Interested Article - Гетероэпитаксия

Диаграмма, показывающая рост гетероэпитаксиальных плёнок:
a) соразмерный рост при совпадении параметров решёток ;
b) интенсивный псевдоморфный рост;
c) рост по дислокации

Гетероэпитаксия (англ. heteroepitaxy; от др.-греч. ἕτερος — «иной», «различный» и «эпитаксия») — вид эпитаксии , когда растущий слой отличается по химическому составу от вещества подложки . Процесс возможен только для химически не взаимодействующих веществ: например, так изготавливают интегральные преобразователи со структурой кремний на сапфире .

Описание

Так как подложка и плёнка состоят из разных материалов, идеальный соразмерный рост, происходящий при полном совпадении параметров кристаллической решетки , маловероятен. Чаще всего кристаллическая структура плёнки и подложки отличаются друг от друга. Это различие структур характеризуется таким количественным параметром, как несоответствие решёток, определяемое как относительная разность их постоянных :
$\varepsilon ={\frac {b-a}{a}}$

Небольшие несоответствия решёток могут быть адаптированы за счет упругих напряжений , то есть за счет деформации решётки таким образом, что напряжённая решётка сохраняет периодичность подложки в плоскости границы раздела , но в перпендикулярном направлении приобретает иную периодичность, сохраняя при этом объем элементарной ячейки. Этот тип роста называется псевдоморфным .

При больших несоответствиях решеток напряжение достигает такой величины, что его релаксация возможна лишь через возникновение дислокаций несоответствия, возникающих на границе раздела. Легко показать, что расстояние между дислокациями равно
$d={\frac {ab}{|b-a|}}$

Технология гетероэпитаксии используется для выращивания гетероструктур , например, таких, как нитрид галлия на сапфире , алюминий-галлий-фосфид индия (AlGaInP) на арсениде галлия (GaAs) .

Примечания

↑ Саранин А. А. . Словарь нанотехнологических и связанных с нанотехнологиями терминов (эл. издание) . Роснано . Дата обращения: 30 мая 2013. 30 мая 2013 года.

Литература

Оура К., Лифшиц В. Г., Саранин А. А. и др. Введение в физику поверхности / Под ред. В. И. Сергиенко . — М. : Наука , 2006. — 490 с.
Словарь нанотехнологических и связанных с нанотехнологиями терминов / под ред. С. В. Калюжного. — М. : Физматлит , 2010. — 528 с. — ISBN 978-5-9221-1266-6 .

Ссылки

При написании этой статьи использовался материал из издания « Словарь нанотехнологических терминов » (2009—…), доступного по лицензии Creative Commons .