ВУЗ:
Составители:
ются своими гранями и постепенно заполняют всю поверхность подложки, сливаясь в одну монокри-
сталическую плёнку.
Распад случайно ориентированных зародышей возможен лишь при достаточно высокой диффузи-
онной подвижности атомов на подложке, а значит зависит от её температуры.
Эпитаксиальной температурой называется температура подложки, ниже которой растёт только не-
ориентированная, т.е. поликристаллическая плёнка.
Рис. 12.1. Образование эпитаксиальной плёнки:
а
– появление зародышей,
б
– первичная коалесценция
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 плёнки йодистого калия из его спиртового раствора на раз-
личных подложках.
При нанесении капли раствора на подложку и выдержке в течение 5 – 10 мин происходит испарение
растворителя – этилового спирта. За счёт этого концентрация соли в растворе увеличивается и достигает
её предельной растворимости при данной температуре. При малых пересыщениях 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 Мил-
лера, имеющими минимальную поверхностную энергию. На это также влияют и тип подложки – актив-
ная (эпитаксиальная) или пассивная (аморфная), состав раствора и другие факторы.
Кристаллы йодистого калия имеют ГЦК решётку типа каменной соли. При кристаллизации из рас-
творов наблюдаются следующие плоскости роста (грани кристаллов): (100), (111) и (110). При этом пло-
ские зародыши будут иметь форму: квадрат, треугольник и прямоугольник, соответственно.
На практике, как уже обсуждалось выше, форма и размеры – величина случайная, зависящая от
множества параметров. Однако вероятность появления той или иной морфологии кристаллов определя-
ется действием закона – большая часть кристаллов будет иметь форму, соответствующую минимуму
энергии.
а
)
б
)
