Термическая эволюция морфологии, структуры и оптических свойств многослойных нанопериодических систем, полученных путем вакуумного испарения SiO и SiO$_2$

Методом поочередного осаждения вакуумным испарением SiO и SiO$_2$ из раздельных источников были получены аморфные многослойные нанопериодические структуры (МНС) $a$-SiO$_x$/SiO$_2$ с периодами 5–10 нм и числом слоев до 64. Исследовано влияние отжига при температурах $T_a$ = 500–1100$^\circ$C на структурные и оптические свойства МНС. Результаты использования просвечивающей электронной микроскопии образцов, отожженных при 1100$^\circ$C, указали на формирование квазипериодических вертикально упорядоченных массивов нанокристаллов кремния с размерами, соизмеримыми с толщиной слоев $a$-SiO$_x$ исходных МНС. После отжига при 1100$^\circ$C наноструктуры обладали размернозависимой фотолюминесценцией в области 750–830 нм, связанной с нанокристаллами Si. Результаты по инфракрасному поглощению и комбинационному рассеянию света показали, что термическая эволюция структурно-фазовых состояний в слоях SiO$_x$ МНС с увеличением температуры отжига осуществляется через образование аморфных нановключений Si с последующим формированием и ростом нанокристаллов Si.