Рентгеновские и синхротронные исследования пористого кремния

Обсуждаются результаты комплексных исследований слоев пористого кремния разного типа проводимости, сформированных анодированием стандартных подложек Si(111) в электролите на основе плавиковой кислоты и этанола с добавлением 5% йода и выдержанных длительное время на атмосфере. Измерения проводились методами растровой электронной микроскопии, высокоразрешающей рентгеновской дифрактометрии и ультрамягкой рентгеновской спектроскопии с использованием синхротронного излучения. Определены структурные параметры слоев (толщина, деформация и пористость), а также атомный и химический состав поверхности пористого кремния. Установлено, что на поверхности кремниевого скелетона формируется слой оксида толщиной 1.5–2.3 нм. Ближняя тонкая структура Si $2p$-спектра поглощения этого слоя соответствует тонкой структуре $2p$-спектра хорошо координированного SiO$_2$. При этом тонкая структура в области Si $2p$-края поглощения кремниевого скелетона идентична структуре $2p$-спектра поглощения кристаллического кремния.