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FORMATION OF manganese silicide THIN FILMS BY SOLID PHASE REACTION

Acta Metallurgica Sinica(English Letters) 2002年第2期15卷 221-226页

作者： E. Q. Xie, W. W. Wang, N. Jiang and D. Y. He Department of Physics, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China Department of Physics Lanzhou UniversityLanzhou 730000China

manganese silicide MnSi_(2-x) thin films have been prepared on n-type siliconsubstrates through solid phase reaction. The heterostructures were analyzed by X-ray diffraction,Rutherford backscattering spectroscopy, Fourier transform infrared transmittance spectroscopy andthe four-point probe technique. The results show that two manganese silicides have been formedsequentially via the reaction of thin layer Mn with Si substrate at different irradiation annealingstages, i.e., MnSi at 450 deg C and MnSi_(1.73) at 550 deg C. MnSi_(1.73) phase exhibits preferredgrowth after irradiation with infrared. In situ four-point probe measurements of sheet resistanceduring infrared irradiation annealing show that nucleation of MnSi and phase transformation of MnSito MaSi_(1.73) occur at 410 deg C and 530 deg C, respectively; the MnSi phase shows metallicbehavior, while MnSi_(1.73) exhibits semiconducting behavior. Characteristic phonon bands ofMnSi_(2-x) silicides, which can be used for phase identification along with conventional XRDtechniques, have been observed by FTIR spectroscopy.

关键词： manganese silicide in situ sheet resistance solid phase reaction infrared spectra

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