Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2017, выпуск 12 » Статья стр. 2370
<<<>>>
Динамика проникающих дислокаций в пористых гетероэпитаксиальных пленках GaN
DOI: 10.21883/FTT.2017.12.45233.164
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
3Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
Email: m.y.gutkin@gmail.com
Поступила в редакцию: 23 мая 2017 г.
Выставление онлайн: 19 ноября 2017 г.
PDF версия
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
  1. T. Paskova, D.A. Hanser, K.R. Evans. Proc. IEEE 98, 1324 (2010)
  2. S. Nakamura, M.R. Krames. Proc. IEEE 101, 2211 (2013)
  3. J. Millan, P. Godignon, X. Perpina, A. Perez-Tomas, J. Rebollo. IEEE Trans. Power Electronics 29, 2155 (2014)
  4. Z. Alaie, S.M. Nejad, M.N. Yousefi. Mater. Sci. Semicond. Proc. 29, 16 (2015)
  5. S. Fujita. Jpn. J. Appl. Phys. 54, 030101 (2015)
  6. L.Y. Kuritzki, J.S. Speck. MRS Comm. 5, 463 (2015)
  7. T. Matsuoka. Int. J. Optomechatronics 9, 1 (2015)
  8. J. Wang, P. Mulligan, L. Brillson, L.R. Cao. Appl. Phys. Rev. 2, 031102 (2015)
  9. F.A. Marino, N. Faralli, T. Palacios, D.K. Ferry, S.M. Goodnick, M. Saraniti. IEEE Trans. Electron Devices 57, 353 (2010)
  10. S.E. Bennett. Mater. Sci. Technol. 26, 9 (2010)
  11. Y.D. Wang, K.Y. Zang, S.J. Chua, S. Tripathy, C.G. Fonstad, P. Chen. Appl. Phys. Lett. 87, 251915 (2005)
  12. H. Hartono, C.B. Soh, S.Y. Chow, S.J. Chua, E.A. Fitzgerald. Appl. Phys. Lett. 90 17191 (2007)
  13. D.H. Lee, J.J. Jang, B.H. Kong, H.K. Cho, O. Nam. Jpn. J. Appl. Phys. Part1. 49, 058001 (2010)
  14. M.G. Mynbaeva, A.E. Nikolaev, A.A. Sitnikova, K.D. Mynbaev. Cryst. Eng. Commun. 15, 3640 (2013)
  15. A.E. Romanov, W. Pompe, G.E. Beltz, J.S. Speck. Appl. Phys. Lett. 69, 3342 (1996)
  16. V.E. Bougrov, M.A. Odnoblyudov, A.E. Romanov, T. Lang, O.V. Konstantinov. Phys. Status Solidi A 203, R25 (2006)
  17. D.M. Artemiev, T.S. Orlova, V.E. Bougrov, M.A. Odnoblyudov, A.E. Romanov. AIP Conf. Proc. 1583, 310 (2014)
  18. D.M. Artemiev, T.S. Orlova, V.E. Bougrov, M.A. Odnoblyudov, A.E. Romanov. J. Electron. Mater. 44, 1287 (2015)
  19. J. Dundurs, T. Mura. J. Mech. Phys. Solids 12, 177 (1964)
  20. E. Smith. Int. J. Eng. Sci. 6, 129 (1968)
  21. J. Dundurs. In: Mathematical Theory of Dislocations / Ed. T. Mura. ASME, N.Y. (1969). P. 70
  22. G.P. Sendeckyj. Phys. Statis Solidi A 3, 529 (1970)
  23. W.G. Wolfer, W.J. Drugan. Phil. Mag. A 57, 923 (1988)
  24. V.A. Lubarda. J. Elasticity 52, 289 (1999)
  25. M.Yu. Gutkin, A.G. Sheinerman. Phys. Statis Solidi B 231, 356 (2002)
  26. V.A. Lubarda, X. Markenscoff. Mater. Sci. Eng. A 349, 327 (2003)
  27. V.A. Lubarda, M.S. Schneider, D.H. Kalantar, B.R. Remington, M.A. Meyers. Acta Mater. 52, 1397 (2004)
  28. Q.H. Fang, Y.W. Liu. Phys. Status Solidi B 243, R28 (2006)
  29. Q.H. Fang, B. Li, Y.W. Liu. Phys. Status Solidi B 244, 2576 (2007)
  30. М.Ю. Гуткин, А.Г. Шейнерман. ФТТ 49, 1595 (2007)
  31. M.Yu. Gutkin, A.G. Sheinerman, M.A. Smirnov. Mech. Mater. 41, 905 (2009)
