WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Pages:   || 2 |

«А УДК 621 31 ББК 31.15 Монография одобрена и рекомендована к публикации Ученым Советом Костанайского социально-технического университета имени Академика Зулкарнай Алдамжар. Рецензент: ...»

-- [ Страница 1 ] --

Джаманбалйн

Садыргали Корыспаещгч *

», -т

"•Щ-Ь

А

УДК 621 31

ББК 31.15

Монография одобрена и рекомендована к публикации Ученым

Советом Костанайского социально-технического университета

имени Академика Зулкарнай Алдамжар.

Рецензент: Доктор технических наук, профессор Баймухамедов

М.Ф.

Джаманбалин К.К.

Нанотехнологии: состояние, направления и тенденции развития:

монография./ Костанай, Костанайский печатный двор, 2010. - 132 стр.

ISBN 978-601-227-098-3 Книга посвящена активно развивающейся в настоящее время проблеме получения наносистем и созданию материалов на их основе. В ней даются основные понятия о нанотехнологии, физические основы наноэлектроники. В книге рассмотрены фундаментальные физические явления, такие как квантово-размерные эффекты имеющие место в полупроводниковых наноструктурах, самоорганизованные квантовые точки в полупроводиковых структурах. Особое внимание уделено физическим аспектам углеродных нанотрубок. Описаны свойства углеродных нанотрубок и рассмотрены основные методы исследования поверхности наноструктур.

Возможности применения наноматериалов проллюстрированы на примере хризотил-асбеста, добываемого в Казахстане. Описаны основные технологичесие принципы наноэлектроники, в частности:

методы формирования наноэлектронных структур, нанолитография, технология производства наноэлектронных систем.

УДК ББК 31. !SBN 978-601-227-098- Содержание Введение Глава I Основные понятия нанотехнологии 1.1 История развития нанотехнологии.... 1.2. Современное представление о нанотехнологии 1.3.Нанотехнологни в будущем 1.4. Квантовая нанотехнология I 1.4.1 Физические основы наноэлектроники 1.4.2 Квантовые пленки, квантовые шнуры, квантовые точки- виды низкоразмерных объектов.... 1.5 Туннелирование носителей заряда Глава II Наноматериалы 2.1 Фуллерены и углеродные нанотрубки 2.2 Атомарная структура поверхности углеродных нанотрубок 2.3 Практическое применение углеродных нанотрубок 2.4 Хризотил - асбест Казахстана (АО «Костанайские минералы») Глава III Формирование квантово-размерных структур. 3.1 Методы анализа структуры, состава структур и анализ проявления ими квантово-размерных свойств.. 3.2 Сканирующая туннельная микроскопия (СТМ) 3.3 Атомно-силовая микроскопия (АСМ). 3.4 Электросиловая микроскопия (ЭСМ) 3.5 Зонная структура в кристаллах с квантовыми точками и квантовыми ямами 3.6 Физические основы формирования наноструктур.... 3.7 Лазеры на двойных ге героструктурах (ДГС-лазеры) Глава IV Методы формирования наноэлектронных структур. 4.1 Эпитаксия 4.2 Химическое осаждение из газовой фазы 4.3 Молекулярно-лучевая эпитаксия t Глава V Нанолитография 5.1 Оптическая литография 5.2 Электронно-лучевая литография 5.3 Рентгеновская литография 5.4 Ионно-лучевая литография 5.5 Атомная нанолитография 5.6 Диоды на основе углеродных нанотрубок 5.7 Полевой транзистор на основе углеродных нанотрубок Глава VI Технология производства наносистем 6.1 Планерная технология — 6.2 Основные технологические операции пленарной технологии 6.3 Самоорганизация кваитово-размерных структур.... 6.4 Самоорганизованные квантовые точки в системе кремний-германий полученные методом ионного синтеза Глава VII Зондовые нанотехнологии 7.1 Основные методы создания наноструктур 7.2 Зондовые методы исследования поверхности полупроводников 7.3 Применение АСМ для диагностики Глава VIII Методы исследования углеродных нанотрубок....... 8.4 Спектроскопия комбинационного рассеяния

ЛЕОНАРДО ДА ВИНЧИ

ПРЕДИСЛОВИЕ

В начале XXI, а именно 8 декабря 2000 года в Стокгольме академик Ж.И.Алферов прочитал свою нобелевскую лекцию по физике: «Двойные гетероструктуры: концепция и применения в физике, электронике и технологии». Это явилось прочным фундаментом современных информационных технологий. Заканчивая свою нобелевскую лекцию Ж.И.Алферов сказал: «... Я счастлив, что имел возможность работать в этой области с самого начала. Я счастлив, что могу продолжать эту работу сейчас».

«Труд - это потребность таланта, Моцарт поэтому и стал Моцартом, что работал гораздо больше, чем Сальери. Эта работа доставляла Моцарту удовольствие». Эти строки написал писатель XX века Варлам Шаламов (1907-1982), и они поистине относятся и к академику Ж.И.Алферову.

Именно в начале XXI века меня судьба свела с профессором Н.Н.Герасименко - заведующим лабораторией радиационной физики Московского института электронной техники. Написание данной книги, во многом, было стимулировано рядом публикаций в соавторстве с Н.Н.Герасименко, а также книгами, которые опубликованы им, где нашли отражения и наши с ним совместные работы. Это, частности: Герасименко Н., Пархоменко Ю. «Кремний материал наноэлектроники», М., Техносфера, 2007; «Нанотехнологии в электронике». Под ред. Чаплыгина Ю.А. Москва, ЗАО РИЦ «Техносфера», 2005.

преобладающем большинстве является продуктом метровой технологии.

Переход к широкомасштабной миллиметровой технологии состоялся в середине XX в. и был обусловлен возникновением миллиметровой технологии явилась вакуумная лампа. Последующее сокращение размеров оперируемого пространства в 1000 раз привело нас в мир твердотельной микротехнологии.

несмотря на практически полное отличие как микропродуктов, так и способов их изготовления от изделий метровой технологии, обе промышленные схемы объединяет общность классических законов, определяющих их работу, таких, например, как закон Ома, который одинаково справедлив и для бытового электронагревателя, и для интегральной микросхемы. Таким образом, все технологии - от метровой до микрометровой - могут быть объединены одним словом классические.





Это «золотое правило» начинает нарушаться при размерах, составляющих десятые доли микрометра. За этой гранью начинается территория, подвластная квантовым законам, в которых проявляет себя волновая природа электрона. И это именно та территория, на которой предстоит осуществляться нанотехнологии. Что же нас ожидает: когда микронный размер будет уменьшен в 1000 раз?

Первый ответ можно дать сразу: в этой области не работают законы классических технологий, обсужденные выше. И с этой точки зрения нанотехнология является квантовой. Второй ответ тоже очевиден: мы переходим от сплошных веществ классических технологий к атомноструктурным веществам квантовой нанотехнологии. Третий ответ:

человечество вступает в «производственную» область, в которой исчезает грань между живой и неживой природой.

Задача уменьшения линейных размеров используемых элементов микросхем - одна из основных в микроэлектронике.

Создание элементов схем с характерными размерами порядка единиц и десятков нанометров качественно меняет электронику и переводит ее в новую область - наноэлектронику.

Глава I Основные понятия нанотехнологии использование материалов, устройств и систем, структура которых реализуется в нанометровом масштабе, т.е. в диапазоне размеров атомов и молекул. Нанотехнологию можно также определить как набор технологий или методик,, основанных на манипуляциях с отдельными атомами и молекулами в масштабах (1-100) нм.

занимающаяся созданием, исследованием и применением электронных приборов с нанометровыми размерами элементов. В основе функционирования таких приборов лежат квантовые эффекты.

1.1 История развития нанотехнологии История развития направления нанотехнологии начинается с начала 20 века. 1905 год. Швейцарский физик Альберт Эйнштейн опубликовал работу, в которой доказывал, что размер молекулы сахара составляет примерно 1 нанометр (рисунок 1.1). 193 Г год.

Немецкие физики Макс Кнолл и Эрнст Руска создали электронный микроскоп, который впервые позволил исследовать нанообъекты[1].

1959 год. Американский физик Ричард Фейнман впервые прочел лекцию на годичном собрании Американского физического общества, которая называлась «Полно игрушек на полу комнаты». Он обратил внимание на проблемы миниатюризации, которая в то время была актуальна и в физической электронике, и в машиностроении, и в информатике. Эта работа считается некоторыми основополагающей в нанотехнологии, но некоторые пункты этой лекции противоречат физическим законам[2].

нанометр-ЭТО магическая точка на шкапе размеров 1968 год. Альфред Чо и Джон Артур, сотрудники научного теоретические основы нанотехнологии при обработке поверхностей.

1974 год. Японский физик Норио Танигучи на международной конференции по промышленному производству в Токио ввел в научный оборот слово "нанотехнологии". Танигучи использовал это нанометровой точностью, предложил называть ним механизмы, размером менее одного микрона. При этом были рассмотрены не только механическая, но и ультразвуковая обработка, а также пучки различного рода (электронные, ионные и т.п.)[3].

1982 год. Германские физики Герд Бинниг и Генрих Рорер создали специальный микроскоп для изучения объектов наномира.

Ему дали обозначение СЗМ (Сканирующий зондовый микроскоп). Это открытие имело огромное значение для развития нанотехнологий, так как это был первый микроскоп, способный показывать отдельные атомы (СЗМ).

1985 год. Американский физики Роберт Керл, Хэрольд Крото и Ричард Смэпли создали технологию, позволяющую точно измерять предметы, диаметром в один нанометр[4].

1986 год. Нанотехнология стала известна широкой публике.

Американский футуролог Эрк Дрекслер, пионер молекулярной нанотехнологии, опубликовал книгу «Двигатели созидания», в которой предсказывал, что нанотехнология в скором времени начнет активно развиваться, постулировал возможность использовать наноразмерные молекулы для синтеза больших молекул, но при этом глубоко отразил все технические проблемы, стоящие сейчас перед нанотехнологией. Чтение этой работы необходимо для ясного понимания того, что могут делать наномашины, как они будут работать и как их построить.

В 1986 году Бинниг и Рорер получили нобелевскую премию за разработку «сканирующего туннельного микроскопа» (СТМ).

1989 год. Дональд Эйглер, сотрудник компании IBM, выложил название своей фирмы атомами ксенона[5].

1998 год. Голландский физик Сеез Деккер создал транзистор на основе нанотехнологий.

1.2 Современное представление о нанотехнологии ішночехнологией, займет ведущее место в техносфере следующего столетия». Нанотехнология не должна становиться предметом соперничества. Она обладает столь мощным потенциалом, что нужно вести разработки в этой области полностью открыто-, с тщательным:

контролем, исключающим создание оружия.

Эрик Дрекслер пишет: «Но мощь новых технологий можно обратить и на создание военной силы. Перспектива создания новых вооружений и их быстрого производства является причиной для серьезного беспокойства. Это ведет к идее установления тщательного контроля даже для тех из нас, кто является убежденным сторонником свободного развития технологии».

Нанотехнологии, которые могут убить цивилизацию, с другой стороны обладают большим потенциалом созидания, чем разрушения.

В этом их отличие, скажем, от ядерной энергии, неудержимая мощь которой гораздо больше подходит для разрушения. В этом смысле прорыв человека в микромир очень похож на изобретение колеса, которое имеет гораздо большее применение в мирных целях, чем при создании оружия, где оно обычно работает лишь косвенно. Остается опасность непредсказуемого поведения наносистем, их выхода из-под контроля человека. Сколько статей и рассказов было написано, где компьютер взбунтовался против человека. Но практика развития компьютерных систем показывает, что ничего подобного не происходит и не собирается происходить. Опасность такого рода возникает только тогда, когда система осознает саму себя и у нее появятся собственные цели.

Сейчас видим наступление нанореволюции: это компьютерные чипы по 65-нм техпроцессу, и ткань, на которой не остается пятен, и наночастицы в медицинской диагностике.

На современном этапе развития поведение компьютерных систем слишком жестко ограничивается алгоритмическими программами. Кроме того, эти алгоритмы слабо связаны с окружающей средой, у компьютеров только сейчас появляется слух и зрение в виде микрофонов и видеокамер, а органов воздействия на окружающие предметы практически нет.

