Издателям
Вышедшие номера
Динамика проникающих дислокаций в пористых гетероэпитаксиальных пленках GaN
Гуткин М.Ю.1,2,3, Ржавцев Е.А.1
1Институт проблем машиноведения РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
3Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, Санкт-Петербург, Россия
Email: m.y.gutkin@gmail.com
Поступила в редакцию: 23 мая 2017 г.
Выставление онлайн: 19 ноября 2017 г.

С помощью компьютерного моделирования методом двумерной дискретной динамики дислокаций исследовано поведение проникающих дислокаций в пористых гетероэпитаксиальных пленках нитрида галлия (GaN). Использована расчетная схема, в которой поры моделировались сечениями цилиндрических полостей, упруго взаимодействующих с однонаправленными параллельными краевыми дислокациями, имитирующими проникающие дислокации. Получены временные зависимости координат и скоростей каждой дислокации из исследованных дислокационных ансамблей. Выполнена визуализации текущей структуры дислокационного ансамбля в виде карты расположения дислокаций в любой момент времени. Показано, что плотность возникающих дислокационных структур существенно зависит от отношения площади поперечного сечения поры к площади области моделирования. В частности, увеличение доли поверхности пор на поверхности слоя до 2% должно приводить к снижению конечной плотности проникающих дислокаций примерно в 1.5 раза, а увеличение этой доли до 15% --- примерно в 4.5 раза. Работа выполнена при поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации (грант N 3.3194.2017/РCh). DOI: 10.21883/FTT.2017.12.45233.164
  • T. Paskova, D.A. Hanser, K.R. Evans. Proc. IEEE 98, 1324 (2010)
  • S. Nakamura, M.R. Krames. Proc. IEEE 101, 2211 (2013)
  • J. Millan, P. Godignon, X. Perpina, A. Perez-Tomas, J. Rebollo. IEEE Trans. Power Electronics 29, 2155 (2014)
  • Z. Alaie, S.M. Nejad, M.N. Yousefi. Mater. Sci. Semicond. Proc. 29, 16 (2015)
  • S. Fujita. Jpn. J. Appl. Phys. 54, 030101 (2015)
  • L.Y. Kuritzki, J.S. Speck. MRS Comm. 5, 463 (2015)
  • T. Matsuoka. Int. J. Optomechatronics 9, 1 (2015)
  • J. Wang, P. Mulligan, L. Brillson, L.R. Cao. Appl. Phys. Rev. 2, 031102 (2015)
  • F.A. Marino, N. Faralli, T. Palacios, D.K. Ferry, S.M. Goodnick, M. Saraniti. IEEE Trans. Electron Devices 57, 353 (2010)
  • S.E. Bennett. Mater. Sci. Technol. 26, 9 (2010)
  • Y.D. Wang, K.Y. Zang, S.J. Chua, S. Tripathy, C.G. Fonstad, P. Chen. Appl. Phys. Lett. 87, 251915 (2005)
  • H. Hartono, C.B. Soh, S.Y. Chow, S.J. Chua, E.A. Fitzgerald. Appl. Phys. Lett. 90 17191 (2007)
  • D.H. Lee, J.J. Jang, B.H. Kong, H.K. Cho, O. Nam. Jpn. J. Appl. Phys. Part1. 49, 058001 (2010)
  • M.G. Mynbaeva, A.E. Nikolaev, A.A. Sitnikova, K.D. Mynbaev. Cryst. Eng. Commun. 15, 3640 (2013)
  • A.E. Romanov, W. Pompe, G.E. Beltz, J.S. Speck. Appl. Phys. Lett. 69, 3342 (1996)
  • V.E. Bougrov, M.A. Odnoblyudov, A.E. Romanov, T. Lang, O.V. Konstantinov. Phys. Status Solidi A 203, R25 (2006)
  • D.M. Artemiev, T.S. Orlova, V.E. Bougrov, M.A. Odnoblyudov, A.E. Romanov. AIP Conf. Proc. 1583, 310 (2014)
  • D.M. Artemiev, T.S. Orlova, V.E. Bougrov, M.A. Odnoblyudov, A.E. Romanov. J. Electron. Mater. 44, 1287 (2015)
  • J. Dundurs, T. Mura. J. Mech. Phys. Solids 12, 177 (1964)
  • E. Smith. Int. J. Eng. Sci. 6, 129 (1968)
  • J. Dundurs. In: Mathematical Theory of Dislocations / Ed. T. Mura. ASME, N.Y. (1969). P. 70
  • G.P. Sendeckyj. Phys. Statis Solidi A 3, 529 (1970)
  • W.G. Wolfer, W.J. Drugan. Phil. Mag. A 57, 923 (1988)
  • V.A. Lubarda. J. Elasticity 52, 289 (1999)
