Цуканов Дмитрий Анатольевич

1. Формирование упорядоченных поверхностных реконструкций (поверхностных фаз) Au/Si(100), Si(100)c(4×12)-Al, Au/Si(111), Si(111)4×1-In, Si(111)√7×√3-In, Si(111)√3×√3-Ag и Si(111)5,55×5,55-Cu приводит к увеличению поверхностной проводимости образца по сравнению с атомарно-чистыми поверхностями Si(100)2×1 и Si(111)7×7, соответственно. Поверхностные фазы Si(100)4×3-In, Si(100)2×2-Al не изменяют поверхностную проводимость, а поверхностная фаза Si(100)2×3-Na уменьшает поверхностную проводимость образца. Такое влияние поверхностных фаз на свойства подложки связано с изменениями пространственного заряда в приповерхностной области подложки и (или) природой (металлической или полупроводниковой) поверхностных состояний, а также определяется анизотропией кристаллической структуры и морфологией поверхности.
2. На начальной стадии адсорбции атомарного водорода, кислорода, атомов золота, сурьмы, алюминия на поверхность Si(100)2x1 при комнатной температуре наблюдается уменьшение поверхностной проводимости образца, которое коррелирует с уменьшением интенсивности рефлексов ДМЭ исходной поверхности. Адсорбция кремния на поверхностные реконструкции приводит к уменьшению проводимости лишь в случае поверхности Si(lll)V3xV3-In, когда атомы кремния не входят в состав поверхностной фазы.
3. Морфология поверхности подложки оказывает влияние на электрическую проводимость реконструированной поверхности. Поверхностная проводимость однодоменной поверхностной фазы Si(lll)5x2-Au выше, чем для трёхдоменной. Формирование островков индия на поверхностной фазе Si(100)c(4xl2)-Al приводит к уменьшению её поверхностной проводимости. Шероховатость поверхности Na/Si(100), возникшая вследствие массопереноса кремния в процессе формирования поверхностной фазы Si(100)2x3-Na, уменьшает поверхностную проводимость подложки по сравнению с атомарно-чистой поверхностью Si(100)2xl.
4. Удаление антифазных доменных границ реконструированной поверхности Si(lll)-a-V3xV3-Au при адсорбции индия или натрия приводит к увеличению поверхностной проводимости подложки. Данное повышение проводимости связано с увеличением плотности состояний в поверхностной зоне S_b причём эффект повышения проводимости выше при адсорбции натрия на Si(lll)-a-V3xV3-Au при температуре 350оС, чем при адсорбции индия. Адсорбция натрия на поверхность Si(lll)-A-V3xV3-(Au,Na) при комнатной температуре приводит к исчезновению зоны поверхностных состояний Sj и, соответственно, уменьшению поверхностной проводимости.
5. Изменение стехиометрического состава поверхностной фазы Si(lll)V21xV21-(Ai^g) отражается на поверхностной проводимости образца. При увеличении концентрации золота в данной поверхностной фазе и, соответственно, уменьшении концентрации серебра, поверхностная проводимость увеличивается из-за возрастающего влияния слоя пространственного заряда в приповерхностной области подложки на результаты измерений.
6. Адсорбция меди и золота при комнатной температуре на поверхность Si(lll)5,55x5,55-Cu приводит к формированию наноструктур с повышенной проводимостью по сравнению с адсорбцией на чистую поверхность Si(l 11)7x7. При этом, нанопроволоки, формирующиеся при адсорбции 15 МС меди на поверхность Si(lll)5,55x5,55-Cu при комнатной температуре, демонстрируют наиболее высокую анизотропию поверхностной проводимости (стц/ст₁=4,8). Адсорбция более 4 МС золота на реконструкцию Si(lll)5,55x5,55-Cu при комнатной температуре приводит к формированию неупорядоченной плёнки с проводимостью более высокой, чем после адсорбции такого же количества золота на поверхность Si(111)7х7. 7. Слои фуллеренов С₆₀ (1-2 МС), предварительно осаждённые на реконструированные поверхности Si(lll)-a-V3xV3-Au и Si(lll)V3xV3-Ag, исполняют роль акцепторов для адсорбированных атомов золота и серебра, соответственно. При этом, атомы золота и серебра проникают через упорядоченные слои фуллеренов и взаимодействуют с поверхностной реконструкцией под ними: в случае с фазой золота слой объёмного заряда не изменяет свои свойства, а в случае серебра пик проводимости, соответствующий максимальной плотности состояний в зоне S_b смещается в область более высоких покрытий (-0,5 МС).

1. Lifshits V.G., Gavrilyuk Yu.L., Zotov A.V., Tsukanov D.A. Si Surface Phases: Formation, Role in Processes and Properties // Physics of Low-Dimensional Structures. – 1997. – V. 1/2. - P. 131 - 138.

2. Ryzhkov S.V., Tsukanov D.A., Lifshits V.G. Surface Conductivity of Ultra-Thin Na and Au Films on Si(100) // Physics of Low-Dimensional Structures – 1998. – V. 7/8. - P. 1 - 6.