Развитие нанотехнологии даст возможнрсть тщательно изучить процессы, протекающие внутри клеток организма. Есть большие основания полагать, что точное знание того, как функционируют клетки, позволит создать наномашины ликвидирующие негативные изменения, происходящие в клетках и тканях живого организма с течением времени. Возможно, удастся переделать программу, записанную в ДНК, так, чтобы «выключить» старение и улучшить генетические параметры организма. Тогда функции регулирующих наномашин возьмут на себя органеллы клетки.

Сегодня многие государства, частные организации и отдельные люди вкладывают миллиарды долларов в эту быстро развивающуюся отрасль технологий. Нанотехнологии перестроят все материалы заново. Все материалы, полученные с помощью молекулярного производства, будут новыми, так как до сих пор у человечества не было возможности разрабатывать и производить наноструктуры.

Сейчас мы используем в промышленности только то, что нам дает природа. Из деревьев мы делаем стволы; из проводящего металла проволоку. Нанотехнологический подход состоит в том, что мы будем перерабатывать практически все природные ресурсы в так называемые "строительные блоки", которые составят основу будущей промышленности.

нестандартных направлений, которых не было раньше.

Нанотехнологии могут привести мир к новой технологической революции и полностью изменить не только экономику, но и среду обитания человека.

Нанотехнологии имеют блестящее военное будущее. Военные исследования в мире ведутся в шести сферах, технологии создания и противодействия "невидимости" (самолеты - невидимки), энергетические ресурсы, самовосстанавливающиеся системы (позволяющие автоматически чинить поврежденную поверхность танка или самолета), связь, а также устройства обнаружения химических и биологических загрязнений.

Нанотехнологии пророчат будущее во всех областях науки:

электронике, биологии, химии, сельском хозяйстве и т. д. Мечта человечества о жизни, где все за него делают роботы, осталась - с трансформацией последних в нанороботов. Эдаких трудолюбивых карликов в стране великанов. Эти техногномы будут очищать организм человека, лечить, снабжать пищей, водой, синтезировать необходимые материалы. К чему, например, огромный завод по переработке целлюлозы? К чему огромные молочные фермы? Ведь все умещается на кончике иглы. Добавив сюда наноэлектронику, мы получим человека, напичканного нанокомпьютерами, средствами связи и прочими информационно-коммуникационными наноэлементами.

Ожидается, что уже в 2025 году появятся первые роботы, созданные на основе нанотехнологий. Теоретически возможно, что они будут способны конструировать из готовых атомов любой предмет.

Нанотехнологии способны произвести революцию в сельском хозяйстве. Молекулярные роботы способны будут производить пищу, заменив сельскохозяйственные растения и животных. Теоретически возможно производить молоко прямо из травы, минуя промежуточное звено - корову. Нанотехнологии способны также стабилизировать экологическую обстановку. Новые виды промышленности не будут производить отходов, отравляющих планету, а нанороботы смогут уничтожать последствия старых загрязнений. Невероятные перспективы открываются также: в области информационных технологий. Нанороботы способны воплотить в жизнь мечту фантастов о колонизации иных планет - эти устройства смогут создать на них среду обитания, необходимую для жизни человека.

Услышав о том, чем занимаются сейчас в Национальной лаборатории Сандиии, можно подумать, что ученые впустую тратят время, вновь изобретая колесо. И в самом деле, кого могут удивить роботы, умеющие передвигаться, загружать и доставлять грузы? В то время, когда даже Марс исследуют полностью автоматизированные аппараты, такие устройства вряд ли могут кого-нибудь поразить. Но только в том случае, если не знать, что разрабатываемый в Сандиии робот - это всего лишь молекула. Названная моторным белком, она имеет две миниатюрные «ноги» на одном конце и «хвост», который может захватывать «грузы», - на другом. Как только в раствор, в котором она находится, добавляется специальный химикат, белок начинает двигаться вдоль прядей волокна толщиной в одну пятую диаметра человеческого волоса. Руководитель этой работы Брюс Банкер утверждает, что его эксперимент знаменует приход новой технической эры, отличающейся от существующего производства так же, как отличаются сегодняшние сборочные конвейеры от технологий каменного века. «В этом новом мире атомы и молекулы будут притягиваться друг к другу и самостоятельно собираться в непростые компоненты, а затем, возможно, - в компьютеры или искусственные органы», - говорит исследователь Бенджамин Миллер из университета Рочестера в штате Нью-Йорк.

Новые термины - квантовые точки, квантовые проволоки, квантовые стенки - становятся главными терминами квантовых ближайшего будущего. Одиночные квантовые точки, образованные группой атомов и локализованные в заданном месте основной проволоки, в свою очередь сгруппированные заданным образом, образуют уже работающие элементы квантовых компьютеров в виде полевых транзисторов и простейших интегральных схем - нейронов.

эффектами можно разделить наследующие типы:

- Квантовые точки - структуры, размеры которых во всех трех направлениях составляют несколько межатомных расстояний - Квантовые проволоки - структуры, размеры которых в двух направлениях составляют несколько межатомных расстояний, а макроскопическую величину;

- Квантовые стенки, иначе квантовые ямы - структуры, размер, межатомных расстояний, а размеры в двух других направлениях представляют макроскопическую величину.

носителей зарядов во всех трех измерениях (квантовые точки) полупроводниках, когда модификация электронных свойств наиболее выражена. Электронный спектр идеального квантового объекта областями запрещенных состояний, и соответствует электронному спектру одиночного атома.

(например, селенид кадмия Cd-Si), ведущие себя как отдельные атомы. Они могут поглощать световые волны, перемещая электроны на более высокий энергетический уровень, и выделять свет при переходе электронов на низкоэнергетический уровень. Благодаря этому свойству их и используют в качестве флуоресцентных меток.

С помощью оптического микроскопа мы не можем проследить за перемещением отдельных молекул внутри живой клетки, а с помощью электронного микроскопа отдельные молекулы видны, но для этого клетку приходиться умертвить. Однако если снабдить квантовые точки специальными маркерами, то можно прикрепить эти наносистемы к отдельным. типам молекул. Для клетки это не представляет вреда, и, что самое главное, результаты видны в оптический микроскоп благодаря флуоресценции маркеров. Поэтому исследователи используют квантовые точки в биологических исследованиях.

1.4.1 Физические основы наноэлектроники Кванторазмерные эффекты.

Размерный эффект - зависимость свойств тела от его размера.

Этот эффект возникает, если протяженность тела, по крайней мере в одном измерении, становится сравнимой с некоторой критической величиной 1К. Для классических размерных эффектов 1к классическая величина, например диффузионная длина, длина свободного пробега электронов.

Квантовые размерные эффекты (в электронных структурах) характеристика - длина волны де Бройля X для электронов, т. е. когда размер структуры хотя бы в одном измерении имеет порядок длины волны. Квантоворазмерные эффекты обусловлены волновой природой В наноразмерных областях поведение электронов определяется отражением электронных волн от границ раздела таких областей, интерференцией электронных волн, прохождением волн сквозь квантование энергии электронов, пространственно ограниченных в своих перемещениях, прохождение электронов сквозь нанометровые диэлектрические слои, квантование сопротивления нанопроволок и Длина волны де Бройля для электрона, движущегося в кристалле со скоростью v, имеет значение:

Рассмотрим свободные электроны в кристаллах.

Свободными считаются электроны, которые могут не только перемещаться по кристаллу, но и изменять свою энергию под внешним воздействием.

В металлах при не слишком высоких температурах свободными можно считать только электроны с энергиями вблизи уровня Ферми Е.

Поэтому для свободных электронов где т0 - масса электрона. Подставляя значения ЕКШ1 и ш0 формулу для X, получим к ~ 0,55 нм - порядок размера постояннойкристаллической решётки.

В полупроводниках EK„„ ~ к:Т = 0.026 эВ (при комнатной полупроводниковых материалах изменяется в широких пределах. На пример, для кремния tn* = 0,92шо, для GaAs т* = 0,068то, для висмута (полуметалл) т * = 0,01 Шо следовательно, для этих материалов X = 8; 30; 80 нм соответственно.

Так как длина волны де Бройля для свободных электронов в квантоворазмерные эффекты технологически легче осуществить на проводится преимущественно на полупроводниках.

Следует отметить, что квантоворазмерные эффекты можно наблюдать при условии, что средняя длина свободного пробега электронов превышает размер рассматриваемой области, ее границы имеют высокую степень совершенства, а отражения волны де Бройля от границ можно считать зеркальными.

Свободный электрон, движущийся в трехмерной системе (3D), имеет кинетическую энергию, величина которой, в соответствии с пространственными компонентами его импульсар х,р„ р~, составляет или, в волновом представлении»

где т' - эффективная масса электрона (в твердых телах она обычно меньше, чем масса покоя электрона т J ; h - приведенная постоянная Планка ( = /2я); к0 ку, к, - пространственные компоненты волнового вектора Плотность электронных состояний при этом является непрерывной функцией энергии:

В низкоразмерной структуре свободное движение электрона ограничено по крайней мере в одном направлении. В данном направлении (пусть это будет направление вдоль оси х) потенциальная энергия электрона может быть представлена в виде бесконечно глубокой потенциальной ямы, как это показано на рисунке 1.2. Если ширина ямы вдоль оси х равна а, то в области 0 х а электрон имеет нулевую потенциальную энергию. Бесконечно высокий потенциальный барьер делает невозможным нахождение электрона за границами этой области.

Таким образом, волновая функция электрона должна обращаться в нуль на границах потенциальной ямы, т. е. при х = 0 и х = а. Такому условию отвечает лишь ограниченный набор волновых функций.

Это - стоячие волны с длиной Л, определяемой соотношением Соответствующие разрешенные значения волнового вектора дискретны и равны Рисунокі.2 - Потенциальная яма и волновые функции электронов Как следствие, энергии разрешенных энергетических состояний электрона в яме тоже оказываются дискретными. Спектр этих состояний имеет вид Целое число и является квантовым числом, обозначающим квантовое состояние. Таким Образом, электрон, помещенный в ограниченную область пространства, может занимать только дискретные энергетические уровни. Самое низкое состояние имеет энергию которая всегда больше нуля. Ненулевая минимальная энергия отличает квантово-механическую систему от классической, для которой энергия частицы, находящейся на дне потенциальной ямы, тождественно равна нулю. Кроме того, разрешенные значения энергии для электрона оказываются квантованными и пропорциональны п2.

Для того чтобы удовлетворить принципу неопределенности ДвДх А/2 (В нашем случае Ах = а), неопределенность импульса электрона должна быть Др2Л/2а, что отвечает минимальному изменению энергии ДЕ = (Др)2 /2т' =г !Ы'аг, которое (с точностью до множителя п1 /4) соответствует приведенному выше выражению для Е,. Таким образом, принцип неопределенности также приводит нас к выводу о ненулевом значении минимальной энергии электрона в потенциальной яме.

1.4.2 Квантовые пленки, квантовые шнуры, квантовые точки виды низкоразмерных объектов Ограничение движения электронов (дырок) в низкоразмерной структуре, приводящее (вследствие их квантово-волновой природы) к ненулевому минимальному значению их энергии и к дискретности энергий разрешенных состояний, называют квантовым ограничением.

В твердых телах квантовое ограничение может быть реализовано в трех пространственных направлениях. Количество направлений, в которых эффект квантового ограничения отсутствует, используется в качестве критерия для классификации элементарных низкоразмерных структур по трем группам: квантовые пленки, квантовые шнуры и квантовые точки.

Схематически они показаны на рисунке 1.3.

Квантовые пленки (яма) представляют собой двумерные (2D) структуры, в которых квантовое ограничение действует только в одном направлении - перпендикулярно пленке (направление z на рисунке 1.3) Носители заряда в таких структурах могут свободно двигаться в плоскости ху. Их энергия складывается из квантованных значений, определяемых эффектом квантового ограничения в направлении z (в соответствии с толщиной пленки lz), и непрерывных составляющих в направлениях х и у:

В А-пространстве энергетическая диаграмма квантовой пленки перекрываясь, образуют подзоны. Минимальная энергия электрона в п-й подзоне задается соотношением (1.8). Электрон с такой энергией неподвижен в плоскости пленки.

