Окисление поверхности пористого кремния при воздействии импульсного ионного пучка: исследования методами XPS и XANES

Методами рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS) и анализа ближней тонкой структуры поглощения (XANES) с использованием синхротронного излучения получены данные об изменении электронной структуры и фазового состава пористого кремния под действием импульсных ионных пучков. Выполнен анализ спектров фотоэмиссии остовных уровней Si2$p$ и O1$s$ для различных углов сбора фотоэлектронов, валентной зоны, а также спектров ближней тонкой структуры рентгеновского поглощения в области Si $L_{2,3}$-краев исходных и облученных образцов. Установлено, что в результате облучения на поверхности пористого кремния формируется тонкая оксидная пленка, представленная преимущественно высшим оксидом SiO$_2$, что приводит к увеличению запрещенной зоны оксида кремния. Такая пленка обладает пассивирующими свойствами, препятствующими деградации состава и свойств пористого кремния при контакте с окружающей средой.