Материаловедение поверхности и тонких пленок. Пичугин В.Ф. - 102 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

102
время принято различать автоэпитаксию (или гомоэпитаксию −
ориентированное наращивание материала на собственной подложке) и
гетероэпитаксию (ориентированное наращивание материала на
чужеродной подложке). По мере роста пленки гетероэпитаксия
сменяется автоэпитаксией.
Термин «эпитаксия» впервые ввел Руайе и сформулировал
правило, согласно которому эпитаксиальный рост возможен лишь в
том случае, если срастающиеся кристаллы имеют одинаковый тип
химической связи и являются изоструктурными с расхождением
периодов решеток не более 15%. Однако последующие
многочисленные эксперименты показали, что это далеко не так, и
эпитаксиальным образом могут срастаться кристаллы различной
кристаллографической симметрии при несоответствии периода
решеток вплоть до 90-100%.
Позднее Ван-дер-Мерве предложил модель образования
псевдоморфных слоев, частично объясняющую результаты
экспериментов. Под псевдоморфизмом понимается изменение периода
решетки в результате упругой деформации структуры пленки,
индуцированное подложкой и происходящее так, что объем
элементарной ячейки сохраняется неизменным. Вынужденная
деформация пленки обеспечивает сопряжение ее кристаллической
решетки с решеткой подложки, называемое псевдоморфизмом.
Отклонение от собственной кристаллографической симметрии с
изменением периода решетки, с одной стороны, снижает межфазную
энергию границы пленка-подложка, а с другой − увеличивает энергию
механических напряжений,
возникающих за счет
упругой деформации
пленки. Противоборство
этих двух факторов
заметным образом
проявляется в пределах
некоторого переходного
слоя, названного
псевдоморфным слоем.
Если несоответствие
периодов решеток
относительно невелико (в
среднем не превышает 4%),
то пленка упруго
деформируется так, что кристаллы срастаются когерентно. В этом
случае атомы, расположенные по разные стороны границы раздела,
точно подходят один к одному, а в растущей пленке возникает
псевдоморфный слой. В пределах этого слоя происходит плавный
Рис.5.11 Схема образования
псевдоморфного слоя и дислокаций
несоответствия при эпитаксиальном
росте пленки

Страницы