Silicide formation and the interaction of metals with polycrystalline Si

The main factors affecting solid-phase Si-metal interactions are reported in this work. The influence of the orientation of the Si substrates and the presence of impurities in metal films and at the Si-metal interface on the formation of nickel and chromium silicides have been demonstrated. We have observed that the formation and kinetic rate of growth of nickel silicides is strongly dependent on the orientation and crystallinity of the Si substrates; a fact which, up to date, has never been seriously investigated in silicide formation. Impurity contaminations in the Cr film and at the Si-Cr interface are the most dominant influencing factors in the formation and kinetic rate of growth of CrSi₂. The potentiality and use of silicides as a diffusion barrier in metallization on silicon devices were also investigated.

Two phases, Ni₂Si and NiSi, form simultaneously in two distinct sublayers in the reaction of Ni with amorphous Si, while only the former phase was observed on other substrates. On (111) oriented Si substrates the growth rate is about 2 to 3 times less than that on <100> or polycrystalline Si. Transmission electron micrographs establish-·that silicide layers grown on different substrates have different microcrystalline structures. The concept of grain-boundary diffusion is speculated to be an important factor in silicide formation.

The composition and kinetic rate of CrSi₂ formation are not influenced by the underlying Si substrate. While the orientation of the Si substrate does not affect the formation of CrSi₂ , the purity of the Cr film and the state of Si-Cr interface become the predominant factors in the reaction process. With an interposed layer of Pd₂Si between the Cr film and the Si substrate, CrSi₂ starts to form at a much lower temperature (400°C) relative to the Si-Cr system. However, the growth rate of CrSi₂ is observed to be independent of the thickness of the Pd2Si layer. For both Si-Cr and Si-Pd₂Si-Cr samples, the growth rate is linear with time with an activation energy of 1.7 ± 0.1 ev.

A tracer technique using radioactive ³¹Si (T_1/2 = 2.26 h) was used to study the formation of CrSi₂ on Pd₂Si. It is established from this experiment that the growth of CrSi₂ takes place partly by transport of Si directly from the Si substrate and partly by breaking Pd₂Si bonds, making free Si atoms available for the growth process.

The role of CrSi₂ in Pd-Al metallization on Si was studied. It is established that a thin CrSi₂ layer can be used as a diffusion barrier to prevent Al from interacting with Pd₂Si in the Pd-Al metallization on Si.

As a generalization of what has been observed for polycrystalline-Si-Al interaction, the reactions between polycrystalline Si (poly Si) and other metals were studied. The metals investigated include Ni, Cr, Pd, Ag and Au. For Ni, Cr and Pd, annealing results in silicide formation, at temperatures similar to those observed on single crystal Si substrates. For Al, Ag and Au, which form simple eutectics with Si annealing results in erosion of the poly Si layer and growth of Si crystallites in the metal films.

Backscattering spectrometry with 2.0 and 2.3 MeV ⁴He ions was the main analytical tool used in all our investigations. Other experimental techniques include the Read camera glancing angle x-ray diffraction, scanning electron, optical and transmission electron microscopy. Details of these analytical techniques are given in Chapter II.

I. Reactively sputtered Ti-Si-N thin films for diffusion barrier applications. II. Oxidation, diffusion and crystallization of an amorphous Zr_(60)Al_(15)Ni_(25) alloy.

Films of Ti-Si-N obtained by reactively sputtering a TiSi_2, a Ti_5Si_3, or a Ti_3Si target are either amorphous or nanocrystalline in structure. The atomic density of some films exceeds 10^23 at./cm^3. The room-temperature resistivity of the films increases with the Si and the N content. A thermal treatment in vacuum at 700 °C for 1 hour decreases the resistivity of the Ti-rich films deposited from the Ti_5Si_3 or the Ti_3Si target, but increases that of the Si-rich films deposited from the TiSi_2 target when the nitrogen content exceeds about 30 at. %.

Ti_(34)Si_(23)N_(43) deposited from the Ti_5Si_3 target is an excellent diffusion barrier between Si and Cu. This film is a mixture of nanocrystalline TiN and amorphous SiN_x. Resistivity measurement from 80 K to 1073 K reveals that this film is electrically semiconductor-like as-deposited, and that it becomes metal-like after an hour annealing at 1000 °C in vacuum. A film of about 100 nm thick, with a resistivity of 660 µΩcm, maintains the stability of Si n+p shallow junction diodes with a 400 nm Cu overlayer up to 850 °C upon 30 min vacuum annealing. When used between Si and Al, the maximum temperature of stability is 550 °C for 30 min. This film can be etched in a CF_4/O_2 plasma.

