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... 23 24 25 26 27 28 29... 140 141 142
|
|
|
|
В реальных условиях нарушение поверхностью физической симметрии должно вызывать существенное искажение приповерхностных слоев упаковки. "Неидеальные" поверхности, в зависимости от абсолютной величины и характера искажений, компенсирующих нарушение поверхностью симметрии кристалла, делятся на "смещенные" и "перестроенные" [1]. Атомы на "смещенной" поверхности сдвинуты на небольшие расстояния по сравнению с соответствующими плоскостями, параллельными поверхности в объеме кристалла. Однако связи между поверхностными атомами не нарушаются и остаются такими же, как в объеме кристалла. Атомы на "перестроенной" поверхности существенно смещены относительно позиций, соответствующих положению атомов в объеме кристалла. При этом связи, характерные для объема кристалла, могут быть нарушены и заменены специфическими поверхностными связями. Поверхность монокристаллов элементов IV группы (С, ве). Поверхность грани (111) решетки алмаза пересекает кристалл, разрывая по одной 5р3-гибрид-ной двухэлектронной связи на каждый атом углерода, кремния или германия. Разрыв этих связей обусловливает появление на поверхности (111) большого числа свободных ненасыщенных связей, направленных по нормали к ней. Подобное состояние поверхности называют полирадикальным состоянием. На поверхности (100) происходит разрыв двух 5р3-гибридных связей, что соответствует регибридизации связей с образованием двух свободных электронов. Свободных связей типа радикалов не возникает. Поверхность графита обладает полирадикальными свойствами, если на границе раздела чередуются атомы с разорванными и сохранившимися связями (см. сечение по линии ВВ' на рис. 2-1). При разрыве л-связей (ли Рис. 2-1. Сечеиие кристалличе ской решетки графита — дву мерная схема. 48 ния АА') полкрадикальные свойства не должны наблюдаться. В плоскости базиса (параллельной поверхностям рисунка) все связи насыщены. Подобная поверхность без разорванных связей химически инертна. Плоскость (111) Б1 и (ле. является плоскостью спайности, т. е. при раскалывании кристалла трещина преимущественно распространяется параллельно плоскости (111). Такую же ориентировку имеет поверхность скола. С помощью метода дифракции медленных элек-• 1 •• тронов (ДМЭ) установле[• но, что при комнатной температуре поверхность . I . 1^ • А • (111) кремния и германия(#\ (• может быть отнесена к ка *л тегории "смещенных" поверхностей. Схематически расположение поверхност-^~ч ^ „ в J ных атомов с выступаю-Ч^у ' щими разорванными 5р3Рис 2.2 Схема расположения ат0. гибридными СВЯЗЯМИ на Мов на поверхности (111) кристал-поверхности (11) пред ла со структурой алмаза. Ставлено на РИС. 2-2./ — поверхностные атомы; 2, 3 —атомы по_под поверхностью. Рис. 2-3 иллюстрирует изменение характера связи на поверхности (100) (рис. 2-3,а) по сравнению со связью в объеме кристалла (или на идеальной поверхности — рис. 2-3,6). Наличие двух оборванных связей способствует попарному соединению атомов на поверхности в направлении [ПО]. Возникновение дополнительной связи между такими атомами приводит к их сближению, а энергия, затрачиваемая на мик-кродеформацию поверхности, частично компенсируется за счет выигрыша энергии при образовании спаренных атомов. Энергия деформации связи Ея при перестройке и энергия Есв, необходимая для разрыва перестроенной связи на смещенной поверхности (100) С, 51, Ое Ед "• 4,19-10", Дж/мольЕсл ~ 4,19-10", Дж/моль Вещество„ар аТомовпаратомов С........651 51 ........2520 Ое.......2421 В случае алмаза выигрыш энергии при образовании связи между двумя поверхностями атомами практически весь расходуется на микродеформацию поверхности: 4—29549
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 23 24 25 26 27 28 29... 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 |
