Главная – Журналы – Автометрия 2014 номер 3

Методами дифракции быстрых электронов и сканирующей электронной микроскопии построена кинетическая диаграмма роста Ge на Si. Определены энергии активации морфологических переходов от двумерного к трёхмерному росту и от hut-кластеров к островкам dome-типа. Кривая, соответствующая 2D–3D-переходу, имеет два участка, подчиняющиеся закону Аррениуса и относящиеся к различным механизмам двумерного роста: двумерно-островковому в области температур 300-525 ºС с энергией активации –0,11 эВ и движению ступеней в диапазоне 525–700 ºС с энергией активации 0,15 эВ. Наблюдались также переходы от hut-островков к dome-островкам. Кривая, построенная для перехода hut-dome, аппроксимируется двумя экспонентами, которые подчиняются закону Аррениуса. В области температур 350-550 ºС энергия активации перехода hut-dome равна 0,11 эВ, а в диапазоне 550-700 ºС энергия активации 0,24 эВ. Максимальная плотность островков при росте Ge на слое Ge_x Si_{1 - x} достигает 4 · 10¹¹ см^-2. Увеличение состава приводит к повышению плотности островков Ge вследствие уменьшения длины миграции адатомов Ge по поверхности Ge_xSi_{1 - x} в сравнении с ростом Ge на Si. Периодичность N, проявляющаяся в сверхструктуре (2 · N ), при реконструкции понижается с 14 до 8 с увеличением содержания Ge в слое Ge_x Si_{1 - x} . Рост толщины или температуры приводит к уменьшению периодичности и свидетельствует в пользу сегрегации Ge, при этом происходит релаксация напряжений, которая снижает коэффициент диффузии Ge.