Вышедшие номера
Изучение кинетики сближения ступеней поверхности Si(100)
Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation , 13.1902.21.0024, 075-15-2020-797
Есин М.Ю. 1, Дерябин А.С. 1, Колесников А.В. 1, Никифоров А.И. 1
1Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
Email: yesinm@isp.nsc.ru, das@isp.nsc.ru, kolesn@isp.nsc.ru, nikif@isp.nsc.ru
Поступила в редакцию: 11 сентября 2022 г.
В окончательной редакции: 26 октября 2022 г.
Принята к печати: 18 ноября 2022 г.
Выставление онлайн: 27 декабря 2022 г.

Проведены исследования кинетики сближения SA- и SB-ступеней на подложках Si(100) с отклонением 0.5 и 0.1o. Для установления характера кинетики роста применялся анализ временных зависимостей интенсивности дифракции быстрых электронов. Показано, что в потоке Si со скоростью роста 0.37 ML/s скорость сближения ступеней имеет убывающую зависимость с увеличением температуры. Определено, что cкорость формирования однодоменной поверхности увеличивается с увлечением ширины террас на поверхности, что, возможно, связано с частичным участием роста за счет формирования двумерных островков. Выше температуры 650oC доминирующий режим роста за счет движения ступеней и скорость формирования однодоменной поверхности уменьшается с увеличением ширины террас. Таким образом, сближение однослойных ступеней определяется как условиями роста молекулярно-лучевой эпитаксии, так и ориентацией подложки Si(100). Сближение SA- и SB-ступеней поверхности Si(100) объясняется замедленным движением SA-ступеней, что связано со сложными механизмами проницаемости и формирования изломов ступеней. Предполагается, что причиной замедленного сближения ступеней при повышении температуры является увеличение плотности изломов на SA-ступени, что снижает коэффициент проницаемости SA-ступени. Ключевые слова: молекулярно-лучевая эпитаксия, дифракция быстрых электронов, поверхность, террасы, изломы.
  1. O.L. Alerhand, A. Nihat Berker, J.D. Joannopoulos, D. Vanderbilt, R.J. Hamers, J.E. Demuth. Phys. Rev. Lett. 64, 20, 2406 (1990)
  2. B.S. Swartzentruber, N. Kitamura, M.G. Lagally, M.B. Webb. Phys. Rev. B 47, 20, 13432 (1993)
  3. N. Aizaki, T. Tatsumi. Surf. Sci. 174, 1-3, 658 (1986)
  4. P.E. Wierenga, J.A. Kubby, J.E. Griffith. Phys. Rev. Lett. 59, 19, 2169 (1987)
  5. A.J. Hoeven, J.M. Lenssinck, D. Dijkkamp, E.J. van Loenen, J. Dieleman. Phys. Rev. Lett. 63, 17, 1830 (1989)
  6. K. Sakamoto, T. Sakamoto, K. Miki, S. Nagao. J. Electrochem. Soc. 136, 9, 2705 (1989)
  7. K. Sakamoto, K. Miki, T. Sakamoto. Thin Solid Films 183, 1-2, 229 (1989)
  8. M. Calamiotou, N. Chrysanthakopoulos, Ch. Lioutas, K. Tsagaraki, A. Georgakilas. J. Crystal Growth 227-228, 98 (2001)
  9. Е.А. Емельянов, Д.Ф. Феклин, М.А. Путято, Б.Р. Семягин, А.К. Гутаковский, В.А. Селезнев, А.П. Василенко, Д.С. Абрамкин, О.П. Пчеляков, В.В. Преображенский, N. Zhicuan, N. Haiqiao. Автометрия 50, 3, 13 (2014). / E.A. Emelyanov, D.F. Feklin, M.A. Putyato, B.R. Semyagin, A.K. Gutakovskii, V.A. Seleznev, A.P. Vasilenko, D.S. Abramkin, O.P. Pchelyakov, V.V. Preobrazhenskii, N. Zhicuan, N. Haiqiao. Avtometriya 50, 3, 224 (2014)
  10. И.Д. Лошкарев, М.О. Петрушков, Д.С. Абрамкин, Е.А. Емельянов, М.А. Путято, А.В. Васев, М.Ю. Есин, О.С. Комков, Д.Д. Фирсов, В.В. Преображенский. ФТП 54, 12, 1289 (2020). / M.O. Petrushkov, D.S. Abramkin, E.A. Emelyanov, M.A. Putyato, A.V. Vasev, D.I. Loshkarev, M.Yu. Yesin, O.S. Komkov, D.D. Firsov, V.V. Preobrazhenskii. Semiconductors 54, 12, 1548 (2020)