Зависимость плотности электронных состояний от энергии в квантовой пленке имеет ступенчатый вид (вместо параболической зависимости в трехмерных структурах):

(Е-Е ) Электроны в квантовых пленках обычно называют двумерным электронным газом.

структуры. Б отличие от квантовых пленок, они имеют не один, а два манометровых размера, в направлении которых и действует эффект квантового ограничения. Носители заряда могут свободно двигаться только в одном направлении - вдоль оси шнура. Таким образом, и вклад в энергию носителя заряда даюг кинетическая составляющая вдоль одного направления и квантованные значения в двух других направлениях:

квантовый Рисунок 1.3 - Элементарные низкоразмерные структуры, их энергетические диаграммы н плотности состояний N(E) в сравнении с трехмерной структурой Для каждой пары дискретных уровней в направлениях квантового ограничения плотность электронных состояний в квантовом шнуре зависит от энергии по закону Е~'п:

Квантовые точки - это нуль-мерные (0D) структуры, в которых движение носителей заряда ограничено во всех трех направлениях. В квантованной в соответствии с формулой (1.5), а плотность состояний представляет собой набор острых пиков, описываемых S -функциями:

квантовых точек последние иногда называют «искусственными атомами».

Квантовые точки состоят из сравнительно небольшого количества атомов. В этом отношении к ним близки атомные кластеры и нанокристал-литы (кристаллиты нанометровых размеров), где также имеет место эффект квантового ограничения.

практический интерес, должны располагаться на какой-либо подложке и иметь контакт с другими структурами и функциональными элементами.

Более того, приборные применения требуют комбинации нескольких элементарных структур. Но, несмотря на появление в сложных комбинированных структурах новых квантово-механических эффектов, определяющую роль в них продолжает играть квантовое ограничение.

Туннелирование означает перенос частицы через область, ограниченную потенциальным барьером, высота которой больше полной энергии данной частицы. Такой эффект невозможен с точки зрения классической механики, однако имеет место для квантовых частиц, которым присущ корпускулярно-волновой дуализм.

Рассмотрим поведение частицы, встречающей на своем пути потенциальный барьер (рисунок 1.4).

Рисунок 1.4 - Прохождение частицы через прямоугольный Согласно классической механике, частицы с энергией Е U0, потенциальному барьеру, отразится от него и начнет двигаться в обратном направлении. Если же Е U0, то частица продолжит движение в прежнем направлении.

Рассмотрение этого процесса с позиций квантовой механики дает иные результаты. С точки зрения квантовой механики движение частицы в одномерном потенциальном поле U(x) описывается уравнением Шредингера:

vy(x) - ее волновая функция.

потенциального барьера (Е Uo), то в областях I и Ш, где U(x) =0, кі=2лА,=р/=(1/)\2шЕ (волновое число) имеет вид суперпозиции двух волн:

амплитуды падающей, отраженной и прошедшей барьер волн.

Первый член в (1.16) соответствует падающей на барьер волне, отраженную волну, движущуюся вдоль оси х в противоположном направлении.

Для области II (область потенциального барьера) решение уравнения Шредингера выглядит следующим образом:

где k2=(l/ftW2m(E- и 0 ), движущихся в противоположных направлениях.

При х — о волновая функция прошедшей над потенциальным барьером частицы имеет асимптотический вид:

Тогда отсутствует область III, и в барьере нет волны, движущей в обратном направлении (В2=0).

На основании условий непрерывности волновой функции и ее первой производной в точке х= можно получить отношение B|/A|=(k r k 2 )/(k|+k 2 ).

интенсивности отраженной 1от и падающей 1пад волн, интенсивности Так как k| Ф k 2, то R 0, а это значит, что даже в случае низкого барьера ( Е U0 U0), когда по законам классической физики частица должна пройти над ним, имеется вероятность ее отражения.

Коэффициент прохождения D (коэффициент прозрачности), потенциальный барьер, связан с коэффициентом отражения очевидным соотношением:

взаимодействует с прямоугольным потенциальным барьером, высота которого больше ее энергии (Е U 0 ). Классическая частица не может пройти через такой барьер. Она будет отражаться в так называемых классических точках попорота. Точка поворота - это точка с координатой х, в которой кинетическая энергия частицы обращается в нуль, то есть ее полная энергия Е равна U(x).

Достигнув точки поворота, частица меняет направление своего движения и начинает двигаться в обратном направлении. Учитывая, как и раньше, что выполняется условие непрерывности у - функции и ее производной на границах I, II, III и что теперь кг=і к =(Ш)л/2т(Еи ц ), а также полагая В2=0 (отражением от второй границы барьера можно пренебречь при условии достаточно высокого и широкого потенциального барьера), получаем для коэффициента прозрачности в случае прямоугольного потенциального барьера:

D = jA 3 f/|A,f=16k,V/( к,2 + к2)2ехр(-2ка)= Таким образом, для высокого (Е U0 ) потенциального барьера коэффициент прозрачности D0, то есть имеется вероятность проникновения частицы сквозь такой барьер. Частица как бы просачивается («туннелирует») через область потенциального барьера, не изменяя свою энергию. Это явление называется туннельным эффектом.

Таким образом, для высокого (Е U0 ) потенциального барьера коэффициент прозрачности D0, то есть имеется вероятность проникновения частицы сквозь такой барьер. Частица как бы просачивается («туннелирует») через область потенциального барьера, не изменяя свою энергию. Это явление называется туннельным эффектом.

' элементы, геометрические размеры которых, хотя бы в одном измерении, не превышают 100 нм, и, вследствие чего, обладающие эксплуатационными характеристиками.

К настоящему времени установилась следующая классификация наноматерналов:

наноструктурированный углерод, цианиты);

- наночастицы (частицы диаметром от 2 до 100 нм, состоящие из углеродных атомов диаметром от 0,5 до 10 нм и длиной - нанодисперсии (коллоиды, взвесь частиц размером от 1 до нм в органических или неорганических жидкостях);

наноструктуры толщиной в один или несколько атомов);

структуры размером от 1 до 5 нм, содержащие до 1000 атомов).

В нанотехнологиях применяются два принципиально разных наноструктур: технологии «сверху-вниз» (top-down) и «снизу-вверх»

(bottom-up).

(нанометровых) размеров. Наноструктура создается в объемном материале, как это принято в классических технологиях интегральных схем на основе кремния (пленарная технология с использованием фотолитографии, рентгенолитографии и др.) Процесс формирования наноструктур по принципу «сверхувниз» предусматривает обработку макромасштабного объекта или структуры и постепенное уменьшение их размеров, вплоть до получения изделий с нанометровыми параметрами, методами литографии и нанолитографии.

Технология «снизу-вверх» заключается в том, что при создании наноструктур набирают и выстраивают отдельные атомы и молекулы в упорядоченную структуру. Этот подход также осуществляется с помощью самосборки или некоторой последовательности каталитических химических реакций с участием углеродных нанотрубок, электропроводящих полимеров, биологических клеток и белковых структур.

обеспечивающих возможность контролируемым образом создавать объекты и материалы из отдельных атомов, молекул и компонентов с размерами от 1 до 100 нм, хотя бы в одном измерении.

Нанотехнологии стали востребованы после того, как появились инструменты, позволяющие видеть, измерять и манипулировать веществом на наноскопическом уровне.

Нанотехнологии сыграли два события:

- Создание сканирующего туннельного микроскопа (СТМ-198ІГ.) и атомно-силового микроскопа (АСМ-1986г.). Они позволили впервые получить изображение атомов и манипулировать атомами и молекулами;

- открытие новой формы существования углерода в природе фуллеренов и углеродных нанотрубок (1990-1991гг.).

2.1 Фуллерены и углеродные нанотрубки.

Долгие годы считалось, что углерод может образовывать две кристаллические структуры - алмаз и графит. Алмаз имеет пространственную тетраэдическую структуру,' в которой атомы углерода образуют между собой сильные ковалентные связи (рисунок 2.1). Структура графита слоистая, каждый атом образует сильные ковалентные связи с другими атомами, расположенными с ним в одной плоскости, в то время как ковалентные связи с ближайщими атомами соседнего слоя относительно слабые (рисунок 2.2). Из-за этого графит легко скалывается и истирается, пример грифель карандаша.

Склонность углерода к образованию поверхностных структур еще большей степени проявилась в новой форме углерода фуллеренах. В 1984 году американские ученые обнаружили объемные молекулы углерода спектроскопический, а год спустя им удалось выделить новые молекулы из продуктов лазерного испарения графитовой мишени в атмосфере гелия. Молекулы размером порядка нанометра, имеюшие 60 атомов и более назвали фуллеренами в честь американского архитектора прошлого века Ричарда Бакминстера Фуллера. Значительный прогресс в получении и исследовании нанообъектов, возникновении новых наноматериалов привело к выделению таких понятий как наноклатер, наноструктура.

Клатеры углерода относятся к категории кластеров с сильной атомной связью. Атомы углерода формируют кластеры легче, чем какой-либо элемент периодической системы, что подтверждается, например, повсеместным образованием сажи в процессах горения.

Известно, что звезды красные гиганты испускают в межзвездное пространство огромное количество углерода и, вероятно, звездная пыль состоит из углеродных кластеров. Кластеры углерода в лабораторных условиях получают лазерным или дуговым испарением и разделяют по массам с помощью масс-спектрометра. Получающий при этом масс-спектр носит бимодальный характер с числом атомов :

обнаружены в 1985 году Крото, Смоли и Керлом. Инициатором поиска был Крото, который вначале занимался изучением лазерного испарения и массспектроскопией малых углеродных кластеров, однако определенных условиях получения углеродных кластеров. При этом было замечено, как при определенных условиях синтеза в массспектре наблюдается интенсивная линия, соответствующая стабильным кластерам С6о, название которых пошло от имени сконструировавшего геодезический свод, напоминающий структуру С (jo- Таким образом, были получены структуры, содержащие 3,11,15,19,23,...,60 и более атомов углерода. Молекула, состоящая из 60 атомов углерода С 6 о, оказалась похожей на футбольный мяч. Она расположенных граней, имеющих форму, близкую к шару (рисунок 2.3).

Принципиально новые углеродные соединения - фуллерены (€60), группа специфических молекул, состоящих только из атомов нескольких шестиугольников с атомами углерода в вершинах, были открыты в 1985 году (рисунок 2.3).

нанометра. Были получены нанотрубки разной геометрии - как однослойные (одностенные), так и многослойные (многостенные) (рисунок 2.4).

Рисунок 2.4 - Углеродные нанотрубки с различными хиральными векторами, определяемыми значениями п и m (1кресельная структура, 2~ зигзагообразная структура, 3хиральная структура) В 2004 году появился еще один принципиально новый класс наноматериалов - свободный слой графита толщиной в один атом графеиы ( полые цилиндрические структуры - длиной до сотен микрометров и диаметром около нанометра).

Графен - слой атомов углерода, соединенных в шестигранную кристаллическую решетку и представляющих собой графеновую пленку толщиной всего в один атом углерода, который получил название углеродных нанострубок (УНТ). УНТ образуются в результате химических превращений углерода при высоких температурах. Можно выделить три основных способа их получения:

- электродуговое распыление графита;

- абляция графита с помощью лазерного облучения;

- каталитическое разложение углеводородов.

Нанотрубки могут быть однослойными и многослойными.

Однослойные углеродные нанотрубки - только первая ступень в развитии наноэлектроники, а конечная будет базироваться на графене.

Идеальная однослойная нанотрубка образуется путем сворачивания плоскости графита, состоящей из правильных шестиугольников, в цилиндрическую поверхность. Способы организации нанотрубок или их структура зависят от хиральности и угла сворачивания. Отсюда вытекают свойства однослойных нанотрубок, которые могут обладать металлической проводимостью и полупроводниковыми свойствами.

Уникальные свойства нанотрубок позволяют использовать их как основные элементы наноустройств в электронных и световых устройствах, такие как диоды, полевые транзисторы, холодные катоды и дисплеи.

