Формирование кремниевых нанокластеров при диспропорционировании моноокиси кремния
Ложкина Д.А.
1, Астрова Е.В.
1, Соколов Р.В.
1, Кириленко Д.А.
1, Левин А.А.
1, Парфеньева А.В.
1, Улин В.П.
11Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: darina.lozhka94@gmail.com, east@mail.ioffe.ru, sokolovr@mail.ioffe.ru, demid.kirilenko@mail.ioffe.ru, aleksandr.a.levin@mail.ioffe.ru, cheal@mail.ioffe.ru, Ulin@rambler.ru
Поступила в редакцию: 15 декабря 2020 г.
В окончательной редакции: 21 декабря 2020 г.
Принята к печати: 21 декабря 2020 г.
Выставление онлайн: 10 января 2021 г.
Изучены процессы диспропорционирования твердофазной моноокиси кремния, сопровождающиеся формированием нанокристаллических преципитатов кремния в среде аморфного субоксида SiOx (исходный состав SiO0.9). На основе данных рентгенодифракционного анализа и просвечивающей электронной микроскопии прослежена динамика изменения количества, концентрации и размера фазовых выделений кремния при увеличении температуры изохронного отжига от 800 до 1200oC. Обнаружено, что при монотонном увеличении общей массы выделившегося кремния число центров его кристаллизации в единице объема немонотонно зависит от температуры. Определены энергия активации диффузии атомов кремния в матрице SiOx, Ea1=1.64 эВ, и энергия активации их переноса из образовавшихся преципитатов в ростовую среду SiOx, Ea2=2.38 эВ. Впервые выявлена анизотропная деформация кристаллитов кремния, выделяющихся в процессе диспропорционирования SiO. Это явление связывается с различием удельных объемов разделяющихся фаз и анизотропией скорости роста кремниевых преципитатов, формирующихся в твердой аморфной среде. Ключевые слова: кремниевые нанокластеры, моноокись кремния, процесс диспропорционирования.
- L. Pavesi, D.J. Lockwood. Silicon Photonics (Berlin, Springer, 2004)
- U. Kahler, H. Hofmeister. Appl. Phys. A, 74, 13 (2002)
- Z. Liu, Q. Yu, Yu. Zhao, R. He, M. Xu, Sh. Feng, Sh. Li, L. Zhou, L. Mai. Chem. Soc. Rev., 48, 285 (2019)
- U. Schubert, T. Weider. In: Silicon chemistry, ed. by P. Jutzi, U. Schubert (Weinheim, Wiley-VCH Verlag GmbH \& Co. KGaA 2003) chap. 18
- H. Hofmeister, U. Kahler. In: Silicon chemistry, ed. by P. Jutzi, U. Schubert (Weinheim, Wiley-VCH Verlag GmbH \& Co. KGaA 2003) chap. 19
- G.W. Brady. J. Phys. Chem., 63 (7), 1119 (1959)
- R.J. Temkin. J. Non-Cryst. Sol., 17, 215 (1975)
- H.R. Philipp. J. Phys. Chem., 32, 1935 (1971)
- A. Hohl, T. Wieder, P.A. van Aken, T.E. Weirich, G. Denninger, M. Vidal, S. Oswald, C. Deneke, J. Mayer, H. Fuess. J. Non-Cryst. Sol., 320, 255 (2003)
- A. Hirata, S. Kohara, T. Asada, M. Arao, C. Yogi, H. Imai, Y. Tan, T. Fujita, M. Chen. Nature Commun., 7, 11591 (2016)
- M. Mamiya, H. Takeia, M. Kikuchi, C. Uyeda. J. Cryst. Growth, 229 (1), 457 (2001)
- M. Mamiya, M. Kikuchi, H. Takei. J. Cryst. Growth, 23, 1909 (2002)
- Silicon chemistry, ed. by P. Jutzi, U. Schubert (Weinheim, Wiley-VCH Verlag GmbH \& Co. KGaA, 2003)
- D. Comedi, O.H. Zalloum, E.A. Irving, J. Wojcik, T. Roschuk, M.J. Flynn, P. Mascher. J. Appl. Phys., 99 (2), 023518 (2006)
- L.A. Nesbit. Appl. Phys. Lett., 46, 38 (1985)
- S. Gates-Rector, T. Blanton. Powder Diffr., 34, 1 (2019)
- S. Grav zulis, A. Dav skeviv c, A. Merkys, D. Chateigner, L. Lutterotti, M. Quiros, N.R. Serebryanaya, P. Moeck, R.T. Downs, A. Le Bail. Nucleic Acids Res., 40, D420 (2012)
- C.-M. Park, W. Choi, Y. Hwa, J.-H. Kim, G. Jeong, H.-J. Sohn. J. Mater. Chem., 20 (23), 4854 (2010)
- T. Tan, P.-K. Lee, D.Y.W. Yu. J. Electrochem. Soc., 166 (3), A5210 (2019)
- J. Yang, Y. Takeda, N. Imanishi, C. Capiglia, J.Y. Xie, O. Yamamoto. Solid State Ion., 152--153, 125 (2002)
- B. Ding, H. Xuanning, C. Zhenfei, M. Yangzhoua, S. Guangshenga, Y. Weidong, W. Cuie. Inorgan. Chem. Commun., 113, 107771 (2020)
- M. Wojdyr. J. Appl. Cryst., 43, 1126 (2010)
- T.J. Collins. BioTechniques, 43, S25 (2007)
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.