Эпитаксия

к подложке
Метод
Энергия взаимодействия атомов слоя, контактирующего с подложкой,
должна быть

Существенно ориентационное соотношение

Можно исходить из
геометрических соображений

Эпитаксиальный рост

Подбор материалов

Из согласования расположения
атомов подложки и пленки

Гладкая и монокристаллическая

Важный фактор

Эпитаксия

Молекулярно-лучевая эпитаксия (МЛЭ, MBE),

грань (011) о.ц.к. кристалла
Наложим сетку атомов, соответствующую
грани (111)

Если направление [211] гцк кристалла
вдоль направления [110] оцк и
решетку гцк слегка сжать вдоль оси y и
растянуть вдоль оси x.

При af /as = 1.0887 (af и as – постоянные
решетки пленки и подложки) поворотом
верхнего слоя на 5.26о.

Решетки можно согласовать

кроме ϑ=00 и 5,260.
Е ± не зависит от af/as

Ориентационное соотношение
Курдюмова-Сакса

Не всегда af/as соответствует
оптимальным значениям

Имеется
рассогласование

Параметр f = (af –aS )/aS.

Деформация пленки, что позволяет
согласовать контактирующие слои.

Можно рассчитать энергию взаимодействия пленки с подложкой,
воспользовавшись потенциалом 6-12 Леннарда-Джонса,

ϑ=00

ϑ=5,260

Ориентационное соотношение
Нишиямы-Вассермана

При f≠0 также возможен
эпитаксиальный рост

При большом f возможно появление дефектов –
солитонов, дислокаций несоответствия

условий

равновесной в обычных условиях
В некоторых случаях осуществляется рост кристаллов

Имеет полупроводниковые свойства, которые характерны для серого олова

При толщине ≥ 0.5 мкм олово трансформируется в объемную устойчивую фазу.

Олово при комнатной
температуре (белое олово)

Объемоцентрированная тетрагональная
структуру с а = 5.83 Å

Серое олово

Структура алмаза с а = 6.49 Å

Пленка олова на грани
(100) InSb или CdTe

Постоянная решетки равна 6.48 Å
Рассогласование практически отсутствует

Если материал верхнего слоя принимает кристаллическую структуру и величину
постоянной решетки, отличные от объемного случая, но когерентно подложке,
это называют поверхностным псевдоморфизме.