Карборан (НВ)ю(СН) Richard Buckminster Fuller (1895-1983) Углеродные нанотрубки получают лазерным испарением в углеродной дуге и химическим осаждением паров. Нанотрубки можно представить как лист графита, свернутый в цилиндр. Обычно нанотрубки бывают закрытыми с обоих концов фуллереноподобными структурами[6]. Известны вложенные или многослойный нанотрубки, в которых одна трубка находится внутри другой. Однослойная нанотрубка может иметь очень маленький диаметр 2 нм и длину 1 ООмкм. (рисунок 2.7) Рисунок 2.7 - Однослойные и многослойные нанотрубки 2.2 Атомарная структура поверхности углеродных нанотрубок.

продольной оси нанотрубки определяет очень важную структурную характеристику нанотрубки, которая получила название хиральности.

Хиральность - вектор свертывания, характеризуется двумя целыми числами (ш, п), которые указывают местонахождение того шестиугольника сетки, который в результате свертывания должен совпасть с шестиугольником, находящимся в начале координат.

Вектор хиральности определяется как где п и т - действительные числа, а,, а2 - единичные векторы в графитовой плоскости.

Сказанное иллюстрирует рисунок 2.8, где показана часть гексагональной графитовой сетки, свертывание которой в цилиндр приводит к образованию однослойных нанотрубок с различной хиральностью.

Рисунок 2.8 - Диаметр трубки и угол свёртывания характеризуются вектором свёртывания С = n aj + m а2 s (n, т ).

определена углом а, образованным направлением сворачивания нанотрубки и направлением, в котором соседние шестиугольники имеют общую сторону. Имеется очень много вариантов свертывания нанотрубок, но среди них выделяются те, в результате реализации которых не происходит искіжения структуры гексагональной сетки.

Этим направлениям отвечают углы а = О°(конфигурация кресло) и а. = 30° (конфигурация зигзаг), что соответствует хиральности ( т, п) и (2п, п) (рисунок 2.4). Все остальные нанотрубки с n i m имеют хиральные углы в интервале между 0" и 30°. Структуру таких нанотрубок называют хиральной (рисунок 2.4). Проведенные расчеты показали, металлическим типом проводимости, а также иметь повышенную стабильность и устойчивость по сравнению с трубками других хиральностей. Многослойные нанотрубки углерода отличаются от однослойных более широким разнообразием форм и конфигураций.

Русская матрешка представляет собой коаксиально вложенные друг в друга однослойные цилиндрические нанотрубки. Структура напоминает скатанный рулон или свиток. Для всех рассмотренных структур среднее расстояние между соседними слоями, как и в графите, равно 0,34 нм. По мере увеличения числа слоев все в большей степени проявляются отклонения от идеальной цилиндрической формы. В некоторых случаях внешняя оболочка приобретает форму многогранника. Иногда поверхностный слой представляет собой структуру с неупорядоченным расположением атомов углерода. В других случаях на идеальной гексагональной сетке внешнего слоя нанотрубки образуются дефекты в виде пятиугольников и семиугольников, приводящие к нарушению цилиндрической формы.

Наличие пятиугольника вызывает выпуклый, а семиугольника вогнутый изгиб цилиндрической поверхности нанотрубки. Подобные дефекты ведут к появлению изогнутых и спиралевидных нанотрубок, которые в процессе роста извиваются, скручиваются между собой, образуя петли и другие сложные по форме протяженные структуры.

2.3 Практическое применение углеродных нанотрубок Углеродные трубки отличаются различной атомной структурой, причем трубки с разной структурой имеют разные свойства.

Самое интересное свойство углеродных нанотрубок заключается в том, что в зависимости от атомной структуры они могут обладать свойствами металлов (проводников) и полупроводников. В металлическом состоянии проводимость нанотрубок очень высока.

Они способны пропускать миллиард ампер на квадратный сантиметр.

Медный провод выходит из строя при плотности тока в тысячу раз меньше. Углеродные нанотрубки еще и очень прочны. Модуль Юнга углеродной нанотрубки почти в 10 раз больше, чем у стали, а предел прочности даже в 20 раз.

При положении небольшого электрического поля вдоль оси нанотрубки с ее концов происходит интенсивная эмиссия электронов.

Разрабатываются плоские дисплеи, использующие электронную эмиссию углеродных нанотрубок.

полупроводниковых углеродных нанотрубок, могут быть использованы, как сверхчувствительные газовые сенсоры.

Углеродные нанотрубки можно использовать в конструкциях топливных элементов - источников электрической энергии для автомобилей будущего.

Высокая электрическая проводимость нанотрубок может быть использована для создания композиционных полимерных материалов, способных экранировать электромагнитное излучение[7].

длина/диаметр углеродные нанотрубки могут быть использованы в качестве упрочняющих материалов для металлов и пластиков.

Потенциальные возможности применения нанотрубок поистине безграничны. К сожалению, за многими возможными применениями пока стоит одно большое но. Для реализации громадного потенциала необходимо разработать технологии крупномасштабного производства относительно дешевых углеродных нанотрубок[8].

В 1991 году японский исследователь Иджима занимался изучением осадка, образующегося на катоде при распылении графита в электрической дуге. Его внимание привлекла необычная структура осадка, состоящего из микроскопических нитей и волокон. Измерения, выполненные с помощью электронного микроскопа, показали, что диаметр таких нитей не превышает нескольких нанометров, а длина от одного до нескольких микрон. Сумев разрезать тонкую трубочку вдоль продольной оси, ученые обнаружили, что она состоит из одного или нескольких слоев, каждый из которых представляет собой гексагональную сетку графита, основу которой составляют шестиугольники с расположенными в вершинах углов атомами углерода. Во всех случаях расстояние между слоями равно 0,34 нм, то есть такое же, как и между слоями в кристаллическом графите. Как правило, верхние концы трубочек закрыты многослойными полусферическими крышечками, каждый слой которых составлен из шестиугольников и пятиугольников, напоминающих структуру половинки молекулы фуллерена. Протяженные структуры, состоящие из свернутых гексагональных сеток с атомами углерода в узлах, получили название нанотрубок. Открытие нанотрубок вызвало большой интерес у исследователей, занимающихся созданием материалов и структур с необычными физико-химическими свойствами[9].

В настоящее время наиболее распространенным является метод термического распыления графитовых электродов в плазме дугового разряда. Процесс синтеза осуществляется в камере, заполненной гелием под давлением около 500 горр (рисунок 2.9). При горении плазмы происходит интенсивное термическое испарение анода, при этом на торцевой поверхности катода образуется осадок, в котором формируются нанотрубки утлерода. Наибольшее количество нанотрубок образуется тогда, когда ток плазмы минимален и его плотность составляет около 100 А/см2. В экспериментальных установках напряжение между электродами обычно составляет около 15-25 В, ток разряда несколько десятков ампер, расстояние между концами графитовых электродов 1-2 мм.

Рисунок 2.9 - Синтез в плазме дугового разряда между графитовыми электродами в атмосфере гелия. Дуговой разряд в камере с охлаждаемыми водой стенками при давлении буферного газа (гелий или аргон) 500 Торр. Межэлектродное расстояние 1- мм, ток дуги 65-75 А, напряжение - 20-22 В, температура плазмы К В процессе синтеза около 90% массы анода осаждается на катоде. Образующиеся многочисленные нанотрубки имеют длину порядка 40 мкм. Они нарастают на катоде перпендикулярно плоской поверхности его торца и собраны в цилиндрические пучки диаметром около 50 мкм. Пучки нанотрубок регулярно покрывают поверхность катода, образуя сотовую структуру. Ее можно обнаружить, рассматривая осадок на катоде невооруженным глазом. Пространство между пучками нанотрубок заполнено смесью неупорядоченных наночастиц и одиночных нанотрубок. Содержание нанотрубок в углеродном осадке (депозите) может приближаться к 60%Для разделения компонентов полученного осадка используется ультразвуковое диспергирование. Катодный депозит помещают в метанол и обрабатывают ультразвуком. В результате получается суспензия, которая (после добавления воды) подвергается разделению на центрифуге. Крупные частицы сажи прилипают к стенкам центрифуги, а нанотрубки остаются плавающими в суспензии. Затем нанотрубки промывают в азотной кислоте и просушивают в газообразном потоке кислорода и водорода в соотношении 1: 4 при температуре 750 С в течение 5 мин. В результате такой обработки получается достаточно легкий и пористый материал, состоящий из многослойных нанотрубок со средним диаметром 20 нм и длиной около 10 мкм.

экстремальной сорбционной способностью, что привлекает внимание разработчиков, прежде всего в области создания фильтров разного назначения. В этой связи большое внимание привлекает возможность создания и широкого применения дешевых фильтров для очистки жидкостных и газовых сред, прежде всего для нужд городского коммунального хозяйства, очистки промышленных стоков и сельскохозяйственный оборот почв с большой степенью засоленности.

2.4 Хризотил - асбест Казахстана (АО «Костанайские минералы») Термин асбест объединяет различные по своему составу и свойствам минералы: хризотил, крокидолит, амозит, антофиллит, иногда тремолит, актинолит, режикит (близок магнезиорибекиту и магнезиоарфведсониту), родусит (разновидность магнезиорибекита) и др., обладающие способностью разделяться на тонкие волокна.

Последние отличаются весьма высокой прочностью, эластичностью и электропроводностью, кислото- и щелочестойкостью. По своей атомной структуре хризотил принадлежит к минеральной группе серпентина, а все остальные - к группе амфиболов.

Амфибол-асбесты обладают более грубым волокном: диаметр их волокон измеряется десятыми-сотыми долями мкм. Длина волокон от десятых долей до 160 мм и более, наиболее часто она составляет 2- мм.

водного силиката магния - серпентина, состав которого отвечает формуле Mg6[Si205](0H)8 или 3Mg02Si0 2 '2H 2 0. В природном хризотил-асбесте содержатся примеси Fe 2 0 3, еО, АЬ0 3, Cr203, NiO, MnO, CaO, Na 2 0 и H 2 0. Он слагает жилки в темно-зеленых серпентинитах, обнаруживая обычно поперечно-волокнистую структуру. В плотном куске хризотил-асбест обладает зеленой или желтовато-зеленой окраской и перламутровым блеском, но после расщепления (фибризации) на отдельные волокна превращается в белую пухоподобную массу. Хризотил-асбест имеет весьма высокую температуру плавления (1521С), приблизительно при 700С теряет кристаллизационную воду и становится хрупким. Это самый термостойкий из всех асбестов. По сравнению с амфибол-асбестами менее устойчив к воздействию кислот (разлагается в соляной кислоте);

однако он щелочеустойчив, отличается высокими сорбционными, тепло-, звуко- и электроизоляционными свойствами.

Крокидолит (голубой асбест) представляет волокнистую разновидность рибекита. Его химический состав выражается формулой: Na2Fc5[Si40„]2(0H)2 или Na 2 03Fe0Fe 2 0 3 8Si0 2 H 2 0. Он встречается в поперечно-волокнистых жилках и имеет серо-голубой цвет, сохраняющийся после расщепления. Обладая несколько меньшей температурой плавления (1193С), крокидолит превосходит хризотил своей устойчивостью к кислотам и щелочам, а также прочностными свойствами.

Амозит (коричневый асбест), являющийся волокнистой разновидностью грюнерита, имеет состав MgFe6[Si4On]2(OH)2 или MgO'6FeO 8Si0 2 H 2 0. Встречается в жилках поперечно-волокнистого строения. Пепельно-серый до коричневого, после извлечения из породы становится белым. Амозит устойчив к действию кислот и щелочей. Имеет сравнительно невысокие температуру плавления (1000-1200С) и прочностные свойства.

Антофиллит-асбест имеет состав (Mg,Fe)7[Si40n]2(0H)2, характеризуясь переменным содержанием железа. Цвет светло-серый до белого и коричневато-серого. Чаще всего встречается в виде продольно-волокнистых выделений, звездчатых или радиальнолучистых агрегатов. Обладая высокой температурой плавления (1468С) и устойчивостью к кислотам и щелочам, он имеет короткое твердое волокно относительно невысокой прочности.

Наиболее крупные из разрабатываемых мировых месторождений хризотил-асбеста: в России - Баженовское (Средний Урал), АкДовуракское (Тувинская область),, Киембаевское (Оренбургская область), а за рубежом - Джетыгаринское (Костанайская область, Казахстан), Канадское (Канада) и в Зимбабве (Южная Африка). Россия - крупнейший производитель асбеста в мире.

