Издателям
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.
  • H. Morko c. Handbook of Nitride Semiconductors and Devices. Wiley-VCH, Weinheim (2008). T. 1-3
  • 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)
  • С.А. Кукушкин, А.В. Осипов. ФТТ 50, 1188 (2008)
  • С.А. Кукушкин, А.В. Осипов, Н.А. Феоктистов. ФТТ 56, 1457 (2014)
  • S.A. Kukushkin, A.V. Osipov. J. Phys. D 47, 313001--313041 (2014).
  • 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)
  • 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)
  • Я.Е. Гегузин. Диффузионная зона. Наука, M. (1979). С. 286
  • W.M. Yim, R.J. Paff. J. App. Phys. 45, 1456 (1974)
  • Z. Li, R.C. Bradt. J. Mat. Sci. 21, 4366 (1986)
  • S. Figge, H. Kroncke, D. Hommel, B.M. Epelbaum. Appl. Phys. Lett. 94, 101 915 (2009)
  • C. Roder, S.Einfeldt, S. Figge, D. Hommel. Phys. Rev. B 72, 085 221 (2005)
  • L.B. Freund, S. Suresh. Thin Film Materials. Stress, Defect Formation and Surface Evolution. Cambridge University Press (2003). 770 p
  • H.J. Mc Skimin. J. Appl. Phys. 24, 988 (1953)
  • G.F. Dirras, P. Djemia, Y. Roussigne, K.M. Jackson. Mat. Sci. Eng. A 387-389, 302 (2004)
  • K. Kamitani, M. Grimsditch, J.C. Nipko, C.-K. Loong, M. Okada, I. Kimura. J. App. Phys. 82, 6, 3152 (1997)
  • C. Deger, E. Born, H. Angerer, O. Ambacher, M. Stutzmann. Appl. Phys. Lett. 72, 2400 (1998)
  • A.F. Wright. J. Appl. Phys. 82, 6, 2833 (1997)
  • Z. Li, R.C. Bradt. J. Mater. Sci. 22, 2557 (1987)
  • R.R. Reeber, K. Wang. MRS Internet J. Nitride Semicond. Res. 6, 3, 1 (2001)
  • H.W. Kunert, E. Lavitska. Cryst. Res. Tech. 36, 8-10, 1045 (2001)
  • H.W. Kunert, J.-H.C. Schonfeldt. Thin Solid Films 428, 15 (2003)
  • С.А. Кукушкин, А.В. Осипов. ФТП 47, 1575 (2013)
  • В.В. Ратников, А.Е. Калмыков, А.В. Мясоедов, С.А. Кукушкин, А.В. Осипов, Л.М. Сорокин. ПЖТФ 39, 22, 25 (2013)
  • R.K. Annabattula, P.R. Onck. J. Appl. Phys. 109, 033 517 (2011)
  • B. Audoly. Phys. Rev. Lett. 83, 20, 4124 (1999)
  • 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
  • A.A. Stekolnikov, J. Furthmuller, F. Bechstedt. Phys. Rev. B 65, 115 318 (2002)
  • T. Takai, T. Halicioglu, W.A. Tiller. Surf. Sci. 164, 2-3, 341 (1985)
  • D. Holec, P.H. Mayrhofer. Scripta Mater. 67, 760 (2012)
  • V. Jindal. Development of III-nitride nanostructures by metal-organic chemical vapor deposition. University at Albany, State University of New York, PhD Thesis (2008)
  • Z.Y. Huang, W. Hong, Z. Suo. J. Mech. Phys. Solids 53, 2101 (2005)
  • V. Jindal, F. Shahedipour-Sandvik. J. App. Phys. 105, 084 902 (2009)
  • J. Kioseoglou, Ph. Komninou, Th. Karakostas. Phys. Status Solidi A 206, 8, 1931 (2009)
  • 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.