3. Ryzhkov S.V., Tsukanov D.A., Gruznev D.V., Lifshits V.G. Study of Electrical Properties of Ultra-Thin Na Films on Si(100)// Physics of Low-Dimensional Structures. – 1998. - V. 7/8. – P. 109 - 116.

4. Saranin A.A., Zotov A.V., Ryzhkov S.V., Tsukanov D.A., Lifshits V.G., Ryu J.-T., Kubo O., Tani H., Harada T., Katayama M., Oura K. Si(100)2x3-Na surface phase: Formation and atomic arrangement // Physical Review B. – 1998. – V. 58. – P. 4972-4976.

5. Saranin A.A., Zotov A.V., Ryzhkov S.V., Tsukanov D.A., Lifshits V.G., Ryu J.-T., Kubo O., Tani H., Harada T., Katayama M., Oura K. Scanning tunneling microscopy study of 7x7-to-3x1 transformation induced on Si(111) surface by Na adsorption // Physical Review B. – 1998. – V. 58. – P. 7059 - 7063.

6. Tsukanov D.A., Ryzhkov S.V., Hasegawa S., Lifshits V.G. Surface Conductivity of Submonolayer Au/Si(100) System // Physics of Low-Dimensional Structures. – 1999. – V. 7/8. – P. 149 - 154.

7. Tsoukanov D.A., Ryzhkov S.V., Gruznev D.V., Lifshits V.G. The role of the surface phases in surface conductivity // Applied Surface Science. – 2000. – V. 162-163. – P. 168–171.

8. Лифшиц В.Г., Гаврилюк Ю.Л., Саранин А.А., Зотов А.В., Цуканов Д.А. Поверхностные фазы на кремнии // Успехи физических наук. – 2000. - Т. 170, № 5. – С. 569-571.

9.Лифшиц В.Г., Азатьян С.Г., Гаврилюк Ю.Л., Луняков Ю.В., Саранин А.А., Зотов А.В., Цуканов Д.А. Двумерные структуры на поверхности кремния // Известия Академии Наук. Серия физическая. – 2001. - Т. 65, № 2. – С. 176-179.

10.Белоус И.А., Утас О.А., Цуканов Д.А., Лифшиц В.Г. Измерение электрической проводимости поверхностных фаз на кремнии четырехзондовым методом in situ, Приборы и техника эксперимента. – 2001. - № 5. – С. 134-136.

11. Tsukanov D.A., Ryzhkov S.V., Utas O.A., Belous I.A., Lifshits V.G. Influence of Surface Phases on Electrical Conductivity of Silicon Surface in: Physics, Chemistry and Application of Nanostructures, Editors: V.E. Borisenko, S.V. Gaponenko, V.S. Gurin. World Scientific Publishing Company, Singapore. – 2001. - P. 184-189.

12. Ryjkov S.V., Saranin A.A., Zotov A.V., Tsukanov D.A., Utas O.A., Belous I.A., Katayama M., and Hasegawa S., Oura K., Lifshits V.G. Si(100)2×3-Na surface phase formation and surface conductivity // Physics of Low-Dimensional Structures. – 2001. V. 11. – P. 131-142.

13.Saranin A.A., Rizhkov S.V., Tsukanov D.A., Lifshits V.G., Zotov A.V., Oura K., Hasegawa S. Surface Phases of Metals on Silicon as Material for Surface Engineering // MRS Proceedings. – 2002. – V. 697. – P. 207-212.

14.Tsukanov D.A., Ryzhkov S.V., Belous I.A., Utas O.A., Lifshits V.G. Electrical conductivity of surface phases on silicon // Proceedings of SPIE. – 2003. - V. 5129. - P. 295-304.

15.Lifshits V.G., Gavrilyuk Y.L., Tsukanov D.A., Churusov B.K., Enebish N., Kuznetsova S.V., Ryjkov S.V., Gruznev D., Tatsuyama C. Surface Phases and Processes on Si Surface // e-Journal of Surface Science and Nanotechnology. – 2004. – V. 2. – P. 56-76.

16.Tsukanov D.A., Ryjkov S.V., Utas O.A., Lifshits V.G. The formation of Si(111)5×2-Au single-domain surface phase //Applied Surface Science. – 2004. – V. 234. – P. 297-301.

17.Ryjkov S.V., Lavrinaitis M.V., Tsukanov D.A. and Lifshits V.G. Stability and electric conductivity of Si-metal surface reconstructions during amorphous Si deposition // Applied Surface Science. – 2004. – V. 237. – P. 119-124.

18.Лифшиц В.Г., Чурусов Б.К., Гаврилюк Ю.Л., Энебиш Н., Котляр В.Г., Кузнецова С.В., Рыжков С.В., Цуканов Д.А. Поверхностные фазы и наноструктуры на поверхности кремния // Журнал структурной химии. – 2004. - Т. 45, Приложение. – С. 37-60.