The amorphous ternary metallic alloy Zr_(60)Al_(15)Ni_(25) was oxidized in dry oxygen in the temperature range 310 °C to 410 °C. Rutherford backscattering and cross-sectional transmission electron microscopy studies suggest that during this treatment an amorphous layer of zirconium-aluminum-oxide is formed at the surface. Nickel is depleted from the oxide and enriched in the amorphous alloy below the oxide/alloy interface. The oxide layer thickness grows parabolically with the annealing duration, with a transport constant of 2.8x10^(-5) m^2/s x exp(-1.7 eV/kT). The oxidation rate is most likely controlled by the Ni diffusion in the amorphous alloy.

At later stages of the oxidation process, precipitates of nanocrystalline ZrO_2 appear in the oxide near the interface. Finally, two intermetallic phases nucleate and grow simultaneously in the alloy, one at the interface and one within the alloy.

Photoelectrochemistry of GaAs and Si liquid junctions

A quantitative study has been performed on the stability of GaAs surfaces in a 0.10 M K₂Se-0.01 M K₂Se₂ aqueous solution. In this electrolyte, n-type GaAs electrodes displayed significant photocorrosion in competition with faradaic charge transfer to Se^2-. Chemisorption of group VIIIB metal ions onto the GaAs surfaces yielded improved current-voltage behavior of the GaAs photoanodes, and also resulted in a significant reduction in photocorrosion. This behavior implies that the chemisorbed metal ions act to increase the rate of hole transfer to the Se^2- species. Related experiments on n-GaAs, pGaAs, and Sn-doped In₂O₃ electrodes in Te^2-/- aqueous solutions have also been performed.

The majority carrier (electrons) transfer rate constant at a highly doped n⁺-Si/Co(Cp)₂Cl-methanol junction has been measured directly using the chronoamperometry electrochemical technique. The reduction reaction rate of Co(Cp)₂+ was 0.03 cm-s^-1 at the Si electrode, and was more than 100 times slower than at a hanging mercury electrode. The slower rate was attributed to the smaller optical and static dielectric constants, and the lower density of electrons of the semiconductor. The experimental results were compared to the Marcus theory of charge transfer.

The unique properties of high purity Si/liquid junctions have been investigated under illumination conditions in which the photogenerated carrier concentration exceeds the dopant concentration. Under these high injection conditions, negligible electric fields exist at the semiconductor/liquid interface, and carrier motion is driven by diffusion. Studies of the current-voltage properties of the Si in methanol solutions containing various redox couples suggested that high efficiency photoelectrochemical cells could be established through selective collection of carriers at the semiconductor/liquid junction. The quasi-Fermi levels of electrons and holes were measured directly against the solution potential. Steady-state and transient photovoltage measurements, and theoretical modeliug of the carrier transport, generation, and recombination dynamics indicated that the quasi-Fermi levels were flat across the semiconductor sample. The recombination velocities at the Si/liquid junctions have also been measured, and were shown to vary with the solution potential following the Shockley-Read-Hall theory on recombination.

A hora da estrela: uma narrativa que se desdobra sobre si mesma, tecendo e destecendo retratos do(s) outro(s) e retratos de si

