Материаловедение в микроэлектронике
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 17 18 19 20 21 22 23... 140 141 142
|
|
|
|
кристаллах оказывается возможным двоиникование не только по плоскостям исходного кристалла (111) н (111) (этот случай изображен на рис. 1-19), но н по остальным двум верхним плоскостям октаэдра по (111) и (111). Все двойники сходятся в одной общей точке внутри кристалла, совпадающей со сферической раковиной диаметром 0,7 мм. Вокруг такой раковины с помощью инфракрасного излучения обнаруживается высокий уровень напряжений. Межзеренная граница имеет пять степеней свободы: три из них обусловлены взаимной ориентацией двух индивидов и две с ориентацией самой границы Относительно 'композиционной плоскости, возникшей в результате "взаимопроникновения" обеих решеток двойника. Двоиникование первого порядка может происходить в простейшем случае так, что для алмазоподобных полупроводников плоскость двойникования (111) совпадает с композиционной плоскостью. Такой тип двойникования обусловливает лишь незначительное искажение структуры. Более существенный разрыв периодичности решетки возникает при двойниковании первого порядка, когда плоскость двойникования ие совпадает с композиционной плоскостью. В этом случае образуются "некогерентные" и "полукогерентные" двойниковые границы, которые вносят уже существенно большие искажения структуры, чем границы, у которых двойниковая и композиционная плоскости совпадают. Двоиникование более высокого порядка, естественно, вызывает еще большие искажения структуры, приближающиеся в предельном случае к обычной межзеренной границе. Границу между двойниками высшего порядка называют двойниковым швом. По мере возрастания порядка двойникового шва искажение связи между атомами также увеличивается. Любая двойниковая граница между двумя решетками будет стремиться принять такую ориентацию, чтобы в ней содержались узлы, общие для обеих решеток. Таким образом, она будет ориентироваться вдоль атомных рядов общей для них "сверхрешетки совпадения". Эта ориентация обеспечивает, как правило, минимальное искажение структуры и минимальную энергию границы. На кривой ориентационной зависимости энергии межзеренной границы возникают минимумы энергии. В общем случае решетка совпадения является трехмерной. Для большинства структур ее, однако, удается рассматривать в двумерном приближении. Представление о сверхрешетках совпадения позволяет решать задачи, важные для полупроводникового материаловедения. Например, с помощью этого подхода удается однозначно объяснить экспериментально наблюдаемые в элементарных полупроводниках двойниковые границы. После того как ориентация и особенности границы и решетки совпадения установлены, может быть определен характер искажения и обрыва связей на границе. Последнее чрезвычайно важно для определения влияния границы на полупроводниковые свойства материала. Рид и Шокли [53] вывели теоретическое соотношение для энергии Е межзеренной границы в случае небольших углов 9 разориен-тации: а0(4сг(Г-:;пу) есл-шэ). (Мб) Здесь G — модуль сдвига; р — отклонение границы от симметричного положения; v — коэффициент Пуассона; А — константа. Со 36 Отношение (1-16) позволяет определять энергию границы и хорошо согласуется с экспериментами для ряда веществ. Структура межзе-ренных границ в решетках типа алмаза подробно изучалась в [47]. Малоуглевые межзеренные границы могут быть описаны с помощью дислокационной модели. Наиболее простым типом границы является регулярная, или когерентная, граница, для которой существует определенная сверхрешетка совпадения и период повторяемости строения границы в любом направлении кратен вектору решетки в данном направлении. К этому типу близки границы, которые можно рассматривать как смесь двух регулярных границ: с большим и с меньшим значениями угла вращения 0. Граница между двумя зернами одного и того же материала полностью определяется углом вращения 0 вокруг оси вращения 1 и ориентацией плоскости контакта N. Межзеренные границы бывают различных типов: 1) наклонная граница, для которой ось вращения, приводящего оба кристалла к одинаковой ориентации, параллельна плоскости границы; 2) граница кручения, для которой ось вращения, приводящего оба зерна к одинаковой ориентации, перпендикулярна плоскости границы; 3) граница смешанного типа содержит "ак наклонную компоненту, так и компоненту кручення. 1-3. АМОРФНОЕ И СТЕКЛООБРАЗНОЕ СОСТОЯНИЯ Аморфными называют тела, при упаковке атомов которых отсутствует дальний порядок. В аморфном состоянии возникает только ближний порядок. Аморфность (бесформенность) внутреннего строения находит свое проявление в некоторой неопределенности физических свойств. В частности, одним из физических признаков аморфного состояния принято считать отсутствие определенной точки плавления. Истинно-аморфные тела в природе практически не встречаются. Однако широко распространены и имеют большое практическое значение стеклообразные твердые тела. Стекло представляет собой продукт плавления, охлажденный до твердого состояния без кристаллизации [39]. Особенности природы стекла могут быть иллюстрированы в связи с рассмотрением общих закономерностей перехода из жидкого в твердое состояние. В жидком состоянии структурные элементы (атомы, молекулы и т. п.) располагаются беспорядочно. Тем не менее в результате плотной упаковки этих структурных элементов (большинство жидкостей практически несжимаемо) возникает определенный ближний порядок. Дальний порядок вследствие хаотического расположения структурных элементов в большинстве жидкостей отсутствует. При охлаждении жидкости (например, расплава чистого вещества) ниже определенной температуры, называемой 37
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 17 18 19 20 21 22 23... 140 141 142
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
