Вышедшие номера
Образование оксидного поверхностного слоя и его влияние на рост эпитаксиальных нитевидных нанокристаллов кремния
Небольсин В.А.1, Свайкат Н.А.1, Воробьев А.Ю.1, Перепечина Т.А.1, Ожогина Л.В.1
1Воронежский государственный технический университет, Воронеж, Россия
Email: vcmsao13@mail.ru
Поступила в редакцию: 12 апреля 2021 г.
В окончательной редакции: 19 апреля 2021 г.
Принята к печати: 19 апреля 2021 г.
Выставление онлайн: 9 июня 2021 г.

Установлено, что при выращивании нитевидных нанокристаллов Si в потоке Н2, не подвергшемся дополнительной очистке от остатков О2 и паров воды, на поверхности кристаллов и на ростовой подложке образуются слои SiO2. Из-за присутствия оксидного поверхностного слоя рост нитевидных нанокристаллов Si заторможен, кристаллы характеризуются сильной морфологической неустойчивостью. Определены термодинамические условия образования поверхностного оксидного слоя и его влияния на рост нитевидных нанокристаллов Si. При температурах синтеза 750-1400 K нитевидные кристаллы Si термодинамически неустойчивы в газовой фазе, содержащей любые ощутимо малые концентрации O2, и при благоприятных кинетических условиях Si должен всецело превращаться в оксид. Термическая диссоциация и водородное восстановление SiO2 в условиях роста кристаллов Si практически неосуществимы. Ключевые слова: нитевидные нанокристаллы, кремний, рост, оксидный слой.