Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2023, выпуск 2 » Статья стр. 212
<<<>>>
О хрупкости элементарных полупроводников
DOI: 10.21883/FTT.2023.02.54292.521
Переводная версия: 10.21883/PSS.2023.02.55401.521
Магомедов М.Н. 1
1Институт проблем геотермии и возобновляемой энергетики --- филиал Объединенного института высоких температур РАН, Махачкала, Россия
Email: mahmag4@mail.ru
Поступила в редакцию: 7 ноября 2022 г.
В окончательной редакции: 15 ноября 2022 г.
Принята к печати: 18 ноября 2022 г.
Выставление онлайн: 27 декабря 2022 г.
PDF версия
Показано, что хрупкость однокомпонентного ковалентного кристалла (алмаз, Si, Ge) обусловлена "двуличностью" парного потенциала межатомного взаимодействия для упругой (обратимой) и для пластической (необратимой) деформации. Это приводит к тому, что удельная поверхностная энергия при пластической деформации ковалентного кристалла более чем в два раза меньше удельной поверхностной энергии при упругой деформации. Поэтому при малой деформации ковалентного кристалла энергетически выгоднее создать поверхность необратимым путем разрыва, чем обратимым путем ее упругого растяжения. Указано, что хрупко-пластичный переход в однокомпонентном ковалентном кристалле сопровождается металлизацией ковалентных связей на поверхности. Показано, что температура хрупкопластичного перехода (TBDT) для однокомпонентных ковалентных кристаллов под статической нагрузкой имеет верхний предел: TBDT/Tm<0.45, где Tm - температура плавления. Ключевые слова: межатомная ковалентная связь, хрупкость, пластичность, элементарные полупроводники, хрупкопластичный переход.
  1. V.I. Trefilov, Y.V. Milman, O.N. Grigoriev. Prog. Cryst. Growth Charact. 16, 225 (1988). DOI: 10.1016/0146-3535(88)90019-6
  2. P.B. Hirsch, S.G. Roberts. Phil. Mag. A 64, 1, 55 (1991).  DOI: 10.1080/01418619108206126. 
  3. F.C. Serbena, S.G. Roberts. Acta Metallurgica Mater. 42, 7, 2505 (1994). DOI: 10.1016/0956-7151(94)90331-x 
  4. A. Giannattasio, S.G. Roberts. Phil. Mag. 87, 17, 2589 (2007). DOI: 10.1080/14786430701253197
  5. A. Mattoni, M. Ippolito, L. Colombo. Phys. Rev. B 76, 22, 224103 (2007). DOI: 10.1103/PhysRevB.76.224103
  6. G. Cheng, Y. Zhang, T.-H. Chang, Q. Liu, L. Chen, W.D. Lu, T. Zhu, Y. Zhu. Nano Lett. 19, 8, 5327 (2019). DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b01789
  7. T. Cheng, D. Fang, Y. Yang. J. Appl. Phys. 123, 8, 085902 (2018). DOI: 10.1063/1.5017171
  8. H. Wang, S.I. Morozov, W.A. Goddard. Phys. Rev. B 99, 16, 161202 (2019). DOI: 10.1103/PhysRevB.99.161202
  9. T. Zhang, F. Jiang, H. Huang, J. Lu, Y. Wu, Z. Jiang, X. Xu, Towards. Int. J. Extreme Manufact. 3, 2, 022001 (2021). DOI: 10.1088/2631-7990/abdfd7
  10. G. Sun, X. Feng, X. Wu, S. Zhang, B. Wen. J. Mater. Sci. Technol. 114, 215 (2022). DOI: 10.1016/j.jmst.2021.10.032
  11. П.А. Ребиндер, Е.Д. Щукин. УФН 108, 9, 3 (1972). DOI: 10.3367/UFNr.0108.197209a.0003 [P.A. Rebinder, E.D. Shchukin.  Sov. Phys. Usp. 15, 5, 533 (1973) DOI: 10.1070/PU1973v015n05ABEH005002]
  12. М.Н. Магомедов. Журн. неорган. химии 49, 12, 2057 (2004). [M.N. Magomedov. Russ. J. Inorg. Chem. 49, 12, 1906 (2004).]
  13. Э.А. Мелвин-Хьюз. Физическая химия. И.Л., М. (1962). 1148 с. [E.A. Moelwyn-Hughes. Physical Chemistry. Pergamon Press, London(1961). 1333 p.]
