Механика твердого тела (о журнале) Механика твердого тела
Известия Российской академии наук
 Журнал основан
в январе 1966 года
Выходит 6 раз в год
ISSN 0572-3299

Русский Русский  English English  О журнале | Номера | Для авторов | Редколлегия | Подписка | Контакты
 


ИПМех РАНХостинг предоставлен
Институтом проблем
механики 
им. А.Ю. Ишлинского РАН

Архив номеров

Статей в базе данных сайта: 3773
На русском (Изв. РАН. МТТ): 2145
На английском (Mech. Solids): 1628

<< Предыдущая статья | Год 2013. Номер 2 | Следующая статья >>
Кукушкин С.А., Осипов А.В. Новый механизм релаксаций упругой энергии при гетероэпитаксии монокристаллических пленок: взаимодействие точечных дефектов и дилатационные диполи // Изв. РАН. МТТ. 2013. № 2. С. 122-136.
Год 2013 Том   Номер 2 Страницы 122-136
Название
статьи
Новый механизм релаксаций упругой энергии при гетероэпитаксии монокристаллических пленок: взаимодействие точечных дефектов и дилатационные диполи
Автор(ы) Кукушкин С.А. (С.-Петербург, kukushkin_s@yahoo.com)
Осипов А.В. (С.-Петербург)
Коды статьи УДК 531.6 548.4
Аннотация

Теоретически разработан и экспериментально реализован новый метод выращивания низкодефектных, свободных от упругих напряжений пленок карбида кремния на кремниевых подложках. В этом методе релаксация неизбежных упругих напряжений обеспечивается за счет принципиально нового механизма, а именно, дилатационных диполей - устойчивых комплексов, состоящих из притягивающихся центров дилатации - атома углерода в межузельной позиции и кремниевой вакансии. На основе тензорной функции Грина для упруго-анизотропных сред получена зависимость энергии взаимодействия между точечными дефектами от их взаимного кристаллографического расположения в кремнии. Показано, что для кубического кристалла наиболее выгодным является расположение дилатационного диполя перпендикулярно плоскости (111). В этом случае практически вся дилатационная упругая энергия пленки может релаксировать за счет одних только диполей, что должно привести к высокому качеству пленок карбида кремния.

Впервые на практике осуществлена сборка наномасштабных пленок карбида кремния на кремниевой подложке посредством синтеза дилатационных диполей, выполняющих роль молекулярных затравок. Выращены высокосовершенные слои карбида кремния на кремниевой подложке, измерены все основные их характеристики. На основе таких пленок впервые создана широкозонная светодиодная структура на кремнии.