Горную породу, содержащую асбест, добывают открытым способом и подвергают обогащению на асбестовых фабриках для выделения хризотил-асбеста. Товарный хризотил-асбест состоит из смеси волокон различной длины и их агрегатов (рисунок 2.10).

2.10 - Фотография породы и волокна, отделенного с нее Агрегаты асбеста с недеформированными волокнами размером в поперечнике более 2 мм называют «кусковым асбестом», а менее 2 мм - «иголками». «Распушенным» называют асбест, в котором волокна тонки, деформированы и перепутаны. Частицы сопутствующей породы и асбестовое волокно, прошедшее через сито с размерами стороны ячейки в свету 0.25 мм, называют «пылью». Асбест хризотиловый в зависимости от длины волокон подразделяется на восемь сортов [10].

наноматериала в виде нанострубок, добываемого АО «Костанайские минералы» г Житигара, Костанайская область (Казахстан).

АО «КМ» ( ранее - ОАО «Джетыгаринский асбестовый горно обогатительный комбинат» «Кустанай асбест») проектной мощностью 200 тыс.т. сортового асбеста в год принят в эксплуатацию в октябре 1965 года.

Асбестовые нанотрубки являются природным материалом, продуктом образования горных пород и обладают уникальными механическими свойствами (огромная энергия на разрыв вдоль волокна 400 кг/мм2), что нашло применение в строительстве, химической стойкостью, малой теплопроводностью и способностью адсорбировать различные вещества.

Асбестовые нанотрубки в отличие от углеродных жестче и не извиваются при попытках препарировать их, лежат в природном материалле с четким преимущественным направлением, образуются в результате образования двух решеток MgO и Si02. Вследствии различия упругих констант слойка скручивается в трубку определенного диаметра и никаких дефектов в полученной трубке не образуется, имеются типы конус в конусе, цилиндр в цилиндре и трубка с полостью и заполненная аморфным веществом (смесь MgO и SiO,).

На Джетагаринском месторождении добываются следующие виды асбеста:

1. Крупносетчатый тип асбестоносности в белесозеленом апоргарцбургитовом лизардит-хризотиловом серпентините магнетитом (рисунок 2.12).

3. Серия тонких субпараллельных прерывистых жилок асбеста в хризотил-лизардитовом серпентините (рисунок 2.13).

Рисунок 2.11 - Крупносетчатый тип асбестоносности в белесозсленом апоргарцбургитовом лизардит-хризотиловом Рисунок 2.12 - Мелкосетчатый тин асбестоносности в темнозеленом апоргарцбургитовом серпентините с хромшпинелидами и Рисунок 2.13 - Серия тонких субпараллельных прерывистых жилок асбеста в хризотил-лизардитовом серпентините Глубина отработки карьера составляет 265 м. Предприятие имеет в своем составе современные ремонтные цеха, жд депо, ремонтно-механический завод и ремонто-строительный цех, энергетическое хозяйство, полностью удовлетворяющее потребности комбината энергоносителях.

Джетыгаринское месторождение разрабатывается открытым способом уже 40 лет. В настоящее время геометрические параметры карьера следующие: длина - 4 км., ширина - 1,3 км., глубина - 265 м.

Вскрытие карьерного поля выполнено двумя траншеями:

северной полу траншеей внутреннего заложения с выходом на станцию «Северная», расположенную на севера- восточном борту карьера, и южной траншеей с входом на станцию «Предотвальная».

образованием.

Высота рабочих уступов - 15м. ширина рабочих площадок в зоне ЖДТ - 45м, в зоне работы автомобильного транспорта - 35 м, ширина транспортных берм - 25 м.

Технология ведения горных работ циклическая с применением буровзрывных работ. Бурение скважин осуществляется буровыми станками СБШ - 250 МН с диаметром скважин 244,5 мм, экскавация производиться экскаваторами ЭКГ - 8И, ЭКГ - 10, ЭКГ - бЗу. Для транспортировки горной массы, применяется комбинированный автономно ж.д.т. Горные работы на горизонтах +185 м, +170 м.

производятся с нагрузкой на ждт на горизонтах + 155 м, +140,+ 125м.

применяется комбинированной автомобильной ждт, а нижеуказанных горизонтов с погрузкой в автотранспорт.

растровом электронном микроскопе CamScan S4. Исследование исследования показал наличие тонких наноразмерных стержней (нанотрубок). В ходе исследования был проведён структурный микроанализ породы (при ускоряющем напряжении 30 кВ) на микроанализаторе фирмы Link ANALYTICAL AN 10/55S/.

Исследования структуры хризотиловых нанотрубок также проводились с помощью сканирующего электронного микроскопа без выделения из исходного материала (порода) и хризотилового волокна после выделения из начального материала (породы).

Асбест напоминает маломощные жилы и прожилки, причем ориентировка его волокон может быть различной: если волокна располагаются перпендикулярно стенкам жилок (наиболее распространенный случай), то это - поперечно-волокнистый асбест, если вдоль стенок, то это - продольно-волокнистый асбест или так называемые волокна скольжения. Для некоторых видов асбеста характерно разноориентированное, иногда радиальное расположение волокон. Индивидуальные волокна под электронным микроскопом выглядят как тончайшие трубочки с наружными и внутренними диаметрами в сотые-тысячные доли микронов (мкм).

Индивидуальные волокна под электронным микроскопом выглядят как тончайшие трубочки с наружными и внутренними диаметрами в согые-тысячные доли микронов (мкм). Амфиболасбесты обладают более грубым волокном: диаметр их волокон измеряется десятыми-сотыми долями мкм. Длина волокон от десятых долей до 160 мм и более, наиболее часто она составляет 2-6 мм.

Человечество использует природные материала на протяжении всей истории, такие материалы используются обычно с минимальной обработкой, которая лишь усиливает нужные человеку свойства.

Впервые в качестве фильтров асбестовые трубки применила компания «Р. Lorillard» в 1952 году для своей марки сигарет «Kent'» с фильтром. Сорбционные свойства были высокие у фильтров с асбестом, но без использования предфильтра курильщик вдыхал и асбест. Производство таких сигарет остановлено в 1956 году.

До сих пор во многих производствах для фильтрации вина тоже используют асбест. В медицине применяемый фильтр Зейтца задерживает бактерии и примеси и используется в качестве холодной стерилизации для различных жидкостей. При этом волокно не является питательной средой для микроорганизмов.

Ни один из известных материалов заменителей асбеста не имеет всей гаммы полезных свойств, котрыми обладает хризотил-асбест:

- прочность на разрыв более 3000 Мпа - плотность от 2.4 до 2.6 г/см - температура плавления от 1450 до 1500 "С - коэффициент трения 0.8 единиц — удельная поверхность 20 м2/г исследований были направлены на изучение новых синтетических материалов, однако с момента получения изображения первой углеродной нанотрубки и до разработки промышленно выгодных методов их получения прошел немалый период, выявивший множество поблем: получение нанотрубок с заданными размерами неустойчиво, выход годного невелик, что повышает цену материала, неизучено воздействие на организм человека при длительном контакте и в различных концентрациях.

Глава III Формирование квантово-размерных структур 3.1 Методы анализа структуры, состава структур и анализ проявления ими квантово-размерных свойств наноэлектроники осуществляется в настоящее время с помощью наноэлектроники обладают квантово-размерными эффектами.

Для исследования квантово-размерных структур применяется ряд методов:

tunneling microscopy - STM);

- атомно-силовая микроскопия (ACM) (atomic force microscopy (transmission electron microscopy - ТЕМ);

микроскопия (СВВ ОЭМ) (reflection high energy electron - комбинационное рассеяние света (KPC) (Raman scattering (secondary-ion mass spectroscopy - SIMS).

Эти методы позволяют проводить исследования поверхности на атомном, молекулярном или нанокластерном уровне.

Сканирующая зондовая микроскопия (СЗМ) - один из мощных временных методов исследования морфологии и локальных свойств разрешением.

3.2 Сканирующая туннельная микроскопия (СТМ) Сканирующий туннельный микроскоп (СТМ) - первый из семейства зондовых микроскопов - был изобретен в 1981 году швейцарским ученым Гердом Биннигом и Генрихом Рорером.

Принцип работы СТМ основан на явлении туннелирования электронов через узкий потенциальный барьер между металлическим зондом и проводящим образцом во внешнем электрическом поле[6].

В СТМ зонд подводится к поверхности образца на расстоянии в несколько ангстрем. При этом образуется туннельно-прозрачный барьер, величина которой определяется значениями работы выхода электронов из материала зонда Ф(з) и образца Ф(о). При качественном рассмотрении барьера можно считать прямоугольным с эффективной высотой Ф, равной средней работе выхода материалов:

туннелирования электрона (коэффициент прохождения) через одномерный барьер прямоугольной формы равна где А(о) - амплитуда волновой функции электрона, движущего к барьеру;

А(1) - амплитуда волновой функции электрона, прошедшего через барьер;

к - константа затухания волновой функции в области, соответствующей потенциальному барьеру;

AZ - ширина барьера (Рисунок 3.1)[7].

Рисунок 3.1 - Схема туннелирования электронов через потенциальный барьер в туннельном микроскопе Для туннельного контакта двух металлов константу затухания можно представить в виде При приложении к туннельному контакту разности потенциалов U между зондом и образцом появляется туннельный ток При сканировании за счет поддержания постоянного зазора между зондом и поверхностью образца игла зонда описывает профиль поверхности, не касаясь ее. Наличие крутой зависимости тока от ширины зазора (барьера) позволяет использовать цепь обратной связи, регулирующую величину зазора за счет поддержания в цепи постоянного тока, величина которой задается в виде тока сравнения 1(ср) в цепи обратной связи. Любое отклонение от 1(ср) преобразуется пьезодвигателей может достигать порядка 20нм/В, что позволяет за один раз просканировать участок размерам до 10 на 10 мкм.

Некоторые современные модели СТМ позволяют сканировать участки поверхности размерами до 40 на 40мкм.0днако чем больше поле сканироваия, тем обычно ниже разрешающая способность СТМ (рисунок 3.1)[8].

характеризуется соответствующими значениями U(x), U(y), U(z), а поверхности представляет собой трехмерное изображение этих информацию не только о микрорельефе, но и о распределении электронных свойств на поверхности. Локальное изменение высоты потенциального барьера может приводить к появлению на СТМизображении выступов или впадин, отсутствующих на самом деле на поверхности. Искажения может вносить также и неоднородность распределения плотности электронных состояний вдоль поверхности.

Как и в случае с отклонениями в работе выхода, это приводит к изменению величины туннельного тока в зазоре игла-поверхность. Для сохранения заданного в цепи обратной связи 1(ср) при прохождении иглы над таким участком Рх-пьезодвигатель будет соответственно приближать или отводить иглу, изменяя величину s, что наблюдается на СТМ-изображении в виде выступов или провалов, определяемых в данном случае не реальным изменением высоты микрорельефа, а локальными изменениями величины тока в зазоре. В некоторых случаях, проводя измерения при различных UCM, можно выявить участки поверхности с различной плотностью электронных состояний и учесть их вклад в СТМ-изображение микрорельефа, однако более широко для этого используются методы сканирующей туннельной микроскопии [9].

3.3 Атомно-силовая микроскопия (АСМ) микроэлектроники требуется производить детальный анализ локалных микроскопических характеристик, включая распределение микронеоднородностей заряженных, нейтральных и других дефектов на непроводящих поверхностях. Для этих целей можно использовать силы межатомного взаимодействия, возникающие между исследуемой поверхностью и подносимой к ней на расстояние (0,1... 10) нм диэлектрическим острием, т.е. методом атомно-силовой микроскопии.

Атомно-силовой микроскоп был изобретен в 1986 году Гердом Биннигом, Кэлвином Куэйтом и Кристофером Гербером. В основе работы АСМ лежит силовое взаимодействие между зондом и поверхностью, для регистрации которого используются специальные зондовые датчики, представляющие собой упругую консоль с острым зондом на конце. Сила, действующая на зонд со стороны поверхности, приводит к изгибу консоли. Регистрируя величину изгиба, можно контролировать силу взаимодействия зонда с поверхностью[10].

