Научная тема: «ФИЗИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ОСАЖДЕНИЯ ИЗ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ АМОРФНЫХ, НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ И МИКРОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛЕНОК АЛМАЗОПОДОБНОГО УГЛЕРОДА И КАРБИДА КРЕМНИЯ»
Специальность: 01.04.07
Год: 2014
Отрасль науки: Физико-математические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Влияние парциального давления компонентов газовой смеси и температуры подложки на процессы зарождения и роста аморфных и кристаллических пленок алмаза на грани (100) определяется соотношением скоростей процессов репликации и модификации «суперструктуры» поверхности монокристаллической подложки.
  2. Скорости процессов модификации «суперструктуры» поверхности монокристаллической подложки определяют влияние условий плазмохимического осаждения на кинетику роста, микроструктуру, состав и свойства пленок аморфного гидрогенезированного углерода.
  3. Микроструктура кристаллических пленок алмаза зависит от общего давления и концентрации водорода в газовой смеси метана и водорода в реакторе.
  4. Роль процессов модификации и репликации в формировании микроструктуры пленок микро-, нано- и ультрананокристаллического алмаза в случае их получения методом плазмохимического осаждения из радикалов С2.
  5. Кинетика процессов репликации и модификации «суперструктуры» поверхности монокристаллической подложки зависит от способа активации парогазовой смеси в случае осаждения пленок карбида кремния.
  6. Установленная роль скоростей реакций релаксации дефектов замещения в процессах репликации «суперструктуры» граней (111) и (100) при осаждении микрокристаллических пленок карбида кремния из различных кремнийорганических соединений.
Список опубликованных работ
Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1.Тарала, В.А. Моделирование процессов осаждения и синтез пленок аморфного гидрогенезированного углерода // Микроэлектроника. 2013. Т. 42, № 4. С. 230–237.

2.Тарала, В.А. Моделирование влияния температуры подложки и давления плазмы, содержащей C2, на структуру пленок углерода / В. А. Тарала, Б. М. Синельников // Неорганические материалы. 2012. Т. 48. № 9. С. 1011–1016.

3.Тарала, В.А. Модель зарождения и роста аморфных и кристаллических пленок алмазоподобных материалов. Грань (100) / В. А. Тарала, Б. М. Синельников // Журнал физической химии. Т. 86. № 4. 2012. С. 741–747

4.Тарала В. А. Влияние условий осаждения на состав и структуру пленок карбида кремния // Конденсированные среды и межфазные границы. 2011. Т. 13. № 3. С. 348–357.

5.Тарала, В. А. Моделирование процессов образования алмазоподобных пленок. Часть I: синтез из CH3* радикалов / В. А. Тарала, Б. М. Синельников // Материалы электронной техники. 2011. № 2. С.45–51.

6.Тарала, В. А. Моделирование процессов образования алмазоподобных пленок. Часть II: синтез из С2 димеров углерода/ В.А. Тарала, Б.М. Синельников// Материалы электронной техники.– М., 2011. № 2. С. 51–56.

7.Мартенс, В. Я. Синтез алмазоподобных плѐнок углерода с помощью ионного источника на основе отражательного разряда с полым катодом / В. Я. Мартенс,

8. А. Тарала, Е. Ф. Шевченко // Перспективные материалы. – М., 2011. Т. 3. С. 40–45.

8.Тарала, В. А. Исследование пленок, синтезированных из паров хлорсодержащих кремнийорганических соединений методом рентгенофазового анализа и комбинационного рассеяния света / В. А. Тарала, П. Е. Воронов // Вестник СевероКавказского государственного технического университета. 2011. № 2 (27). С. 9–14.

9.Кожитов, Л.В. Структурные особенности нанокомпозита FeNi3/C, полученного при ИК нагреве / Л.В. Кожитов, А.В. Костикова, В.В. Козлов, В.А. Тарала // Материалы электронной техники. 2012. № 2. С.61–64.

10. Sinel’nikov, B. M. Modeling and Simulating the Nucleation of Amorphous or Crystalline Films of Diamond_Like Materials/ B.M. Sinel’nikov, V.A. Tarala // Russian Microelectronics. 2011. Vol. 40. N 8. Р. 36–44.