  11. D.J. Chadi. Phys. Rev. Lett. 59, 15, 1691 (1987)
  12. Y.-W. Mo, M.G. Lagally. Surf. Sci. 248, 3, 313 (1991)
  13. B.S. Swartzentruber, Y.-W. Mo, R. Kariotis, M.G. Lagally, M.B. Webb. Phys. Rev. Lett. 65, 15, 1913 (1990)
  14. J. Tersoff, E. Pehlke. Phys. Rev. Lett. 68, 6, 816 (1992)
  15. E. Pehlke, J. Tersoff. Phys. Rev. Lett. 67, 10, 1290 (1991)
  16. E. Pehlke, J. Tersoff. Phys. Rev. Lett. 67, 4, 465 (1991)
  17. T.W. Poon, S. Yip, P.S. Ho, F.F. Abraham. Phys. Rev. Lett. 65, 17, 2161 (1990)
  18. W. Hong, Zh. Zhang, Zh. Suo. Phys. Rev. B 74, 23, 235318 (2006)
  19. G. Ehrlich, F.G. Hudda. J. Chem. Phys. 44, 3, 1039 (1966)
  20. R.L. Schwoebel, E.J. Shipsey. J. Appl. Phys. 37, 10, 3682 (1966)
  21. Ю.Ю. Эрвье. Изв. вузов. Физика 63, 6, 3 (2020). Yu.Yu. Hervieu. Russ. Phys. J. 63, 6, 901 (2020)
  22. S.N. Filimonov, Yu.Yu. Hervieu. Surf. Sci. 553, 1-3, 133 (2004)
  23. R. Zhao, J.W. Evans, T.J. Oliveira. Phys. Rev. B 93, 16, 165411 (2016)
  24. R. Zhao, D.M. Ackerman, J.W. Evans. Phys. Rev. B 91, 23, 235441 (2015)
  25. W.K. Burton, N. Cabrera, F.C. Frank. Phil. Trans. R. Soc. Lond. A 243, 866, 299 (1951)
  26. Zh. Zhang, Y.-T. Lu, H. Metiu. Surf. Sci. Lett. 259, 1-2, L719 (1991)
  27. M.Yu. Yesin, A.I. Nikiforov, A.S. Deryabin, V.A. Timofeev. IEEE Xplore XXI Int. Conf. of Young Specialists on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices (EDM), 36 (2020). DOI: 10.1109/EDM49804.2020.9153524
  28. C.S. Lent, P.I. Cohen. Surf. Sci. 139, 1, 121 (1984)
  29. P.R. Pukite, C.S. Lent, P.I. Cohen. Surf. Sci. 161, 1, 39 (1985)
  30. P.I. Cohen, G.S. Petrich, P.R. Pukite, G.J. Whaley, A.S. Arrott. Surf. Sci. 216, 1-2, 222 (1989)
  31. P.R. Pukite. Thesis 188 in partial fulfillment of the PhD requirements. Faculty of the Graduate School, University of Minnesota (1988)
  32. M.C. Tringides, M.G. Lagally. Surf. Sci. 195, 3, L159 (1988)
  33. A.V. Vasev, M.A. Putyato, V.V. Preobrazhenskii. Surf. Sci. 677, 306 (2018)
  34. L. Simon, P. Louis, C. Pirri, D. Aubel, J.L. Bischoff, L. Kubler, D. Bolmont. J. Cryst. Growth 256, 1-2, 1 (2003)
  35. V. Le Thanh, V. Yam, N. Meneceur, P. Boucaud, D. Debarre, D. Bouchier. Mater. Phys. Mech. 4, 2, 94 (2001)
  36. A.I. Nikiforov, V.A. Timofeev, S.A. Teys, A.K. Gutakovsky, O.P. Pchelyakov. Thin Solid Films 520, 8, 3319 (2012)
  37. J.H. Neave, P.J. Dobson, B.A. Joyce, J. Zhang. Appl. Phys. Lett. 47, 2, 100 (1985)
  38. P.J. Dobson, B.A. Joyce, J.H. Neave, J. Zhang. J. Cryst. Growth. 81, 1-4, 1 (1987)
  39. А.А. Чернов, Е.И. Гиваргизов, Х.С. Багдасаров, В.А. Кузнецов, Л.Н. Демьянец, А.Н. Лобачев. Современная кристаллография. Наука, М. (1980). Т. 3. 401 с
  40. S. Stoyanov. Europhys. Lett. 11, 4, 361 (1990)
  41. I.V. Markov. Crystal Growth for Beginners: Fundamentals of Nucleation, Crystal Growth and Epitaxy. 2nd ed. World Scientific, Singapore (2003)
  42. Yu.Yu. Hervieu, I. Markov. Surf. Sci. 628, 76 (2014)
  43. N. Kitamura, B.S. Swartzentruber, M.G. Lagally, M.B. Webb. Phys. Rev. B 48, 8, 5704(R) (1993)
  44. B.S. Swartzentruber, M. Schacht. Surf. Sci. 322, 1-3, 83 (1995)
  45. М.Ю. Есин, С.А. Тийс, А.И. Никифоров. Поверхность. Рентген. синхротр. и нейтрон. исслед. 2, 58 (2022). [M.Yu. Yesin, S.A. Teys, A.I. Nikiforov. J. Surf. Invest.: X-Ray Synchrotron Neutron Tech. 16, 1, 140 (2022)].

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.