Получение АСМ изображений рельефа поверхности связанно с регистрацией малых изгибов упругой консоли зондового датчика. Для этой цели широко используются оптические методы. Оптическая система АСМ юстируется таким образом, чтобы излучение п/п лазера фокусировалась на консоли зондового датчика, а отраженный пучок попадал в центр фоточувствительной области фотоприемника (п/п фотодиоды).

Рисунок 3.2 - Схема оптичекой регистрации изгиба консоли перемещается вдоль поверхности, при этом напряжение на Z электроде сканера записывается в память компьютера в качестве рельефа поверхности Z = f (х,у) (рисунок 3.2).

В качестве примера можно рассмотреть трехмерное АСМ изображение формирования квантовых проволок Ge на поверхности Si(l 11) (рисунок 3.2).

Формирование наноразмерных структур на кремнии ( квантовые точки и квантовые проволоки в системе германий-кремний) является наиболее развитым направлением в исследовании как процессов роста электрофизических, оптических и других свойств. При МЛЭ осаждении германия на поверхности кремния Si(lll) образуются квантовые проволоки. При этом проволоки вытянуты вдоль грани [112] и период 110 нм вдоль грани [110]. Они образуются в результате слияния квантовых точек. Данные квантовые объекты получены в SiGe /(111 )Si химическим осаждением из газовой фазы при Изменением температуры отжига можно управлять размерами и расстояниями между квантовыми объектами[11].

3.4 Электросиловая микроскопия (ЭСМ) информации о свойствах поверхности используется электрическое взаимодействие между зондом и образцом[12].

Пусть между зондом и образцом подано постоянное напряжение U(o) и переменное напряжение U(~) = U1 Sin (wt). Напряжение между зондом и поверхностью можно представить в виде Система зонд-образец обладает некоторой емкостью С, так что энергия такой системы может быть представлена в следующем виде:

Тогда электрическая сила взаимодействия зонда и образца равна А ее Z (координата) - компонента может быть представлена в виде Поскольку сама величина dC/dZ зависит от расстояния зондобразец., для исследования диэлектрических свойств образцов применяется двухпроходная методика[13].

Рисунок 3.3 - Двухпроводная методика ЭСМ На первом проходе с помощью пьезовибратора возбуждаются колебания кантилевера на частоте, близкой к резонансной частоте w(o), и снимается ЭСМ изображение рельефа в «полуконтактном»

режиме. Затем зондовый датчик отводится от поверхности на расстояние Z(o), между зондом и образцом подается переменное (на частоте w=w(o)) напряжение, и осуществляется повторное сканирование. На втором проходе датчик движется над поверхностью по траектории, повторяющий рельеф образца (рисунок 3.3). Поскольку в процессе сканирования локальное расстояние между зондовым датчиком и поверхность в каждой точке постоянно, изменение амплитуды колебаний кантилевера на частоте 2w будут связаны с изменением емкости системы зонд-образец вследствие изменения диэлектрических свойств образца[14].

Таким образом,. итоговый ЭСМ кадр представляет собой двухмерную функцию С (х,у), характеризующую локальные диэлектрические свойства образца.

3.5 Зонная структура в кристаллах с квантовыми точками Для дальнейшего рассмотрения особенностей квантоворазмерных элементов, в частности квантовых точек, необходимо привести некоторые оценочные величины, позволяющие представить их размеры, плотность и другие параметры.

При этом в первую очередь важно построение энергетической зонной структуры.

В классической механике энергия частицы может принимать любое значение, говорят, что энергетический спектр классической частицы является непрерывным. Принципиальное отличие квантовой механики от классической состоит в том, что энергетический спектр частицы может быть как непрерывным, так и дискретным. При определенных обстоятельствах энергия частицы может принимать ограниченный набор значений. Поясним это на примере. На рисунке 3.5. А изображена одномерная прямоугольная потенциальная яма:

- если энергия частицы превышает значения U(o), то частица может свободно перемещаться вдоль оси X, если же энергия частицы меньше значения U(o), то частица локализована в яме.

Рисунок 3.5 - А- одномерная прямоугольная потенциальная яма, U(x) - потенциальная энергия, В - прямоугольная потенциальная яма отличается от случая А только большей шириной L.

В классической механике энергия частицы в этом случае имеет любое значение от 0 до U(o), а в квантовой механике существует конечное число уровней энергии ( минимум один в такой одномерной задаче). Число уровней зависит от ширины потенциальной ямы L, высоты потенциального барьера U(o) и массы частицы. Если мы будем увеличивать ширину ямы, число уровней энергии в яме будет расти (рисунок 3.5 В). При этом уровни будут располагаться все ближе и ближе друг к другу. В пределе, когда яма станет бесконечно широкой, энергетический спектр станет непрерывным.

Для свободной частицы с эффективной массой т *, движение непроницаемыми барьерами, разрешенные значения волновых векторов к имеет вид -где n - 1,2,3,....., Х-длина волны частицы, а энергия основного состояния по сравнению с состоянием без ограничения возрастает на величину Это увеличение энергии называется энергией равномерного квантования. Поэтому рассмотренный эффект часто называют квантово-размерным эффектом.

Рассмотрим теперь гетерепереходы с квантовыми ямами.

- Гереропереходом называется контакт двух различных по химическому составу полупроводников (они различаются ширинами запрещенных зон, постоянными кристаллической решетки и др. параметрами).

- Гетероструктурой называется полупроводниковая структура с несколькими гетеропереходами.

Все материалы, из которых делаются гетероструктуры, относятся к центрально части периодической системы элементов (таблица 1).

Таблицаі. Центральная часть Периодической таблицы элементов. Показаны элементы II - VI групп, которые широко используются в современной технологии гетероструктур.

II III IV V VI

Каждый элемент III группы может вступать в соединение с любым элементом V группы. При этом возникает соединение элементов III и V групп, так называемые AIIIBV. Наиболее часто используемое в технике соединение - арсенид галлия GaAs.

Для получения твердых растворов могут использоваться два или большее число отдельных соединений. Например соединение: алюминий - галлий - мышьяк, где х - доля узлов элементов III группы, занятых атомами А1, (х - 1) - доля узлов элементов, занятых атомами Ga.

В гетеростуктурах с квантовыми ямами средний узкозонный слой имеет толщину порядка нескольких сотен ангстрем, что приводит к расщеплению электронных уровней вследствие эффектов размерного квантования.

полупроводниковой электронике была выдвинута Г.Кремером и полупроводниковых лазеров на основе двойной гетероструктуры AI(x)Ga(l-x)As - GaAs, и в 2000 г. получили Нобелевскую премию.

возможность реализовать режим лазерной генерации при комнатной температуре.

На рисункеЗ.6 изображена двойная гетероструктура. Проведем мысленный эксперимент: будем уменьшать толщину среднего слоя.

Ситуация с точностью до наоборот отвечает описанной выше для проявляться эффекты размерного квантования, непрерывный спектр «сменяется» дискретным набором уровней энергии.

- Каков характерный размер (в данном случае толщина слоя), - Он должен быть сопоставим с длиной волны электрона (дырки), которая вблизи дна зоны проводимости - Е(с) (потолка E(v)) составляет десятки постоянных решетки, т.е. толщина слоя должна быть в пределах одного - двух десятков нанометров.

нанометров) слоями называют «квантовыми ямами».

- Энергетический спектр определяет спектр излучения структуры.

- Энергия испускаемого фотона [Е(1) и Е(2)] испускаемого при рекомбинации электрона и дырки определяется уже не только ширинами запрещенных зон E(g) материалов А и В, но и шириной слоя (потенциальной ямы, поэтому Е(2) Е(1).

усовершенствование технологии выращивания структур дало возможность реализовать непрерывный режим лазерной генерации при комнатной температуре и создать полупроводниковый лазер на двойной гетероструктуре. При этом инверсная населенность для получения стимулированного излучения достигнута инжекционным способом. Инжекцией называют процесс введения неравновесных носителей заряда. Образование неравновесных носителей заряда в зоне проводимости возможно, например в результате облучения фотонами или частицами с энергией большей E(g). Концентрация носителей заряда, вызванная термическим возбуждением называют равновесной.

Рисунок.3.6. Энергетическая зонная диаграмма двойной Е(с) и E(v) - края зоны проводимости и валентной зоны.

Е(е) и E(h) - уровни размерного квантования для электронов и дырок.

Е(1) и Е(2) - энергия испускаемого фотона при рекомбинации электрона и дырки.

3.6 Физические основы формирования наноструктур электропроводности твердых тел, между зоной проводимости и валентной зоной находится запрещенная зона энергий E(g). У одних полупроводников она может быть шире, а у других - более узкой.

Граница таких полупроводников называется гетероструктурой.

полупроводниковые структуры, изготовленные из двух или более различных материалов таким образом, что переходный слой, или граница раздела двух материалов играет важную роль в любом протекающем в приборе процессе.

Материалы, из которых делаются гетероструктуры, относятся к центральной части Периодической системы элементов. В середине находится кремний - основа современной электроники. Под кремнием находится германий. Хотя сам германий используют редко, сплавы Ge - Si разного состава играют все возрастающую роль в современной технологии гетероструктур. Результаты проводимых в течении последнего десятилетия исследований структур Si-Ge с квантовыми точками, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксией, существенно изменили представления о возможности использования кремния в фотоэлектронике.

Изучение механизма образования квантово- размерных структур в системе Si-Ge при нанесении атомов Ge на поверхность Siподложки из молекулярного пучка включает в себя в первую очередь переход от послойного роста пленки к образованию трехмерных (3D) островков.

• Наноструктурирование кремния - формирование нанокристаллов (квантовых точек) в широкозонных Рисунок 3.7 - Зонная структура и схематическое изображение квантовых точек кремния в широкозонной матрице Si02.

следующим образом (рисунок 3.7). Поскольку структуры обладают ртипом проводимости и островки являются потенциальными ямами для положительно. В результате кулоновского отталкивания дырки внутри фотоэлектронов в кремнии вблизи гетероперехода. В этом случае межзонные оптические переходы оказываются прямыми в импульсном пространстве, однако в координатном пространстве переходы являются непрямыми, так как электроны и дырки локализованы по разные стороны гетерограниц.

гетероструктуры в современной электронике и оптоэлектронике, связи, компьютерной технике. За создание полупроводниковых гетероструктур Ж. И. Алферову совместно с Г. Кремером и Дж. Килби (США) была присуждена в 2000 г. Нобелевская премия. Наиболее широко гетероструктуры используются в оптоэлектронике, например для создания гетеролазеров, фотоприемников, светодиодов, тепловизионных систем. На рисунке 3.8 представлены структура (а).

энергетические диаграммы: классического лазеры на двойных гетероструктурах (ДГС-лазера) (в) и ДГС-лазера с квантовой ямой (г).

На энергетической диаграмме показаны зависимость от х энергии краев валентной зоны (Ev) и зоны проводимости (Ес) для случая микронной (сі|=(1-1.5)мкм) и наноразмерной (ё2=(5-10)нм) толщины слоя GaAs. Диаграммы соответствуют прямому смещению на широкозонный.

n-AIGaAs p-GaAs p-AIGaAs Рисунок 3.8 - Геометрические и энергетические диаграммы полупроводникового лазера на двойной гетероструктуре При прямом смещении в активный слой (GaAs) инжектируются электроны из n-AlGaAs и дырки из p-AIGaAs (двойная инжекция), что показано искривленными стрелками. Электроны и дырки не могут покинуть активный слой, так как: он ограничен потенциальными барьерами, и все процессы рекомбинации идут в активном слое. На рисунке 3.8 в штриховкой показаны энергетические области, занятые инжектированными зарядами. При рекомбинации испускается квант электромагнитной волны hv = AEg. Показатель преломления у GaAs больше, чем у AIGaAs (рисунок 3.8 б). Поэтому свет идет по активному слою, как по волновод)', за счет эффекта полного внутреннего отражения значительной части индуцированных фотонов пространственное электронов) в слое GaAs; увеличивается также вероятность их рекомбинации и интенсивность рекомбинационного излучения.

Волноводный эффект обеспечивает направленность лазерного луча.

Если активный слой (GaAs) представляет собой квантовую яму (рисунок 3.8 г), то инжектированные прямым током электроны и дырки располагаются на размерных энергетических уровнях.