  32. 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)
  33. V.A. Lubarda. Int. J. Plasticity 27, 181 (2011)
  34. V.A. Lubarda. Int. J. Solids Structures 48, 648 (2011)
  35. S.S. Moeini-Ardakani, M.Yu. Gutkin, H.M. Shodja. Scripta Mater. 64, 709 (2011)
  36. H.M. Shodja, M.Yu. Gutkin, S.S. Moeini-Ardakani. Phys. Status Solidi B 248, 1437 (2011)
  37. A.L. Kolesnikova, M.Yu. Gutkin, S.A. Krasnitckii, A.E. Romanov. Int. J. Solids Structures 50, 1839 (2013)
  38. L. Wang, J. Zhou, D. Hui, S. Zhang. Int. J. Mech. Sci. 79, 168 (2014)
  39. R.J. Amodeo, N.M. Ghoniem. Phys. Rev. B 41, 6958 (1990)
  40. R.J. Amodeo, N.M. Ghoniem. Phys. Rev. B 41, 6968 (1990)
  41. E. van der Giessen, A. Needleman. Mod. Simul. Mater. Sci. Eng. 3, 689 (1995)
  42. S.S. Quek, Z. Wu, Y.W. Zhang, D.J. Srolovitz. Acta Mater. 75, 92 (2014)
  43. S.S. Quek, Z.H. Chooi, Z. Wu, Y.W. Zhang, D.J. Srolovitz. J. Mech. Phys. Solids 88, 252 (2016)
  44. M.Yu. Gutkin, K.N. Mikaelyan, A.E. Romanov, P. Klimanek. Phys. Status Solidi A 193, 35 (2002)
  45. К.Н. Микаелян, M. Seefeldt, М.Ю. Гуткин, P. Klimanek, А.Е. Романов. ФТТ 45, 2002 (2003)
  46. S.V. Bobylev, M.Yu. Gutkin, I.A. Ovid'ko. Acta Mater. 52, 3793 (2004)
  47. С.В. Бобылев, М.Ю. Гуткин, И.А. Овидько, ФТТ 46, 2053 (2004)
  48. Г.Ф. Cарафанов, В.Н. Перевезенцев. Письма в ЖТФ 33, 9, 87 (2007)
  49. Г.Ф. Cарафанов, В.Н. Перевезенцев. Вопросы материаловедения 49, 1, 5 (2007)
  50. Г.Ф. Сарафанов. ФТТ 50, 1793 (2008)
  51. O. Dmitrieva, J.V. Svirina, E. Demir, D. Raabe. Mod. Simul. Mater. Sci. Eng. 18, 085011 (2010)
  52. Yu.V. Svirina, V.N. Perevezentsev. Tech. Phys. 58, 1224 (2013)
  53. М.Ю. Гуткин, Е.А. Ржавцев. ФТТ 57, 2374 (2015)
  54. E.A. Rzhavtsev, M.Yu. Gutkin. Scripta Mater. 100, 102 (2015)
  55. H.H.M. Cleveringa, E. Van der Giessen, A. Needleman. J. Mech. Phys. Solids 48, 1133 (2000)
  56. M.P. O'Day, W.A. Curtin. J. Mech. Phys. Solids 53, 359 (2005)
  57. T.K. Bhandakkar, A.C. Chng, W.A. Curtin, H. Gao. J. Mech. Phys. Solids 58, 530 (2010)
  58. M. Huang, J. Tong, Z. Li. Int. J. Plasticity 54, 229 (2014)
  59. S. Liang, M. Huang, Z. Li. Int. J. Solids Structures 56--57, 209 (2015)
  60. M. Huang, Z. Li, C. Wang. Acta Mater. 55, 1387 (2007)
  61. M.I. Hussein, U. Borg, C.F. Niordson, V.S. Deshpande. J. Mech. Phys. Solids 56, 114 (2008)
  62. J. Segurado, J. Llorca. Acta Mater. 57, 1427 (2009)
  63. J. Segurado, J. Llorca. Int. J. Plasticity 26, 806 (2010)
  64. I.A. Ovid'ko, A.G. Sheinerman. Rev. Adv. Mater. Sci. 39, 99 (2014)
  65. I.A. Ovid'ko, A.G. Sheinerman. J. Mater. Sci. 50, 4430 (2015)
  66. Я.В. Конаков, И.А. Овидько, А.Г. Шейнерман. ФТТ 58, 1757 (2016)
  67. U.F. Kocks, A.S. Argon, M.F. Ashby. Prog. Mater. Sci. 19, 73 (1975)
  68. С.П. Тимошенко, Дж. Гудьер. Теория упругости. Наука, М. (1975). 576 с
  69. Дж. Хирт, Й. Лоте. Теория дислокаций. Атомиздат, М. (1972). 600 с
  70. 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.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme