Гетероэпитаксия

Во всех случаях слой образуется в два этапа зарождение и рост зародышей. Из N случайных частиц Na остаются закрепленными на подложке, адгезия остальных частиц не происходит. Коэффициент сцепления оценивается величиной а . Можно оценить критическую температуру, при которой происходит сцепление (Тс). Если Т > Т , то я=г 0. Чем типы кристаллических решеток пленки и подложки ближе, тем больше величина Т . Необходимо создавать такие условия нанесения пленок (путем подбора температуры процесса для заданного типа частиц и материала подложки, давления), чтобы образующийся тонкий монокристаллический эпитаксиальный слой являлся продолжением кристаллической решетки подложки (изоэпитаксия) В том случае, если кристаллические решетки слоя и подложки различны, возникает гетероэпитаксия. С увеличением температуры подложки переход атомов в состояние хемосорбции облегчается, отчего происходит большее сцепление слоя с подложкой. [c.287]

Широкое применение получили монокристаллические пленки, выращенные на кристаллических подложках и имеющие решетку, определенным образом ориентированную относительно решетки подложки. Такой ориентированный рост пленок называют эпитаксией, а сами пленки — эпитаксиальньши. Выращивание пленок из того же вещества, из которого состоит кристалл подложки, называют автоэпитаксией, выращивание из другого вещества — гетероэпитаксией. Для того чтобы был возможен эпитаксиальный рост пленки, необходима определенная степень соответствия кристаллической структуры материалов пленки и подложки. Иными словами, равновесные расстояния между атомами и их взаимное расположение в кристаллах пленки и подложки должны быть близкими. Кроме того, чтобы атомы в зародышах могли выстроиться в правильную структуру, они должны обладать достаточно высокой поверхностной подвижностью, что может быть обеспечено при высокой температуре подложки. Структурному совершенству зародышей способствует также низкая скорость их роста, которая достигается при малой степени пересыщения пара осаждаемого материала или его раствора (при эпитаксии из жидкой фазы). Особое значение для ориентированного роста имеют одноатомные ступеньки на подложке, заменяющие зародыши, так как на них адсорбированные атомы попадают в устойчивое состояние с высокой энергией связи. Эпитаксиальная пленка растет в первую очередь путем распространения ступенек на всю площадь подложки. Большую роль при этом играют винтовые дислокации (рис. 2.8). В простейшем случае онн представляют собой одноатомную, ступеньку, начинающуюся у оси [c.70]

В биологии известны только три фактора эволюции среда, наследственность и отбор. Причинами же эволюции являются борьба за существование и естественный отбор [45, с. 27, 44]. Для переноса эволюционных представлений на процессы и закономерности роста совокупностей кристаллов необходимо в первую очередь проанализировать, действуют ли указанные факторы эволюции в растущей совокупности кристаллов. Представляется вполне естественным, что среда и отбор как факторы эволюции должны действовать и в рассматриваемом случае. Что же касается наследственности, то в этом смысле, как это понимается в биологии, она не может использоваться применительно к кристаллам. При росте кристаллов не происходит передачи признаков из одного поколения в другое. Каждое следующее поколение совокупности кристаллов (вновь образуемая совокупность) приобретает их заново. Безусловно, т кие признаки, как, например, кристаллическая структура, параметр решетки и т.п., сохраняются в разных совокупностях. Однако они не передаются, а именно сохраняются как признак не совокупности, а материала. В результате развитие совокупносга кристаллов происходит в условиях отсутствия наследственности как фактора эволюции. Тем не менее в литературе часто употребляется понятие наследственного роста при этом понимается наследование кристаллом или совокупностью кристаллов кристаллографической ориентации материала подложки, т.е. авто- или гетероэпитаксия. В этом случае наследуется признак подложки, который не может быть отнесен к категории наследственных. [c.15]

При обсуждении процесса зарождения обращалось внимание на эффект заимствования зародышем мотива расположения атомов в материале подложки. Решетка зародыша стремится продолжить решетку ш-териала подложки. Этот эффект полз чил специальное название эпитаксия , что достаточно означает ориентированное нарастание. Для того чтобы подчеркнуть, какой материал наращивается, введены понятия автоэпитаксии (наращивается материал, аналогичный материалу подложки) и гетероэпитаксии (материалы совокупности и подложки разные). [c.27]

При осаждешш хрома в тлеющем разряде в среде иодида хрома удается создать условия, соответствующие возникновению двухкомпонентной собственной текстуры [112] + [110] (см. табл. 2). Использование подложки из монокристалла хрома с плоскостью l111 не позволило получить монокристаллический эпитаксиальный слой хрома. Однако при осаждении на плоскости 110 монокристалла вольфрама (гетероэпитаксия ) образовалось монокристаллическое эпитаксиальное покрытие [42]. По-видимому, травление вольфрама остаточным кислородом обеспечило условия для гетероэпитаксии. [c.48]

На процесс образования зародышей сильное влияние оказывает природа и кристаллическое состояние металла основы, а также состав электролита и режим электролиза. Обычно начальные стадии кристаллизации металлов изучают на ме-таллах-основах двух типов отдельная грань монокристалла и сферические моно-кристаллические электроды [12]. На электродах первого типа выясняют вопросы элементарных стадий процесса и механизма развития граней, а также процессы эпитаксии при осаждении металла на одноименный монокристалл гомоэпитаксия) или монокристалл из другого металла (гетероэпитаксия). Сферические монокристаллы используют для установления влияния природы грани монокристалла на образование зародышей. [c.29]

При авто- и гетероэпитаксии кристаллический переходный эпитаксиальный слой формируется в виде областей твердых растворов на основе кристаллических решеток двух срастающихся веществ. Протяженность этого слоя определяется внешними факторами и зависит от фазовых равновесий, характерных для данной системы. Для того чтобы переходный слой имел достаточно высокую степень совершенства кристаллической структуры, необходима взаимная растворимость срастающихся веществ и определенная температура процесса, при которой еще возможно ориентированное нарастание вещества. Существенную роль играют также степень концентрационного пересыщения осаждаемого вещества, совершенство подложки и чистота ее поверхности. [c.327]

В работе Роде [102] использовалась модель выращивания GaAs методом ЖФЭ, по существу аналогичная модели Се, за тем исключением, что величина т не считалась постоянной и глубина раствора считалась конечной. Было проделано машинное моделирование роста при ЖФЭ. Такое моделирование позволило понять динамику роста. В своих расчетах Роде [102] использовал значение D — 4,1-10 см /с. Схожие расчеты были проделаны Доусоном [107] при значении D = 8-10 смУс. На рис. 6.5.3 показано развитие пересыщения в направлении, нормальном к плоскости роста, для типичных условий выращивания, используемых при гетероэпитаксии методом ПО. Выраши- [c.135]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...