11.Пат. 2499324 Российская федерации, МПК H 01 L 21/205, C 23 C 28/00, C 30 B 25/00, C 23 C16/32. Гетероструктуры SiC/Si и Diamond/SiC/Si, а также способы их синтеза / Тарала В. А., Синельников Б. М.; Заявитель и патентообладатель Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский федеральный университет"(RU), Учреждение Российской академии наук Южный научный центр РАН (RU), Общество с ограниченной ответственностью научно-производственная фирма "Эпикрист" (RU). – 2011140888/02; заявл. 07.10.2011; опубл. 20.11.2013, Бюл. №19. – 13с.

12.Пат. 2394117 Российская федерации, МПК С 30 В 25/02, С 30 В 25/14, С 30 В 29/36, С 23 С 16/455. СVD-реактор и способ синтеза гетероэпитаксиальных пленок карбида кремния на кремнии / Синельников Б. М., Тарала В. А., Митченко И. С.; Заявитель и патентообладатель ООО НПФ «Эпикрист». – 2008110877/15; заявл. 24.03.2008; опубл. 10.07.2010, Бюл. №19. – 5 с.

13.Синельников, Б.М. Исследование влияния условий осаждения на свойства пленок а-С:H / Б. М. Синельников, В.А. Тарала, Т.Н. Прохода// Перспективные материалы. М., 2007. Т. 2. С. 544–546.

14.Синельников, Б.М. Исследование влияние температуры синтеза на микроструктуру тонких пленок карбида кремния, синтезированных из паров триметилхлорсилана/ Б. М. Синельников, В.А. Тарала, И.С. Митченко // Перспективные материалы. – М., 2007. Т. 2. С. 547–550.

15.Синельников, Б.М. Моделирование роли водорода и парциального давления метана в процессах зарождения и роста кристаллических пленок алмаза (грань 100) / Б.М. Синельников, В.А. Тарала, Л.Н. Визер, А.Б. Саутиев, А.А Цокол., С.А. Герасименко // Вестник Северо-Кавказского государственного технического университета. 2011. № 3 (28). С. 32–39.

16.Синельников, Б.М. Механизм образования пленок из димеров С2 в рамках модели зарождения и роста кристаллических пленок алмазоподобных материалов (ГРАНЬ 100)/ Б.М. Синельников, В.А. Тарала, И.В. Белашов, К.И. Сидоров, П.Н. Алимов, М.С. Шама // Вестник Северо-Кавказского государственного технического университета. 2011. № 3 (28). С. 25–31.

17.Синельников, Б.М. Зависимость скорости роста пленок a-C:H от температуры подложки, потенциала и давления/ Б.М. Синельников, В.А. Тарала, А.А. Титаренко, И.В. Белашов // Вестник Северо-Кавказского государственного технического университета. 2010. № 1. С. 53–58.

18.Синельников, Б.М. Исследование процесса роста монокристаллов карбида кремния методом численного моделирования / Б. М. Синельников, В. А. Тарала,

A. А. Лопатин // Вестник СевКавГТУ. 2010. № 3 (24) С. 64–68.

19. Синельников, Б.М. Моделирование процессов зарождения аморфных и кристаллических пленок алмазоподобных материалов / Б. М. Синельников,

B. А. Тарала // Материалы электронной техники. 2010. № 1. С. 32–41.

20.Синельников, Б.М. Синтез и исследование свойств пленок алмазоподобного углерода в ВЧ плазме/ Б. М. Синельников, В. А. Тарала, Т. Н. Прохода // Вестник Южного научного центра РАН. 2009. Т. 5. № 2. С. 120–124.

21.Тарала, В. А. Влияние давления и потенциала подложки на свойства пленок алмазоподобного углерода/ В.А. Тарала, Б.М. Синельников, А.А. Титаренко, И.В. Белашов, М.Ю. Шевченко, А.А. Цокол // Вестник Южного научного центра РАН. 2010. Т. 6. № 3. С. 16–24.

