Материаловедение поверхности и тонких пленок. Пичугин В.Ф. - 103 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

103
переход от периода решетки подложки к периоду решетки объемного
материала пленки с соответствующим уменьшением упругих
деформаций.
При большом несоответствии периодов двух решеток (в среднем
более 12%) энергия упругих деформаций пленки настолько возрастает,
что когерентное срастание кристаллов становится энергетически
невыгодным. В этом случае образуется полукогерентная граница
раздела, на которой зарождаются краевые дислокации, называемые
дислокациями несоответствия, как показано на рис. 7.11. Эти
дислокации лежат в плоскости псевдоморфного слоя и вместе с
упругой деформацией в этом слое компенсируют различие периодов
решеток между растущей пленкой и подложкой. Следует отметить, что
известны экспериментальные исследования, в которых явление
псевдоморфизма не было обнаружено.
Существующие эмпирические правила и модели эпитаксии
позволяют составить только качественную картину ориентированного
наращивания. В настоящее время ясно, что основными параметрами,
определяющими процесс эпитаксии, являются структурно-
геометрическое подобие решеток кристалла и подложки, характер
кристаллохимических связей в кристалле и подложке, дефектность и
неоднородность поверхности подложки и температура процесса.
Однако пока отсутствует строгая и непротиворечивая теория, которая
бы достоверно объясняла и предсказывала эпитаксиальные взаимо-
связи кристаллохимического и кристаллографического характера
между растущей пленкой и подложкой.
5.6 Кристаллическая структура поверхности и
расположение адатомов
Минимизация полной энергии приповерхностных слоев
обуславливает различие кристаллической структуры поверхности и
объема. Это различие схематически представлено на рис. 5.12,
который показывает случай, когда структура поверхности такая же
как и внутренних областей решетки. Однако, потеря периодичности
в вертикальном направлении меняет поверхностные свойства,
появляются разорванные связи (рис. 5.12 b). Результатом отсутствия
сил связи с внутренними слоями атомов является новое состояние
равновесия, отличающееся от равновесия объема. Нарушенный
поверхностный слой называют «кромка». В этом слое атомы
смещаются, сохраняя симметрию объема решетки в направлении
параллельно поверхности, но не нормально к ней. Предельная
ситуация изображена на рис. 5.12 с. Атомы перестраиваются в
структуру, симметрия которой отличается от симметрии объема.
Это явление, известное как реконструкция может менять многие

Страницы