Изучен механизм образования углеродно-вакансионных структур в карбиде кремния SiC из кремниевых вакансий, которые неизбежно возникают при синтезе SiC из Si методом замещения атомов. Показано, что одному из 4 ближайших атомов углерода C выгодно переместиться на место кремниевой вакансии с понижением общей энергии на 1.5 eV в случае политипа 3C и 0.9-1.4 eV в случае политипа 4H. При этом атому C необходимо преодолеть активационный барьер величиной 3.1 eV в случае политипа 3С и 2.9-3.2 eV в случае политипа 4H. Данный переход осуществляется при синтезе SiC за счет тепловых флуктуаций, поскольку температура синтеза T~1200-1300^oC. Таким образом, углеродно-вакансионная структура представляет собой почти плоский кластер из 4 атомов C и связанную с ним углеродную вакансию с характерным диаметром ~4 Angstrem на расстоянии 2.4 Angstrem от него. Методом упругих лент рассчитаны все характеристики данного превращения, а именно: энергетический профиль, путь превращения, переходное состояние, его частотный спектр, собственный вектор, отвечающий единственной отрицательной собственной частоте. Рассчитаны инфракрасный спектр (ИК) и диэлектрическая проницаемость SiC, содержащего углеродно-вакансионные структуры. Обнаруженная недавно новая линия 960 cm^-1 ИК спектра SiC, выращенного методом замещения атомов, на основании проведенных расчетов однозначно отождествлена с колебаниями атомов С в углеродно-вакансионных структурах. Сделан вывод о том, что углеродно-вакансионные структуры стабилизируют кубический политип SiC-3C. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант N 16-29-03149-2016-офи). Работа выполнена при использовании оборудования Уникального стенда (УНО) "Физика, химия и механика кристаллов и тонких пленок" ФГУП ИПМаш РАН.

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.