Вышедшие номера
Релаксация деформаций несоответствия за счет пор и отслоений и условия образования дислокаций, трещин и гофров в эпитаксиальной гетероструктуре AlN(0001)/SiC/Si(111)
Телятник Р.С.1, Осипов А.В.1, Кукушкин С.А.1,2
1Институт проблем машиноведения РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, Санкт-Петербург, Россия
Email: statphys@ya.ru
Поступила в редакцию: 10 июля 2014 г.
Выставление онлайн: 20 декабря 2014 г.

На примере гетероструктуры AlN/SiC/Si предложен метод, позволяющий по экспериментальной зависимости кривизны пластины от температуры рассчитать деформированное состояние многослойных эпитаксиальных пленок, вызванное деформациями несоответствия решеток и коэффициентов тепловых расширений кристаллов. Метод позволяет оценить дефектность гетероструктуры по величине "снимаемых" дефектами механических напряжений, вызванных деформациями несоответствия. Обнаружены особенности формирования рельефа пленок AlN, выращенных на подложках SiC/Si, полученных методом замещения атомов. Рассчитаны критерии образования и преимущественные ориентации дефектов: дислокаций, трещин, отслаиваний, бугров в пленках AlN. Для этого методами вычислительной квантовой химии для различных граней рассчитаны поверхностные энергии и энергии адгезии для разных двойникований на границе полупроводников. Работа выполнена при поддержке грантов РНФ N 14-12-01102, РФФИ N 12-02-00935-а и 13-02-12040 офи_м, президента РФ МК-5261.2014.1.
  1. H. Morko c. Handbook of Nitride Semiconductors and Devices. Wiley-VCH, Weinheim (2008). T. 1-3
  2. S.A. Kukushkin, A.V. Osipov, V.N. Bessolov, B.K. Medvedev, V.K. Nevolin, K.A. Tcarik. Rev. Adv. Mater. Sci. 17, 1-2, 1 (2008)
  3. С.А. Кукушкин, А.В. Осипов. ФТТ 50, 1188 (2008)
  4. С.А. Кукушкин, А.В. Осипов, Н.А. Феоктистов. ФТТ 56, 1457 (2014)
  5. S.A. Kukushkin, A.V. Osipov. J. Phys. D 47, 313001--313041 (2014).
  6. В.Н. Бессолов, Ю.В. Жиляев, Е.В. Коненкова, Л.М. Сорокин, Н.А. Феоктистов, Ш. Шарофидинов, М.П. Щеглов, С.А. Кукушкин, Л.И. Метс, А.В. Осипов. ПЖТФ 36, 11, 17 (2010)
  7. Л. М. Сорокин, А. Е. Калмыков, В.Н. Бессолов, Н. А. Феоктистов, А. В. Осипов, С. А. Кукушкин, В.Н. Веселов. ПЖТФ 37, 7, 72 (2011)
  8. Я.Е. Гегузин. Диффузионная зона. Наука, M. (1979). С. 286
  9. W.M. Yim, R.J. Paff. J. App. Phys. 45, 1456 (1974)
  10. Z. Li, R.C. Bradt. J. Mat. Sci. 21, 4366 (1986)
  11. S. Figge, H. Kroncke, D. Hommel, B.M. Epelbaum. Appl. Phys. Lett. 94, 101 915 (2009)
  12. C. Roder, S.Einfeldt, S. Figge, D. Hommel. Phys. Rev. B 72, 085 221 (2005)
  13. L.B. Freund, S. Suresh. Thin Film Materials. Stress, Defect Formation and Surface Evolution. Cambridge University Press (2003). 770 p
  14. H.J. Mc Skimin. J. Appl. Phys. 24, 988 (1953)
  15. G.F. Dirras, P. Djemia, Y. Roussigne, K.M. Jackson. Mat. Sci. Eng. A 387-389, 302 (2004)
  16. K. Kamitani, M. Grimsditch, J.C. Nipko, C.-K. Loong, M. Okada, I. Kimura. J. App. Phys. 82, 6, 3152 (1997)
  17. C. Deger, E. Born, H. Angerer, O. Ambacher, M. Stutzmann. Appl. Phys. Lett. 72, 2400 (1998)
  18. A.F. Wright. J. Appl. Phys. 82, 6, 2833 (1997)
  19. Z. Li, R.C. Bradt. J. Mater. Sci. 22, 2557 (1987)
  20. R.R. Reeber, K. Wang. MRS Internet J. Nitride Semicond. Res. 6, 3, 1 (2001)
  21. H.W. Kunert, E. Lavitska. Cryst. Res. Tech. 36, 8-10, 1045 (2001)
  22. H.W. Kunert, J.-H.C. Schonfeldt. Thin Solid Films 428, 15 (2003)
  23. С.А. Кукушкин, А.В. Осипов. ФТП 47, 1575 (2013)
  24. В.В. Ратников, А.Е. Калмыков, А.В. Мясоедов, С.А. Кукушкин, А.В. Осипов, Л.М. Сорокин. ПЖТФ 39, 22, 25 (2013)
  25. R.K. Annabattula, P.R. Onck. J. Appl. Phys. 109, 033 517 (2011)
  26. B. Audoly. Phys. Rev. Lett. 83, 20, 4124 (1999)
  27. X. Gonze, B. Amadon, P.M. Anglade, J.-M. Beuken, F. Bottin, P. Boulanger, F. Bruneval, D. Caliste, R. Caracas, M. Cote, T. Deutsch, L. Genovese, Ph. Ghosez, M. Giantomassi, S. Goedecker, D. Hamann, P. Hermet, F. Jollet, G. Jomard, S. Leroux, M. Mancini, S. Mazevet, M.J.T. Oliveira, G. Onida, Y. Pouillon, T. Rangel, G.-M. Rignanese, D. Sangalli, R. Shaltaf, M. Torrent, M.J. Verstraete, G. Zerah, J.W. Zwanziger. Comp. Phys. Comm. 180, 2582 (2009). www.abinit.org
  28. A.A. Stekolnikov, J. Furthmuller, F. Bechstedt. Phys. Rev. B 65, 115 318 (2002)
  29. T. Takai, T. Halicioglu, W.A. Tiller. Surf. Sci. 164, 2-3, 341 (1985)
  30. D. Holec, P.H. Mayrhofer. Scripta Mater. 67, 760 (2012)
  31. V. Jindal. Development of III-nitride nanostructures by metal-organic chemical vapor deposition. University at Albany, State University of New York, PhD Thesis (2008)
  32. Z.Y. Huang, W. Hong, Z. Suo. J. Mech. Phys. Solids 53, 2101 (2005)
  33. V. Jindal, F. Shahedipour-Sandvik. J. App. Phys. 105, 084 902 (2009)
  34. J. Kioseoglou, Ph. Komninou, Th. Karakostas. Phys. Status Solidi A 206, 8, 1931 (2009)
  35. J. Tersoff. Appl. Phys. Lett. 62, 7, 693 (1993).

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.