to establish these applications seems to be embedding the Ge nanocrystals in still amorphous matrices. This could help to avoid grain boundaries that act as leakage paths for electrical charges (unfavorable for nonvolatile memories) and facilitate defects, which could act as recombination centers (unfavorable for light emitters). A further important point is the synthesis of size and position controlled Ge nanocrystals. Both aspects are reviewed for Ge nanocrystals embedded in the mentioned matrix materials.

show abstract

Dense Ge nanocrystal layers embedded in oxide obtained by controlling the diffusion–crystallization process

Cited by 29 publications

References 55 publications

Влияние температуры осаждения и отжига на люминесценцию германиевых нанокристаллов, сформированных в пленках GeO-=SUB=-x-=/SUB=- и многослойных структурах Ge/SiO-=SUB=-2-=/SUB=-

Влияние температуры осаждения и отжига на люминесценцию германиевых нанокристаллов, сформированных в пленках GeO-=SUB=-x-=/SUB=- и многослойных структурах Ge/SiO-=SUB=-2-=/SUB=-

Non‐volatile memory devices based on Ge nanocrystals

A Review on Ge Nanocrystals Embedded in SiO₂ and High‐k Dielectrics

Contact Info

Product

Resources

About

Dense Ge nanocrystal layers embedded in oxide obtained by controlling the diffusion–crystallization process

Cited by 29 publications

References 55 publications

Влияние температуры осаждения и отжига на люминесценцию германиевых нанокристаллов, сформированных в пленках GeO-=SUB=-x-=/SUB=- и многослойных структурах Ge/SiO-=SUB=-2-=/SUB=-

Влияние температуры осаждения и отжига на люминесценцию германиевых нанокристаллов, сформированных в пленках GeO-=SUB=-x-=/SUB=- и многослойных структурах Ge/SiO-=SUB=-2-=/SUB=-

Non‐volatile memory devices based on Ge nanocrystals

A Review on Ge Nanocrystals Embedded in SiO2 and High‐k Dielectrics

Contact Info

Product

Resources

About

A Review on Ge Nanocrystals Embedded in SiO₂ and High‐k Dielectrics