ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Рис. 14.1 Образование эпитаксиальной пленки:
а – появление зародышей; б – первичная коалесценция
Их суммарная поверхностная энергия заметно больше. Поэтому на следующей стадии роста тон-
кой пленки – первичной коалесценции (рис. 14.1, б) – эти "дефектные" зерна распадаются
на атомы.
Эпитаксиальные зародыши продолжают расти. Увеличение упругих искажений приводит к тому,
что при коалесценции они утрачивают правильную огранку боковых поверхностей, стремясь к мини-
муму энергии.
В дальнейшем эти кристаллы на следующих этапах роста снова самоограняются. При вторичной
коалесценции из плоских они становятся трехмерными. На стадии образования "мостиков" они сраста-
ются своими гранями и постепенно заполняют всю поверхность подложки, сливаясь в одну монокри-
сталическую пленку.
Распад случайно ориентированных зародышей возможен лишь при достаточно высокой диффузи-
онной подвижности атомов на подложке, а значит зависит от ее температуры.
Эпитаксиальной температурой называется температура подложки, ниже которой растет только неори-
ентированная, т.е. поликристаллическая пленка.
Другими параметрами, влияющими на эпитаксию, является степень пересыщения (переохлаждения)
кристаллизующегося вещества в окружающей среде, дефектность структуры подложки, степень чисто-
ты её поверхности и др.
В работе изучается первая стадия роста пленки йодистого калия из его спиртового раствора на раз-
личных подложках
При нанесении капли раствора на подложку и выдержке в течение 5 … 10 мин проис-
ходит испарение растворителя – этилового спирта. За счет этого концентрация соли в растворе уве-
личивается и достигает ее предельной растворимости при данной температуре. При малых пересы-
щениях на активных центрах подложки образуются плоские микрокристаллы.
Их форма близка к равновесной и подчиняется закону Гиббса-Кюри-Вульфа. В соответствии с этим
законом и анизотропией роста кристаллы самоограняются плоскостями с малыми индексами Миллера,
имеющими минимальную поверхностную энергию. На это также влияет и тип подложки – активная
(эпитаксиальная) или пассивная (аморфная), состав раствора и другие факторы.
Кристаллы йодистого калия имеют ГЦК решетку типа каменной соли. При кристаллизации из рас-
творов наблюдаются следующие плоскости роста (грани кристаллов): (100), (111) и (110). При этом
плоские зародыши будут иметь форму: квадрат, треугольник и прямоугольник, соответственно.
2 3
1
а)
б)