  • M.Yu. Gutkin, A.G. Sheinerman. Phys. Statis Solidi B 231, 356 (2002)
  • V.A. Lubarda, X. Markenscoff. Mater. Sci. Eng. A 349, 327 (2003)
  • V.A. Lubarda, M.S. Schneider, D.H. Kalantar, B.R. Remington, M.A. Meyers. Acta Mater. 52, 1397 (2004)
  • Q.H. Fang, Y.W. Liu. Phys. Status Solidi B 243, R28 (2006)
  • Q.H. Fang, B. Li, Y.W. Liu. Phys. Status Solidi B 244, 2576 (2007)
  • М.Ю. Гуткин, А.Г. Шейнерман. ФТТ 49, 1595 (2007)
  • M.Yu. Gutkin, A.G. Sheinerman, M.A. Smirnov. Mech. Mater. 41, 905 (2009)
  • M.Yu. Gutkin, A.G. Sheinerman, M.A. Smirnov, V.G. Kohn, T.S. Argunova, J.H. Je, J.W. Jung. Appl. Phys. Lett. 93, 151905 (2008)
  • V.A. Lubarda. Int. J. Plasticity 27, 181 (2011)
  • V.A. Lubarda. Int. J. Solids Structures 48, 648 (2011)
  • S.S. Moeini-Ardakani, M.Yu. Gutkin, H.M. Shodja. Scripta Mater. 64, 709 (2011)
  • H.M. Shodja, M.Yu. Gutkin, S.S. Moeini-Ardakani. Phys. Status Solidi B 248, 1437 (2011)
  • A.L. Kolesnikova, M.Yu. Gutkin, S.A. Krasnitckii, A.E. Romanov. Int. J. Solids Structures 50, 1839 (2013)
  • L. Wang, J. Zhou, D. Hui, S. Zhang. Int. J. Mech. Sci. 79, 168 (2014)
  • R.J. Amodeo, N.M. Ghoniem. Phys. Rev. B 41, 6958 (1990)
  • R.J. Amodeo, N.M. Ghoniem. Phys. Rev. B 41, 6968 (1990)
  • E. van der Giessen, A. Needleman. Mod. Simul. Mater. Sci. Eng. 3, 689 (1995)
  • S.S. Quek, Z. Wu, Y.W. Zhang, D.J. Srolovitz. Acta Mater. 75, 92 (2014)
  • S.S. Quek, Z.H. Chooi, Z. Wu, Y.W. Zhang, D.J. Srolovitz. J. Mech. Phys. Solids 88, 252 (2016)
  • M.Yu. Gutkin, K.N. Mikaelyan, A.E. Romanov, P. Klimanek. Phys. Status Solidi A 193, 35 (2002)
  • К.Н. Микаелян, M. Seefeldt, М.Ю. Гуткин, P. Klimanek, А.Е. Романов. ФТТ 45, 2002 (2003)
  • S.V. Bobylev, M.Yu. Gutkin, I.A. Ovid'ko. Acta Mater. 52, 3793 (2004)
  • С.В. Бобылев, М.Ю. Гуткин, И.А. Овидько, ФТТ 46, 2053 (2004)
  • Г.Ф. Cарафанов, В.Н. Перевезенцев. Письма в ЖТФ 33, 9, 87 (2007)
  • Г.Ф. Cарафанов, В.Н. Перевезенцев. Вопросы материаловедения 49, 1, 5 (2007)
  • Г.Ф. Сарафанов. ФТТ 50, 1793 (2008)
  • O. Dmitrieva, J.V. Svirina, E. Demir, D. Raabe. Mod. Simul. Mater. Sci. Eng. 18, 085011 (2010)
  • Yu.V. Svirina, V.N. Perevezentsev. Tech. Phys. 58, 1224 (2013)
  • М.Ю. Гуткин, Е.А. Ржавцев. ФТТ 57, 2374 (2015)
  • E.A. Rzhavtsev, M.Yu. Gutkin. Scripta Mater. 100, 102 (2015)
  • H.H.M. Cleveringa, E. Van der Giessen, A. Needleman. J. Mech. Phys. Solids 48, 1133 (2000)
  • M.P. O'Day, W.A. Curtin. J. Mech. Phys. Solids 53, 359 (2005)
  • T.K. Bhandakkar, A.C. Chng, W.A. Curtin, H. Gao. J. Mech. Phys. Solids 58, 530 (2010)
  • M. Huang, J. Tong, Z. Li. Int. J. Plasticity 54, 229 (2014)
  • S. Liang, M. Huang, Z. Li. Int. J. Solids Structures 56--57, 209 (2015)
  • M. Huang, Z. Li, C. Wang. Acta Mater. 55, 1387 (2007)
  • M.I. Hussein, U. Borg, C.F. Niordson, V.S. Deshpande. J. Mech. Phys. Solids 56, 114 (2008)
  • J. Segurado, J. Llorca. Acta Mater. 57, 1427 (2009)
  • J. Segurado, J. Llorca. Int. J. Plasticity 26, 806 (2010)
  • I.A. Ovid'ko, A.G. Sheinerman. Rev. Adv. Mater. Sci. 39, 99 (2014)
  • I.A. Ovid'ko, A.G. Sheinerman. J. Mater. Sci. 50, 4430 (2015)
  • Я.В. Конаков, И.А. Овидько, А.Г. Шейнерман. ФТТ 58, 1757 (2016)
  • U.F. Kocks, A.S. Argon, M.F. Ashby. Prog. Mater. Sci. 19, 73 (1975)
  • С.П. Тимошенко, Дж. Гудьер. Теория упругости. Наука, М. (1975). 576 с
  • Дж. Хирт, Й. Лоте. Теория дислокаций. Атомиздат, М. (1972). 600 с
  • В.И. Николаев, В.В. Шпейзман, Б.И. Смирнов. ФТТ 42, 428 (2000).
  • 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.