22.Синельников, Б.М. Синтез и исследование физических свойств а-С:Н пленок осажденных из радиочастотной плазмы/ Б.М. Синельников, Е. Лутц, В.А. Тарала, Т.Н. Прохода, К. Ширмер // Вестник СевКавГТУ. 2007. № 1. С. 5–12.

23.Синельников, Б.М. Влияние температуры синтеза на состав и строение пленок гидрогенизированного карбида кремния / Б.М. Синельников, В.А. Тарала, А.Б. Саутиев, И.С. Митченко, Л.А. Кашарина, Р.В. Пичугин, Н.В. Бублик // Вестник СевКавГТУ. 2007. №1 (10). С. 13–16.

24.Синельников, Б.М. Моделирование процесса синтеза гидрогенизированных пленок карбида кремния из паров хлорсодержащих кремнийорганических мономеров/ Б.М. Синельников, В.А. Тарала, Р.В. Пичугин, И.С. Митченко, Л.А. Кашарина // Вестник СевКавГТУ. 2007. №1 (10). С. 16–19.

25.Синельников, Б.М. Модель электропроводности аморфных пленок карбида кремния с позиции фрактально-кластерной модели/ Б.М. Синельников, В.А. Тарала, Л.А. Кашарина, Р.В. Пичугин, И.С. Митченко // Вестник СевКавГТУ 2007. № 1. С. 16–19.

26.Синельников, Б.М. Разработка и применение нечеткой системы управления процессом синтеза объемных монокристаллов/ Б.М. Синельников, В.А. Тарала, М.А. Оспищев, Ж.В. Сало // Вестник СевКавГТУ. 2007. № 1. С. 38–41.

27.Синельников, Б. М. Оптические свойства аморфных гидрогенизированных пленок углерода, осажденных из ВЧ разряда/ Б. М. Синельников, В. А. Тарала, Т. Н. Прохода // Вестник СевКавГТУ. 2006. № 2. С. 5–10.

Прочие публикации

28. КРС-анализ пленок алмазоподобного углерода / Д. П. Валюхов, Р. В. Пигулев, К. И. Сидоров, В. А. Тарала, А. А. Титаренко, М. Ю. Шевченко // Сборник научных трудов Sworld. 2013. Т. 11. № 2. С. 55–60.

29.Synthesis and study of physical properties of a-C:H films deposition from radio-frequency plasma / K. Schirmer, J. Lutz, V. Tarala, T. Prochoda // CfM. Annual report 2007. Chemnitz: Chemnitz University of technology. 2008. Р.74–76.

30.Ion Sourse Based on Reflex-Discharge with Cold Hollow Cathode for reactive Ion-Beam Synthesis of Diamond-Like Films / B. M. Sinelnikov, V. Ya. Martens, E. F. Shevchenko, V. A. Tarala // 9th International Conf. on Modification of Materials with Particle Beams and Plasma Flows: Proceedings. – Tomsk: Publishing house of the TAOSBRAS. 2008. Р. 96–99.

31.Sinelnikov, B.M. Silicon carbide crystalline films synthesis out of organosilicon monomers vapors in reactors with cold walls / B.M. Sinelnikov, V.A. Tarala, I.S. Mitchenko // Materials Science Forum. 2009. Т. 615. P. 173-176.

32.Синельников, Б. М. Методика анализа спектров комбинационного рассеяния света углеродсодержащих материалов/ Б. М. Синельников, В. А. Тарала, Т. Н. Прохода // Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии: тезисы докл. X юбилейной Международной научной конференции «Химия твердого тела: наноматерилы, нанотехнологии». (г. Ставрополь. 17–22 октября 2010 г.). – Ставрополь, 2010. С. 47–49.

33.Тарала, В. А. Исследование влияния условий синтеза пленок DLC на величину внутренних напряжений в структурах а-С:Н/ В.А. Тарала, И.В. Белашов // XI Международная научная конференция «Химия твердого тела: наноматериалы и нанотехнологии» (г. Ставрополь, 22–27 апреля 2012 г.). – Ставрополь, 2012. С.77–79.