19.Лавринайтис М.В., Грузнев Д.В., Цуканов Д.А., Рыжков С.В. Исследование электрической проводимости поверхностной фазы Si(100)c(4×12)-Al при напылении In и Al // Письма в журнал технической физики. – 2005. – Т. 31, Вып. 24. - С. 67-73.

20.Лавринайтис М.В., Рыжков С.В., Цуканов Д.А., Грузнев Д.В., Лифшиц В.Г. Исследование влияния структуры, состава и морфологии поверхностных фаз на электрическую проводимость поверхности кремния // Вестник Дальневосточного отделения РАН. – 2005. - № 6, Приложение. – С. 49-56.

21.Цуканов Д.А., Грузнев, Д.В., Лавринайтис М.В. Исследование кристаллической структуры и электрических свойств поверхностных фаз металлов на кремнии // Вестник Дальневосточного отделения РАН. – 2006. - № 4. - С. 100-102.

22.Лавринайтис М.В., Цуканов Д.А., Рыжков С.В. Анизотропия электрической проводимости поверхностных фаз In-Si(111) // Письма в журнал технической физики. – 2007. - Т. 33, Вып. 11. - С. 20-24.

23.Tsukanov D.A., Ryzhkova M.V., Gruznev D.V., Utas O.A., Kotlyar V.G., Zotov A.V., Saranin A.A. Self-assembly of conductive Cu nanowires on Si(111)’5×5’-Cu surface // Nanotechnology. – 2008. – V. 19, No. 24. - P. 245608-1 – 245608-5.

24.Зотов А.В., Саранин А.А., Грузнев Д.В., Цуканов Д.А. Как вырастить нанопроволоку? Самоорганизация металлических нанопроволок на поверхности монокристаллического кремния // Природа. – 2009. - № 6. - С. 26-34.

25.Gruznev D.V., Olyanich D.A., Chubenko D.N., Tsukanov D.A., Borisenko E.A., Bondarenko L.V., Ivanchenko M.V., Zotov A.V., Saranin A.A. Growth of Au thin film on Cu-modified Si(111) surface // Surface Science. - 2009. - V. 603. - P. 3400-3403.

26.Цуканов Д.А., Бондаренко Л.В., Борисенко Е.А. Стабильность электрических характеристик пленок Au на поверхности Si(111)5,55×5,55-Cu при экспозиции в кислороде // Письма в журнал технической физики. – 2010. - Т. 36, Вып. 19. - С. 1-7.

27.Бондаренко Л.В., Цуканов Д.А., Борисенко Е.А., Грузнев Д.В., Матецкий А.В., Зотов А.В., Саранин А.А. Электрическая проводимость системы (Au,In)/Si(111) // Труды МФТИ. – 2011. - Т. 3, № 2. - С. 3-9.

28.Gruznev D.V., Matetskiy A.V., Bondarenko L.V., Borisenko E.A., Tsukanov D.A., Zotov A.V., Saranin A.A. Structural transformations in (Au,In)/Si(111) system and their effect on surface conductivity // Surface Science. - 2011. – V. 605. - P. 1420-1425.

29.Tsukanov D.A., Ryzhkova M.V., Borisenko E.A., Bondarenko L.V., Matetskiy A.V., Gruznev D.V., Zotov A.V., Saranin A.A. Effect of C60 layer on the growth mode and conductance of Au and Ag films on Si(111)√3-Au and Si(111)√3-Ag surfaces // Journal of Applied Physics. – 2011. – V. 110, No. 9. – P. 093704-1 – 093704-5.

30. Tsukanov D.A., Ryzhkova M.V., Borisenko E.A., Bondarenko L.V., Matetskiy A.V., Gruznev D.V., Zotov A.V., Saranin A.A. Surface conduction at phase transitions in (Au,Ag)/Si(111) submonolayer films // Applied Surface Science. – 2012. – V. 258, No. 24. – С. 9636-9641.

31. Цуканов Д.А., Рыжкова М.В., Борисенко Е.А. Влияние стехиометрического состава поверхностной фазы Si(111)√21×√21-(Au,Ag) на электрическую проводимость подложки // Физика и техника полупроводников. – 2013. – Т. 47, № 6. – С.765-771.

Патенты, свидетельства

32. Патент на изобретение № 2359356 от 20.06.2009. Способ создания проводящих нанопроволок на поверхности полупроводниковых подложек // Зотов А.В., Грузнев Д.В., Цуканов Д.А., Рыжкова М.В., Коробцов В.В., Саранин А.А.

33. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2009613648 от 8.07.2009 г. Измерение четырехзондовым методом электрической проводимости подложек кремния // Цуканов Д.А., Рыжков С.В., Рыжкова М.В., Белоус И.А.

34. Патент на изобретение № 2475884 от 20.02.2013. Способ формирования наноразмерных структур на поверхности полупроводников для использования в микроэлектронике // Саранин А.А., Зотов А.В., Грузнев Д.В., Цуканов Д.А., Бондаренко Л.В., Матецкий А.В.