  14. М.Н. Магомедов. ЖТФ 83, 12, 87 (2013). [M.N. Magomedov. Tech. Phys. 58, 12, 1789 (2013).] DOI: 10.1134/S1063784213120153
  15. М.Н. Магомедов. ФТТ 59, 6, 1065 (2017). [M.N. Magomedov. Phys. Solid State 59, 6, 1085 (2017).] DOI: 10.1134/S1063783417060142
  16. M.N. Esfahani. Solid State Commun. 344, 114656 (2022). DOI: 10.1016/j.ssc.2022.114656
  17. М.Н. Магомедов. ЖТФ 87, 5, 643 (2017). [M.N. Magomedov. Tech.Phys. 62, 5, 661 (2017).] DOI: 10.1134/S1063784217050176
  18. М.Н. Магомедов. ФТТ 61, 4, 757 (2019). DOI: 10.21883/FTT.2019.04.47426.267 [M.N. Magomedov. Phys. Solid State 61, 4, 642 (2019). DOI: 10.1134/S106378341904019X]
  19. М.Н. Магомедов. Рос. нанотехнологии 14, 1-2, 19 (2019). DOI: 10.21517/1992-7223-2019-1-2-19-30 [M.N. Magomedov. Nanotechnol. Russ. 14, 1-2 (2019) 21. DOI: 10.1134/S1995078019010063]
  20. М.Н. Магомедов. ЖТФ 83, 9, 56 (2013). [M.N. Magomedov. Tech.Phys. 58, 9, 1297. (2013).] DOI: 10.1134/S106378421309020X
  21. R.J. Jaccodine. J. Electrochem. Soc. 110, 6, 524 (1963). DOI: 10.1149/1.2425806
  22. D.J. Eaglesham, A.E. White, L.C. Feldman, N. Moriya, D.C. Jacobson. Phys. Rev. Lett. 70, 11, 1643 (1993). DOI: 10.1103/PhysRevLett.70.1643
  23. A.A. Stekolnikov, F. Bechstedt. Phys. Rev. B 72, 12, 125326 (2005). DOI: 10.1103/PhysRevB.72.125326
  24. J.M. Zhang, H.Y. Li, K.W. Xu, V. Ji. Appl. Surf. Sci. 254, 13, 4128 (2008). DOI: 10.1016/j.apsusc.2007.12.049
  25. R. Tran, Z. Xu, B. Radhakrishnan, D. Winston, W. Sun, K.A. Persson, S.P. Ong. Sci. Data 3, 1, 1 (2016). DOI: 10.1038/sdata.2016.80
  26. B. Fu. Adv. Mater. 8, 2, 61 (2019). DOI: 10.11648/j.am.20190802.14
  27. R.R. Reeber. Mater. Res. Soc. Symp. Proc. Online Proc. Library (OPL) 453, 239 (1996). DOI: 10.1557/PROC-453-239
  28. B.B. Alchagirov, T.M. Taova, Kh.B. Khokonov. Transact. JWRI. Special Issue (Jpn) 30, 287 (2001). https://repository.exst.jaxa.jp/dspace/handle/a-is/48071
  29. А.Д. Евстифеев, А.А. Груздков, Ю.В. Петров. ЖТФ 83, 7, 59 (2013). [A.D. Evstifeev, A.A. Gruzdkov, Y.V. Petrov. Tech. Phys. 58, 7, 989 (2013).] DOI: 10.1134/S1063784213070086
  30. L. Chen, X. Yang, Q. Huang, C. Fang, A. Shi, R. Liu. Diamond Rel. Mater. 95, 99 (2019). DOI: 10.1016/j.diamond.2019.04.003
  31. L. Gavioli, M.G. Betti, C. Mariani. Phys. Rev. Lett. 77, 18, 3869 (1996). DOI: 10.1103/PhysRevLett.77.3869
  32. A. Santoni, L. Petaccia, V.R. Dhanak, S. Modesti. Surf. Sci. 444, 1-3, 156 (2000). DOI: 10.1016/S0039-6028(99)01025-0
  33. Г.Е. Абросимова, Д.В. Матвеев, А.С. Аронин. УФН 192, 3, 247 (2022). DOI: 10.3367/UFNr.2021.04.038974 [G.E. Abrosimova, D.V. Matveev, A.S. Aronin. Phys.-Usp. 65, 3, 227 (2022). DOI: 10.3367/UFNe.2021.04.038974]

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