Издателям
Вышедшие номера
Синтез эпитаксиальных пленок карбида кремния методом замещения атомов в кристаллической решетке кремния (О б з о р)
Кукушкин С.А.1, Осипов А.В.1, Феоктистов Н.А.2
1Институт проблем машиноведения РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: sergey.a.kukushkin@gmail.com
Поступила в редакцию: 18 февраля 2014 г.
Выставление онлайн: 22 июля 2014 г.

-1 Приведен обзор последних достижений в области роста эпитаксиальных пленок SiC на Si новым методом эпитаксиального замещения атомов подложки на атомы пленки. Изложены основные положения теории нового метода синтеза SiC на Si и приведен обширный экспериментальный материал. Описан механизм релаксации упругой энергии, реализующийся в процессе роста эпитаксиальных пленок SiC на Si новым методом замещения атомов. Метод заключается в замене части атомов матрицы кремния на атомы углерода с образованием молекул карбида кремния. Экспериментально обнаружено, что процесс замещения матрицы протекает постепенно, не разрушая ее кристаллической структуры. Ориентацию пленки задает "старая" кристаллическая структура исходной матрицы кремния, а не только поверхность подложки кремния, как это реализуется при использовании традиционных методик выращивания пленок. Приведено сравнение нового метода роста с классическими механизмами роста тонких пленок. Подробно описана структура и состав выращенных слоев SiC. Излагается новый механизм протекания фазовых превращений первого рода в твердых телах с химической реакцией через промежуточное состояние, облегчающее образование зародышей новой фазы. На примере химического взаимодействия газа CO с монокристаллической матрицей Si вскрыт механизм протекания широкого класса гетерогенных химических реакций между газовой фазой и твердым телом. Показано, что данный механизм роста позволяет выращивать новый вид темплейтов, т. е. подложек с буферными переходными слоями для выращивания широкозонных полупроводников на кремнии. На подложке SiC/Si, выращенной методом твердофазной эпитаксии, удалось вырастить целый ряд гетероэпитаксиальных пленок широкозонных полупроводников, таких как: SiC, AlN, GaN, AlGaN на кремнии, обладающих качеством, достаточным для изготовления широкого класса приборов микро- и оптоэлектроники. Работа выполнена при частичной финансовой поддержке РФФИ (гранты: N 12-02-00935-а, N 13-02-12040-офи-м), программы президиума РАН N 27 "Основы фундаментальных исследований нанотехнологий и наноматериалов", "Фонда поддержки науки и образования".

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.