гетероэпитаксия

Термин

гетероэпитаксия

Термин на английском

heteroepitaxy

Синонимы

Аббревиатуры

Связанные термины

гетероструктура полупроводниковая, эпитаксия твердофазная, эпитаксия газофазная, эпитаксия жидкофазная, эпитаксия молекулярно-лучевая, метод

Определение

вид эпитаксии, когда растущий слой отличается по химическому составу от вещества подложки

Описание

Так как подложка и пленка состоят из разных материалов, идеальный соразмерный рост (см. рис. 1 а), происходящий при полном совпадении параметров кристаллической решетки, маловероятен. Чаще всего кристаллическая структура пленки и подложки отличаются друг от друга. Это различие структур характеризуется таким количественным параметром, как несоответствие решеток, определяемое как относительная разность их постоянных:

? = (b-a)/a.

Небольшие несоответствия решеток могут быть адаптированы за счет упругих напряжений, то есть за счет деформации решетки таким образом, что напряженная решетка сохраняет периодичность подложки в плоскости границы раздела, но в перпендикулярном направлении приобретает иную периодичность, сохраняя при этом объем элементарной ячейки. Этот тип роста, называемый псевдоморфным, показан на рис. 1б.

При больших несоответствиях решеток напряжение достигает такой величины, что его релаксация возможна лишь через возникновение дислокаций несоответствия, возникающих на границе раздела, как показано на рис. 1 в. Легко показать, что расстояние между дислокациями равно

d = 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).

Авторы

• Саранин Александр Александрович, д.ф.-м.н.

Ссылки

1. Введение в физику поверхности: Пер. с англ. / Оура Кендзиро, Лифшиц В.Г., Саранин А.А., Зотов А.В., Катаяма М. - М. Наука, 2006. - 490 с.

Иллюстрации

Схематическая диаграмма, иллюстрирующая механизмы роста гетероэпитаксиальных пленок, а - соразмерный рост при совпадении решеток; б - напряженный псевдоморфный рост; в - релаксированный дислокационный рост. Источник: Введение в физику поверхности: Пер. с англ. / Оура Кендзиро, Лифшиц В.Г., Саранин А.А., Зотов А.В., Катаяма М. - М. Наука, 2006. - 490 с.

Теги

Разделы

Эпитаксиальные слои
Эпитаксиальные слои
Химическое, термическое и электродуговое ocаждение из газовой фазы (в том числе CVD, EVD, MoCVD, PVD и аналоги)
Физические методы (лазерные, электронно-лучевые, ионно-плазменные) осаждения слоев нанометровых толщин
Наноэлектроника, компонентная база и устройства

(Источник: «Словарь основных нанотехнологических терминов РОСНАНО»)