34.Тарала, В.А. Синтез пленок ультрананокристаллического алмаза на кремнии/ В.А. Тарала, А.А. Титаренко // XI Международная научная конференция «Химия твердого тела: наноматериалы и нанотехнологии» (г. Ставрополь, 22–27 апреля 2012г.). – Ставрополь, 2012. С. 132–135.

35.Синтез кристаллических пленок карбида кремния из паров кремний органических мономеров в реакторе с холодными стенками/ Б.М. Синельников, В.А. Тарала, И.С. Митченко, К.И. Сидоров // Вестник Южного научного центра РАН. 2008. Т. 4. № 4. С. 21–24.

36.Математический расчет состава парогазовой смеси при синтезе пленок a-SiC:H из паров кремнийорганических мономеров, протекающий в диффузионной области процесса / Б.М. Синельников, В.А.Тарала, Р.В. Пичугин, Л.А. Кашарина// Оборудование, технологии и аналитические системы для материаловедения, микро-и наноэлектроники: материалы V Российско-японского семинара (Саратов, 18–19 июня 2007 г.). – М: МИСиС, 2007. – Т. 2. С. 736–739.

37.Синельников, Б. М. ИК-спектры поглощения пленок карбида кремния, полученных термическим разложением кремнийорганических соединений/ Б. М. Синельников, В. А. Тарала, И. С. Митченко // Оборудование, технологии и аналитические системы для материаловедения, микро- и наноэлектроники: материалы V Российско-японского семинара (Саратов, 18–19 июня 2007 г.). – М.: МИСиС. 2007. – Т. 2. С. 740–749.

38.Синельников, Б. М. Влияние кристаллографической ориентации подложки на структуру пленок карбида кремния/ Б. М. Синельников, В. А. Тарала, И. С. Митченко // Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии: тезисы докл. VIII Международной науч. конф. (Кисловодск. 14–17 сент. 2008 г.). – Ставрополь: СевКавГТУ, 2008. С. 59–60.

39.Синельников, Б. М. Описание структуры кристаллических решеток карбида кремния с позиции высокомолекулярных соединений / Б. М. Синельников, В. А. Тарала, И. С. Митченко // Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии: тезисы докл. VIII Международной науч. конф. (Кисловодск, 14–17 сент. 2008 г.). – Ставрополь: СевКавГТУ, 2008. С. 291–294.

40.Синельников, Б. М. Кинетика осаждения слоев гидрогенизированного карбида кремния синтезированных из паров диметилдихлорсилана/ Б. М. Синельников, В. А. Тарала, И. С. Митченко // Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии: тезисы докл. VII Международной науч. конф. (Кисловодск, 17–22 сент. 2007 г.). – Ставрополь: СевКавГТУ, 2007. С. 304–306.

41.Исследование влияния условий осаждения на электрические свойства пленок а-С:Н/ Б.М. Синельников, Дж. Лутц, В.А. Тарала, К. Ширмер // Сборник материалов научного семинара стипендиатов программы "Михаил Ломоносов" 2006/2007 г. – М., 2007. С.228–230.

42.Синельников, Б. М. Газо-химическое осаждение карбида кремния из паров диметилдихлорсилана / Б.М. Синельников, В.А. Тарала, Р.В. Пичугин // Перспективные технологии и оборудование для материаловедения, микро- и наноэлектроники: труды IV Российско-японского семинара. – Астрахань: Издательский дом «Астраханский университет». 2006. – Ч. 1. С. 266–274.

43.Синельников, Б. М. Исследование влияния способа активации процесса на структуру пленок а-SiC:H/ Б.М.Синельников, В.А. Тарала, Л.А. Кашарина // Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии: тезисы докл. VI Международной науч. конф. (Кисловодск, 18–23 сент. 2005 г.). – Ставрополь: СевКавГТУ, 2006. С. 8–9.

44.Исследование влияния давления паров гексана на оптические и фотолюминесцентные свойства a-C:H пленок/ Б.М. Синельников, В.А. Тарала, А.С. Гусев, В.И. Буков, М.В. Дьяченко // Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии: тезисы докл. VII Международной науч. конф. (Кисловодск, 17–22 сент. 2007 г.). – Ставрополь: СевКавГТУ. 2006. С. 308–310.