Ключевые слова гетероэпитаксия, взаимодействие точечных дефектов, релаксация упругой энергии, дилатационные центры
Список
литературы
1.  III-V Compound Semicionductors: Integration with Silicon-Based Microelectronics / Edited by Li Т., et al. Boca Raton: CRC Press, 2011. 594 p.
2.  Кукушкин С.А., Осипов A.B. Новый метод твердофазной эпитаксии карбида кремния на кремнии: модель и эксперимент // Физика твердого тела. 2008. Т. 50. Вып. 7. С. 1188-1195.
3.  Кукушкин С.А., Осипов А.В., Феоктистов Н.А. Способ изготовления изделия, содержащего кремниевую подложку с пленкой из карбида кремния на ее поверхности // Патент на изобретение № 2363067. приоритет от 22.01.2008.
4.  Сорокин Л.М., Калмыков А.Е., Бессолов В.Н., Феоктистов Н.А., Осипов А.В., Кукушкин С.А., Веселов Н.В. Структурная характеризация эпитаксиальных слоев GaN на кремнии: влияние буферных слоев // Письма в ЖТФ. 2011. Т. 37. № 7. С. 72-79.
5.  Ешелби Дж. Континуальная теория дефектов // Континуальная теория дислокаций / Под ред. Б.Я. Любова. М: Изд-во иностр. лит., 1963. С. 11-102.
6.  Теодосиу К. Упругие модели дефектов в кристаллах. М.: Мир. 1985. 352 с.
7.  Mura T. Micromechanics of Defects in Solids. Dordrecht: Kluwer, 1987. 587 p.
8.  Mindlin R.D. Force at a poin in the interior of sime-infinite solid // Midwestern Conf. Solid Mech. 1953. P. 56-59.
9.  Лифшиц И.M., Розенцвейг Л.Н. О построении тензора Грина для основного уравнения теории упругости в случае неограниченной упруго-анизотропной среды // ЖЭТФ. 1947. Т. 17. В. 9. С. 783-791.
10.  Leibfried G. Über den einfluss thermisch angeregter schallwellen auf die plastische deformation // Z. Phys. 1950. V. 127. P. 334-356.
11.  Кривоглаз М.А. Теория рассеяния рентгеновских лучей и тепловых нейтронов реальными кристаллами. М.: Наука. 1967. 336 с.
12.  Кокорин В.В. Упругое взаимодействие дилатирующих когерентных частиц в упруго анизотропной среде // Физика металлов и металловедение. 1979. Т. 47. В. 2. С. 438-440.
13.  Siems R. Mechanical Interaction of Point Defects // Phys. Stat. Sol. 1968. V. 30. № 2. P. 645-658.
14.  Кацнельсон А.А., Олемской A.И. Микроскопическая теория неоднородных структур. М.: Изд-во МГУ. 1987. 333 с.
15.  Лифшиц И.М., Танашаров Л.В. Об упругом взаимодействии атомов примеси в кристалле // Физика металлов и металловедение. 1961. Т. 12. В. 3. С. 331-337.
16.  Flinn P.A., Maradudin A.A. Distortion of Crystals by Point Defects // Ann. Phys., 1962. V. 18. Вып. 3. P. 81-109.
17.  Вайнштейн В.К., Фридкин В.М., Инденбом В.Л. Структура кристаллов // Современная кристаллография. Т. 2. / Под. ред. В.К. Вайнштейна и др. М.: Наука. 1979. 360 с.
18.  Meijie Tang, Colombo L., Jing Zhu and Diaz de la Rubia T. Intrinsic point defects in crystalline silicon: Tight-binding molecular dynamics studies of self-diffusion, interstitial-vacancy recombination, and formation volumes // Phys. Rev. B. 1997. V. 55. № 21. P. 14279-14289.
19.  Федина Л.И. О рекомбинации и взаимодействии точечных дефектов с поверхностью при кристаллизации точечных дефектов в Si // Физика и техника полупроводников. 2001. Т. 35. Вып. 9. С. 1120-1127.
20.  Кристиан Дж. Теория превращений в металлах и сплавах. Ч. 1. М.: Мир, 1978. 806 с.
21.  Scotten W. Jones. Diffusion in Silicon. IС Knoweldge LLC, 2008. 68 p.
22.  Палатник Л.С., Кошкин В.М., Белова Е.К., Рогачева Е.И. О полупроводниковых фазах переменного состава // Соединения переменного состава / Под ред. Б.Ф. Ормонта. Л.: Химия, 1969. С. 412-455.
23.  Кукушкин С.А., Осипов А.В. Процессы конденсации тонких пленок // Успехи физ. наук. 1998. Т. 168. № 10. С. 1083-1116.
24.  Кукушкин С.А., Осипов А.В., Жуков С.Г. и др. Светодиод на основе III-нитридов на кремниевой подложке с эпитаксиальным нанослоем карбида кремния // Письма в ЖТФ. 2012 (в печати).
Поступила
в редакцию
28 октября 2011
Получить
полный текст
http://elibrary.ru/item.asp?id=19116747
<< Предыдущая статья | Год 2013. Номер 2 | Следующая статья >>
Система OrphusЕсли Вы обнаружили опечатку или неточность на странице сайта, выделите её и нажмите Ctrl+Enter

119526 Москва, пр-т Вернадского, д. 101, корп. 1, комн. 246 (495) 434-35-38 mtt@ipmnet.ru http://mtt.ipmnet.ru
Учредители: Российская академия наук, Отделение энергетики, машиностроения, механики и процессов управления РАН, ООО "Журналы по механике"
Свидетельство о регистрации СМИ № 0110261 выдано Министерством печати и информации Российской Федерации 08.02.1993 г.
© ООО "Журналы по механике"
webmaster
Rambler's Top100