Рекомбинационные переходы, показанные вертикальной стрелкой, дают излучение Одно из преимуществ лазеров на квантовых ямах - возможность перестройки частоты излучения изменением толщины активного слоя d. С уменьшением величины d увеличиваются расстояния от краев зон до первых размерных уровней, увеличивается и частота излучения.

Другое преимущество - снижение порогового тока. Пороговый ток это ток, при котором начинается лазерная генерация. Генерация начинается при такой степени инверсии населенности верхних и нижних уровней, когда усиление излучения при взаимодействии с активным слоем превосходит потери энергии, обусловленные выходом излучения наружу и поглощением в гетероструктуре.

У лазеров на квантовых ямах есть и другие преимущества, связанные с размерным квантованием, например, более слабая дифференциальное усиление.

Структура полупроводникового лазера, представленная на рисуноке 3.8 г, относится к двухмерным системам. В двухмерных системах условия для создания инверсной населенности более благоприятны, чем в трехмерных.

Глава IV Методы формирования наноэлектронных структур микроэлектронных технологий, так и нанотехнологий.

атомов, молекул с размерами от единиц до сотен нанометров.

позволяющих формировать наноструктуры. Это - технологии, реализующие принцип «сверху - вниз». И технологии, построенные на принципе «снизу-вверх». Принцип «сверху - вниз» предполагает создание структур с требуемыми размерами и конфигурацией путем избирательного удаления материала, заранее нанесенного на подложку. Принцип «снизу - вверх» предполагает формирование требуемых структур путем селективного осаждения атомов и молекул на заданные участки поверхности подложки.

Два метода осаждения пленок, первоначально разработанных для технологии микроэлектроники, нашли широкое применение при создании наноэлектронных приборов и интегральных схем на их основе. Это - химическое осаждение из газовой фазы и молекулярнолучевая эпитаксия.

Эпитаксия (от греч. Ері - на, над, при й taxis-рэсположение, вещества на подложку (кристалл), при котором кристаллографическая ориентация наращиваемого слоя повторяет кристаллографическую ориентацию подложки. Эпитаксия позволяет получать такие тонкие ( нм-10 мкм) однородные монокристаллические слои - так называемые э п и т а к с и а л ь н ы е с л о и (ЭС) - любого типа проводимости и любого удельного электрического сопротивления, какие невозможно создать иным способом. Различают г е г е р о э п и т а к с и ю, когда вещества подложки и наращиваемого слоя различны по хим. Составу и кристаллической структуре, и г о го м о э п и т а к с и ю, когда подложка и наращиваемый слой одинаковы по химическому составу или отличаются только примесным составом. Эпитаксия используется в технологии производства широкого класса электронных приборов и устройств для получения (в виде плёнок и многослойных структур) эпитаксиальных слоев элементарных полупроводников, соединений типа A1" BV, A11 BVI, A,V B vi и др. материалов. Эпитаксия возможна из любой фазы: газовой (газофазная Э.- ГФЭ), жидкой (жидкостная, или жидкофазная, Э,- ЖФЭ) и твёрдой (твердофазная Э.- ТФЭ).

Преимуществ. Развитие получили ГФЭ и ЖФЭ. Методы ГФЭ делятся на химические и физические.

ориентированной монокристаллической пленки на подходящей для этих целей монокристаллической подложке. Материал пленки при этом поступает из газовой фазы. Газовая среда может содержать как пары кристаллизующегося материала, так газообразные реагенты, способные в процессе химической реакций на подложке образовать необходимый для эпитаксиального роста материал. Химический состав, давление газа и температура подложки являются главными параметрами, контролирующими процесс осаждения пленок и их свойства.

Использование металлорганических соединений (химические связи металл-углерод, мегалл-кислород-углерод) в качестве исходных газообразных реагентов дает наилучший результат при создании совершенных сверхрешеток с резкой границей раздела и толщиной до одного монослоя, В качестве примера рассмотрим химическое осаждение GaAs гетероструктур GaAlAs. Триметилгаллий ((CH3)3Ga) и триметилалюминий ((СН3)3А1) служат источниками металла третьей группы. Элементы пятой группы обычно вводятся в форме гидридов, таких как AsH3. В качестве газо-носителя чаще всего используют водород. Химическое превращение, происходящее на нагретой поверхности подложки, схематический можно представить следующей реакцией:

Химическое осаждение из газообразных металлорганических соединений обеспечивает осаждение практически всех бинарных, тройных и четверных полупроводниковых соединений АЫВУ с высокой степенью их стехиометричности.

К физическим методам относят методы термического осаждения из молекулярных пучков в вакууме, мгновенного испарения, «горячей стенки», а также методы катодного распыления и осаждения. По методу термического. Осаждения из молекулярных пучков испаряемое вещество нагревается до требуемой температуры (выше или ниже температуры плавления испаряемого вещества в зависимости от упругости пара в точке плавления) в сверхвысоком вакууме (=1,3 10" Па), при этом его атомы и молекулы попадают на подложку, где и происходит их конденсация. Наиболее совершенным является электронно-лучевой способ нагрева, отчего такой метод получил название молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ). Этот метод позволяет в процессе осаждения контролировать структуру и состояние поверхности подложек, регулировать плотность молекулярного потока, т. Е. скорость роста кристаллов, обеспечивать кристаллизацию, получать резкие межслойные границы, выращивать полупроводников, диэлектриков и металлов, создавать сверхрешётки (последовательность большого числа чередующихся слоев разного состава толщиной 5-10 нм), осуществлять многослойную застройку решётки. На основе плёнок, полученных методом молекулярнолучевой эпитаксии, создают оптоэлектронные интегральные схемы, устройства.

элементарных компонентов на подогретую монокристаллическую контролировать структуру и состояние поверхности подложек, регулировать плотность молекулярного потока, т. Е. скорость роста кристаллов, обеспечивать возможность при помощи маски выполнять локальную кристаллизацию, получать резкие межслойные границы, выращивать сверхтонкие (1 -100 нм) эпитаксиальные слои (плёнки) полупроводников, диэлектриков и металлов, создавать сверхрешётки (последовательность большого числа чередующихся слоев разного состава толщиной 5-10 нм), осуществлять многослойную застройку решётки. На основе плёнок, полученных методом молекулярнолучевой эгшта-ксии, создают оптоэлектронные интегральные схемы, фотоприёмники и лазеры на гетероструктурах, фотокатоды с отрицат.

Электронным сродством, др. приборы и устройства. Этот процесс иллюстрируется с помощью рисунка 4.1, на котором приведены основные элементы для получения соединения (GaAs). Каждый нагреватель содержит тигель, являющийся источником одного из составных элементов пленки. Температура нагревателей подбирается таким образом, чтобы давление паров испаряемых материалов было достаточным для формирования соответствующих молекулярных пучков. Испаряемое вещество с относительно высокой скоростью располагаются так, чтобы максимумы распределений интенсивности нагревателей и подложки получают пленки со сложным химическим составом. Дополнительное упраЕіление процессом наращивания нагревателем и подложкой. Использование этих заслонок позволяет молекулярных пучков на подложку.

Рисунок 4.1 - Основные элементы для получения соединения Предэпитаксиальная обработка подложки при использовании метода МЛЭ осуществляется двумя способами.

1. Высокотемпературный отжиг при температуре 1000 - 1250 °С длительностью до 10 минут. При этом за счет испарения или диффузии внутрь подложки удаляется естественный окисел и адсорбированные примеси.

2. Очистка поверхности с помощью пучка низкоэнергетичных ионов инертного газа. Этот способ дает лучшие результаты. Для кратковременный отжиг при температуре 800 - 900 "С.

Особенности легирования при МЛЭ.

Одной из отличительных особенностей МЛЭ является низкая скорость роста пленки: приблизительно 1 монослой/с или 1 мкм/час, что позволяет легко модулировать молекулярные пучки, попадающие на подложку, если время управления движением заслонки менее секунды.

Легирование при МЛЭ имеет несколько особенностей. По сравнению д эпитаксией из, газовой фазы расширен выбор легирующих соединений, возможно управление профилем легирования.

Легирующая примесь может быть как р-, так и n-типа. Возможны два способа легирования.

„4* После.испарения примесные атомы достигают поверхности и встраиваются в кристаллическую решетку. Наиболее часто применяемые примеси (As, Н, В) испаряются или слишком быстро или слишком медленно для эффективного управления. В результате чаще прибегают к употреблению Sb, Ga или А1.

имплантация. В этом случае применяются слаботочные (1 мкА) ионные пучки с малой энергией. Низкая энергия этого процесса позволяет внедрять примесь на небольшую глубину под кристаллическую решетку. Этот способ позволяет использовать такие примеси как В, Р и As.

Литографией называют совокупность фото- и физикохимических процессов, используемых для послойного формирования топологического рисунка интегральных схем и наноструктур.

Конечная цель литографического процесса - получение контактной изготовляемой структуры. Литография основана на использовании способностью изменять свои свойства под действием определенного вида излучения. Применительно к области нанотехнологий под литографией чаще всего понимают технологию микроэлектроники, включающую в себя набор нескольких этапов:

(фоторезиста) на кремневую пластину;

пленочного покрытия пластины с определенным рисунком через соответствующую маску;

специальном растворе;

4. Формирование на подложке физической структуры элементов электронной схемы.

В последнее десятилетие термин "литография" используется в более широком значении - как метод формирования на поверхности подложки не только электронных схем, но и наноструктур (или рисунков с нанометровым разрешением) путем переноса их изображения с помощью маски или штампа, или же непосредственным воздействием на поверхность образца (литография с помощью СТМ или АСМ).

В зависимости от длины волны используемого излучения электронно-лучевую и ионно-лучевую литографию. Суть литографии можно уяснить на примере фотолитографии, простейшего вида фотохимической микрогравировки металлических, диэлектрических п полупроводниковых слоев.

ЖНННЖН

Рисунок 5.1 - Основные этапы контактной фотолиографии Основные этапы фотолитографии на пластине кремния:

нанесение на пластину слоя диэлектрика, обычно диоксида кремния Si0 2 (рисунок 5.1 а);

нанесение на слой диэлектрика фоточувствительного слоя фоторезиста (рисунок 5.1 б);

случаефотошаблон представляет собой непрозрачную пластину с местоположение будущих эмиттеров (рисунок 5.1 в);

- экспонирование фоторезиста (в простейшем варианте видимым или ультрафиолетовым светом); экспонирование изменяет специальном травителе (на рисунке 5.1 в экспонирование отображено системой стрелок);

- удаление фотошаблона;

- проявление (травление) фоторезиста; участки, подвергнутые воздействию света, вытравливаются до слоя окисла (рисунок - вытравливание отверстий («окон») в слое диэлектрика через отверстия в фоторезисте (1 и 2 на рисунке 5.1 д);

- удаление фоторезиста (рисунок 5.1 е).

формирования соответствующих элементов на пластине, например эмиттеров всех транзисторов.

Оптическая литография технология микроэлектроники, включающий перенос изображения элементов электронной схемы с маски (шаблона) на полупроводниковую подложку с пленочным покрытием из фоторезиста (материала, чувствительного к облучению светом) с последующим травлением покрытия и легированием подложки через окна в слое фоторезиста. Обычный материал подложки - кремниевые пластины с окисленной поверхностью.

Тонкая поверхностная пленка Si0 2 защищает кремний от дальнейшего окисления, служит непроницаемым барьером для большинства примесей и является хорошим диэлектриком. Достоинством системы Si-Si02 является возможность селективного травления при использовании травителей, действующих только на один из этих двух материалов.



Pages:   || 2 |
Похожие работы:

«Департамент образования Вологодской области Вологодский институт развития образования В. И. Порошин НАЦИОНАЛЬНО ОРИЕНТИР ОВАННЫЙ КОМПОНЕНТ В СОДЕРЖАНИИ ОБЩЕГО СРЕДНЕГО ОБРАЗОВАНИЯ СОВРЕМЕННОЙ ШКОЛЫ Вологда 2006 Печатается по решению редакционно-издательского совета ББК 74.200 Вологодского института развития образования П 59 Монография подготовлена и печатается по заказу департамента образования Вологодской области в соответствии с областной целевой программой Развитие системы образования...»

«СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ, КОНДИТЕРСКИХ И МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ - УЧЕБНО-НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КОМПЛЕКС С.Я. Корячкина, Г.А. Осипова, Е.В. Хмелёва и др. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ, КОНДИТЕРСКИХ И МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ Орел УДК...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ    Уральский государственный экономический университет              Ф. Я. Леготин  ЭКОНОМИКО  КИБЕРНЕТИЧЕСКАЯ  ПРИРОДА ЗАТРАТ                        Екатеринбург  2008  ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Уральский государственный экономический университет Ф. Я. Леготин ЭКОНОМИКО-КИБЕРНЕТИЧЕСКАЯ ПРИРОДА ЗАТРАТ Екатеринбург УДК ББК 65.290- Л Рецензенты: Кафедра финансов и бухгалтерского учета Уральского филиала...»

«СТАЛИНГРАД В ОЦЕНКЕ ОБЩЕСТВЕННОСТИ ВЕЛИКОБРИТАНИИ И США. 1942–1945 гг. Д.А. Белов СТАЛИНГРАД В ОЦЕНКЕ ОБЩЕСТВЕННОСТИ ВЕЛИКОБРИТАНИИ И США. 1942 – 1945 гг. Волгоград – Самара 2011 1 Д.А. Белов УДК 94(4) ББК 63.3 (2)622 Б43 Рецензенты: доктор исторических наук, ведущий научный сотрудник Института всеобщей истории РАН Л.В. Поздеева; доктор исторических наук, профессор, заведующий кафедрой ГОУ ВПО Самарский государственный университет С.А. Мартышкин. Белов Д.А. Б43 Сталинград в оценке...»

«ИНСТИТУТ МИРОВОЙ ЭКОНОМИКИ И МЕЖДУНАРОДНЫХ ОТНОШЕНИЙ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК НОВЫЕ ФАКТОРЫ ГЛОБАЛЬНОГО И РЕГИОНАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ: ОБОСТРЕНИЕ ЭТНОСОЦИОКУЛЬТУРНЫХ ПРОТИВОРЕЧИЙ МОСКВА ИМЭМО РАН 2013 УДК 316.4 ББК 60.54 Новые 766 Серия “Библиотека Института мировой экономики международных отношений” основана в 2009 году Ответственные редакторы: д.э.н. Е.Ш. Гонтмахер, д.и.н. Н.В. Загладин, д.п.н. И.С. Семененко Технический редактор – В.И. Катагарова Работа выполнена в Центре сравнительных...»

«У истоков ДРЕВНЕГРЕЧЕСКОЙ ЦИВИЛИЗАЦИИ Иония -V I вв. до н. э. Санкт- Петербург 2009 УДК 94(38) ББК 63.3(0)32 Л24 Р ец ен зен ты : доктор исторических наук, профессор О. В. Кулиш ова, кандидат исторических наук, доцент С. М. Ж естоканов Н аучн ы й р ед ак то р кандидат исторических наук, доцент Т. В. Кудрявцева Лаптева М. Ю. У истоков древнегреческой цивилизации: Иония X I— вв. VI Л24 до н. э. — СПб.: ИЦ Гуманитарная Академия, 2009. — 512 с. : ил. — (Серия Studia classica). ISBN...»

«Е.И. Барановская С.В. Жаворонок О.А. Теслова А.Н. Воронецкий Н.Л. Громыко ВИЧ-ИНФЕКЦИЯ И БЕРЕМЕННОСТЬ Монография Минск, 2011 УДК 618.2/.3-39+616-097 ББК Рецензенты: Заместитель директора по научной работе ГУ Республиканский научнопрактический центр Мать и дитя доктор медицинских наук, профессор Харкевич О.Н. Барановская, Е.И. ВИЧ-инфекция и беременность / Е.И. Барановская, С.В. Жаворонок, О.А. Теслова, А.Н. Воронецкий, Н.Л. Громыко ОГЛАВЛЕНИЕ 1. МЕДИКО-СОЦИАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПЕРИНАТАЛЬНЫЕ...»

«Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московской области ФИНАНСОВО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ Т.С. БРОННИКОВА, В.В. КОТРИН РАЗВИТИЕ МЕТОДОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ РЫНОЧНОГО ПОТЕНЦИАЛА ПРЕДПРИЯТИЯ МОНОГРАФИЯ Королёв 2012 РЕКОМЕНДОВАНО ББК 65.290-2я73 Учебно-методическим советом ФТА УДК 339.13(075.8) Протокол № 1 от 12.09.2012 г. Б Рецензенты: - М.А. Боровская, доктор экономических наук, профессор, ректор Южного федерального университета; - Н.П....»

«Рациональному природопользованию посвящается To rational nature management Moscow Initiative on International Environmental Law Development Eugene A Wystorbets HUNTING AND LAW World, Russia, Altay-Sayan Ecoregion Moscow, Krasnoyarsk – 2007 Московская инициатива в развитие международного права окружающей среды Евгений А. Высторбец ОХОТА И ПРАВО мир, Россия, Алтае-Саянский экорегион Москва, Красноярск – 2007 УДК 639.1:349.6(100+470+1-925.15) ББК 67.407+47.1 В 93 Рецензенты: доктор юридических...»

«Федеральное агентство по образованию Тверской государственный технический университет ТОРФЯНЫЕ РЕСУРСЫ ТВЕРСКОЙ ОБЛАСТИ Рациональное использование и охрана Монография Издание первое Тверь 2006 2 УДК 504.062 Миронов, В.А. Торфяные ресурсы Тверской области (рациональное использование и охрана) [Текст]: монография / В.А. Миронов, Ю.Н. Женихов, В.И. Суворов, В.В. Панов. Тверь: ТГТУ, 2006. 72 с. В монографии приводятся сведения об образовании и распределении торфяных болот на территории Центра...»

«Центр проблемного анализа и государственноуправленческого проектирования при Отделении общественных наук РАН Государственная конкурентная политика и стимулирование конкуренции в Российской Федерации Том 1 Москва Научный эксперт 2008 УДК 351:346.546 ББК 65.013.8 Г 72 Рецензенты: Олейник О.М., доктор юридических наук, профессор Авдашева С.Б., доктор экономических наук, профессор Авторский коллектив: Якунин В.И., Сулакшин С.С., Фонарева Н.Е., Тотьев К.Ю., Бочаров В.Е., Ахметзянова И.Р., Аникеева...»

«Н. А. БАНЬКО МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КАМЫШИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ) ВОЛГОГРАДСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА Н. А. БАНЬКО ФОРМИРОВАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ КАК КОМПОНЕНТА ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ МЕНЕДЖЕРОВ РПК Политехник Волгоград 2004 ББК 74. 58 в7 Б 23 Рецензенты: заместитель директора педагогического колледжа г. Туапсе, д. п. н. А. И. Росстальной,...»

«И.В. Остапенко ПРИРОДА В РУССКОЙ ЛИРИКЕ 1960-1980-х годов: ОТ ПЕЙЗАЖА К КАРТИНЕ МИРА Симферополь ИТ АРИАЛ 2012 ББК УДК 82-14 (477) О 76 Рекомендовано к печати ученым советом Каменец-Подольского национального университета имени Ивана Огиенко (протокол № 10 от 24.10.2012) Рецензенты: И.И. Московкина, доктор филологических наук, профессор, заведующая кафедрой истории русской литературы Харьковского национального университета имени В.Н. Каразина М.А. Новикова, доктор филологических наук, профессор...»

«Плюснин Ю.М. Заусаева Я.Д. Жидкевич Н.Н. Позаненко А.А. ОТХОДНИКИ Москва Новый хронограф 2013 УДК. ББК. П40 Издание осуществлено на пожертвования Фонда поддержки социальных исследований Хамовники (договор пожертвования № 2011-001) Научный редактор С.Г. Кордонский Плюснин Ю.М., Заусаева Я.Д., Жидкевич Н.Н., Позаненко А.А. Отходники [текст]. – М.: Изд-во Новый хронограф, 2013. – ххх с. – 1000 экз. – ISBN 978-5-91522-ххх-х (в пер.). Монография посвящена проблеме современного отходничества –...»

«П.Ф. Забродский, С.В. Балашов Иммунопатология острой интоксикации тетрахлорметаном (четыреххлористым углеродом). Фармакологическая коррекция МОНОГРАФИЯ © П.Ф. Забродский, 2012 © В.А. Балашов, 2012 ISBN 978–5 –91272-254-70 УДК 612.014.46:616–045 ББК 52.84+52.54+52.8 Я 21 З–123 САРАТОВ – 2012 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Перечень сокращений.. 5 Введение.. 6 Глава 1. Токсикологические свойства тетрахлорметанаю. Нарушения физиологической регуляции иммуногенеза Глава 2. Материал и методы итсследований. 2.1. Объект...»

«И. А. М О Р О З О В ФЕНОМЕН КУКЛЫ В ТРАДИЦИОННОЙ И СОВРЕМЕННОЙ КУЛЬТУРЕ КРОССКУЛЬТУРНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ИДЕОЛОГИИ АНТРОПОМОРФИЗМА Р о сси й ск а я а ка де м и я наук. H.H. М и к л у х о - М а к л а я Институт этнологии и антроп ологии и м Рос си й с к ая а к а д е м и я наук И н с т и т у т э т н о л о г и и и а н т р о п о л о г и и и м. H.H. М и к л у х о - М а к л а я И.А. МОРОЗОВ ФЕНОМЕН КУКЛЫ В ТРАДИЦИОННОЙ и СОВРЕМЕННОЙ КУЛЬТУРЕ

«Министерство образования и науки Российской Федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Таганрогский государственный педагогический институт имени А. П. Чехова Г. И. Тамарли ПОЭТИКА ДРАМАТУРГИИ А. П. ЧЕХОВА (ОТ СКЛАДА ДУШИ К ТИПУ ТВОРЧЕСТВА) В авторской редакции 2-е издание, переработанное и дополненное Таганрог Издательство ФГБОУ ВПО Таганрогский государственный педагогический институт имени А. П. Чехова 2012 УДК 82–2 ББК...»

«С.П. Спиридонов МЕТОДОЛОГИЯ ФОРМИРОВАНИЯ И РАЗВИТИЯ СИСТЕМНЫХ ИНДИКАТОРОВ РЕЗУЛЬТАТИВНОСТИ ПРОЦЕССОВ С.П. СПИРИДОНОВ МЕТОДОЛОГИЯ ФОРМИРОВАНИЯ И РАЗВИТИЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА ЖИЗНИ СИСТЕМНЫХ ИНДИКАТОРОВ РЕЗУЛЬТАТИВНОСТИ ПРОЦЕССОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА ЖИЗНИ ИЗДАТЕЛЬСТВО ФГБОУ ВПО ТГТУ Научное издание СПИРИДОНОВ Сергей Павлович МЕТОДОЛОГИЯ ФОРМИРОВАНИЯ И РАЗВИТИЯ СИСТЕМНЫХ ИНДИКАТОРОВ РЕЗУЛЬТАТИВНОСТИ ПРОЦЕССОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА ЖИЗНИ Монография Редактор Е.С. Мо...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОУ ВПО КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. В.П. АСТАФЬЕВА О. В. БАРКАНОВА НАЦИОНАЛЬНОЕ САМОСОЗНАНИЕ ЛИЧНОСТИ Красноярск 2006 2 ББК 88 Б 25 Рецензенты: Доктор психологических наук, профессор С.Н. Орлова, Директор Центра психолого-медико-социального сопровождения №5 Сознание Л.П.Фальковская Барканова, О.В. Б 25 Национальное самосознание личности: монография / О.В. Барканова; Краснояр. гос. пед. ун-т. – Красноярск, 2006. – 171с. ISBN...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАФИИ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСТИТЕТ ЭКОНОМИКИ, СТАТИСТИКИ И ИНФОРМАТИКИ (МЭСИ) КАФЕДРА НАЛОГОВ И НАЛОГООБЛОЖЕНИЯ КОЛЛЕКТИВНАЯ МОНОГРАФИЯ ПРОБЛЕМЫ НАЛОГОВОГО АДМИНИСТРИРОВАНИЯ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Монография Москва, 2012 1 УДК 336.22 ББК 65.261 П 781 Бутенко Л.А., Курочкина И.П., Минашкин В.Г., Солярик М.А., Шувалов А.Е., Шувалова Е.Б. Проблемы налогового администрирования в Российской Федерации: монография / под ред. д.э.н., проф....»






 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.