Muito já se disse sobre Clarice Lispector, muito há, no entanto, a se dizer ainda. Com este nosso trabalho, ousamos trilhar um caminho que nos parece duplamente pouco explorado: por um lado, nos debruçamos sobre as pausas, as lacunas, as suspensões do dizer que se materializam em cortes no fio discursivo da literatura clariceana; mais especificamente nas interrupções que comparecem por meio de travessões, parênteses e aí estendemos para a interrogação em A Hora da Estrela. Por outro lado, trazemos, para este nosso objetivo, uma abordagem discursiva, isto é, temos como suporte teórico-metodológico a Análise de Discurso cujos autores basilares são Pêcheux e Orlandi. Esta autora, ao deslocar o estudo da pontuação do campo da gramática para o domínio do discurso, considera a pontuação como o lugar em que o sujeito trabalha seus pontos de subjetivação, o modo como interpreta (Orlandi, 2005). A pontuação, vista discursivamente, abre fendas do não-dizer no dizer, trabalhando sua (in)completude. Os travessões, os parênteses e a interrogação, em Clarice, rompem repetida e sucessivamente a linearidade da língua expondo seus vazios, seus meandros, seus impasses. Analisaremos o funcionamento discursivo desses três sinais de pontuação no dizer do narrador de A Hora da Estrela, assim como investigaremos as posições-sujeito do narrador que se delineiam em cada funcionamento desses sinais: posição-sujeito de narrador onipotente/onisciente, posição-sujeito de narrador impotente e posição-sujeito de narrador vacilante. Para nosso trabalho, apoiamo-nos também nas reflexões teóricas acerca da heterogeneidade da língua, propostas por Authier-Revuz e trazemos o conceito de enunciação vacilante formulado por Paulillo. Podemos dizer que, nas incisas desta novela clariceana, jogam posições-sujeito que se polemizam, que se equivocam. Essas posições refletem uma narrativa que ora descreve a possibilidade de narrar, de descrever o outro, ora confessa a impossibilidade de capturar esse outro pela palavra: narrador vacilante, narrativa vacilante

Memória, imaginação e transpiração no processo de fabricação do passado: a ficcionalização de si em Infância e Angústia, de Graciliano Ramos

O objetivo deste trabalho é investigar a proposta literária do escritor alagoano Graciliano Ramos que conceituamos como ficcionalização de si, a qual consiste na utilização de observação, experiência, imaginação e transpiração como ingredientes da elaboração ficcional. Para atingir a tal objetivo, buscamos traçar um breve panorama político-cultural da década de 1930, no sentido de situar a formação ideológica e a produção mais significativa do autor Caetés (1933), S. Bernardo (1934), Angústia (1936) e Vidas Secas (1938). Prosseguimos com a construção de um amplo painel sobre o papel da memória na escrita de si, concluindo sobre a impossibilidade da fidelidade absoluta na reprodução do real, uma vez que esta passa necessariamente pela subjetividade da linguagem, o que lhe confere um inegável caráter ficcional. Conceituamos autobiografia e refletimos sobre as profundas alterações percebidas no gênero autobiográfico, inserindo a produção de Graciliano Ramos no contexto memorialista. Defendemos a ideia de que o escritor antecipa, na década de 30, o que na década de 70 será denominado como autoficção. Construída a fundamentação teórica necessária, passamos a analisar e discutir trechos do romance Angústia, em contraponto com Infância. Confrontando as leituras destas obras, pudemos perceber o aproveitamento ficcional de acontecimentos traumáticos da infância do autor narrados em Infância na elaboração da fase infantil do personagem Luís da Silva, de Angústia

Sobre o palco, a fera arrebatada, a alma especular e a musa paradoxal: experiências do monólogo, processo criativo, construções de si e autoria.

Esta tese de doutoramento tem como objeto as experiências de atores e atrizes na criação e apresentação de monólogos no Rio de Janeiro, a partir de 2006. Esta experiência artística é refletida aqui a partir de questões clássicas das Ciências Sociais sobre o indivíduo moderno, tais como as da singularidade, autenticidade e originalidade. A questão da autoria de tais monólogos é relacionada a perspectivas ligadas à ideologia individualista ocidental, tais como as da autonomia artística e construção de si, nas complexas imbricações entre o artista (ator/indivíduo criador) e sua obra (monólogo/performance/encenação/texto). O monólogo visto como um amplo projeto artístico, que abrange a experiência de sua elaboração, produção, apresentação e repercussão torna-se um objeto processual de autorreflexão do artista sobre si mesmo e sobre o mundo. O monólogo pode ser visto como uma experiência artística pessoal, onde a perspectiva autoral é posta em primeiro plano, dinamizando e realimentando aspectos associados à crença em um modelo de indivíduo que se expressa por um sujeito capaz de se autodefinir, mas que, neste contexto, encontra expressões particulares. Para esta abordagem, analiso três experiências monológicas: O Animal do Tempo, protagonizada pela atriz Ana Kfouri; A Alma Imoral, adaptada e protagonizada por Clarice Niskier; e Anticlássico: uma desconferência ou o enigma vazio, concebida e encenada pela atriz Alessandra Colasanti.

Si se puede! De la injusticia a la justicia

Duración (en horas): Más de 50 horas Destinatario: Profesor