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... 47 48 49 50 51 52 53... 140 141 142
|
|
|
|
верхность льда, параллельная базовой плоскости решет-ки^ также является гладкой. Однако поверхности с другой ориентировкой не являются гладкими. Для бинарных соединений существенна упаковка поверхности атомами металла или неметалла. В последнем случае, например, "мышьяковая грань" ОаАэ более гладкая, чем "галлиевая грань". Теоретический анализ межфазной границы кристалла с собственным расплавом был предпринят в [19]. Вводится параметр ас, определяющий структуру равновесной поверхности раздела: •=(£)(*)") Здесь Ь — скрытая теплота плавления; г]"— число ближайших позиций, занятых около атома на поверхности; г|„ — координационное число в объеме того же кристалла; Тэ — температура плавления. Для ас может быть написано соотношение Ж7=--^_1п#(#_#д)__1п____а_. (4-2) Здесь АЕв — изменение свободной поверхностной энергии при присоединении атомов к поверхности: АР8=АЕа—АЕ1 + ГДЗо— ГА5!, где А/*о — уменьшение энергии вследствие присоединения к поверхности раздела ЫА отдельных атомов из жидкости; АЕ1 — уменьшение энергии атомов, связанное со взаимодействием присоединенного атома с другими атомами на поверхности; А50 и А54 —соответственно разность энтропии в жидком и твердом состояниях и энтропия, отвечающая степени беспорядка в распределении #а атомов по поверхности. Соотношение (4-2) связывает величину ас со значением доли занятых состояний на поверхности Л^а/Л^, где N — общее число позиций на поверхности раздела, в которые может встроиться атом жидкости. Характер зависимости свободной энергии АР81(МШа) от ЫА/М иллюстрируется рис. 4-2. Если ас2, то на кривых имеется один минимум, расположенный при А/а/Л/=0,5. При больших ос возникает два минимума: один —при малых, а другой —при 96 больших значениях Л/А/Л^. 2,0 Таким образом, при ас2 § шероховатая поверхность ^ раздела (занята половина "Я 1,5 всех позиций) является рав ^ новесной. При больших ас |~ поверхность раздела будет ^ и° гладкой, так как в этом слу-^ чае равновесной является по. ^ верхность либо с очень ма| лым, либо с практически ¿7,5 всех Of 1 0,5 —т—1—I—1—1—г -1—I—I— / оС = 5,0 1/ Л =3,0 Ч^Г~ n=z,o сС=1,0~~~ -"^ 1 1 I 1 —г1 Г 1 1 О 0,2 0,1 0,6 0,8 1,0 Доля занятых позиций на поверхности НА/Ы Рис. 4-2. Зависимость свободной поверхностной энергии Д.Р8 поверхности раздела от заполнения Nа№ позиций на поверхности. N — число возможных позиций; N А1№ — число ближайших занятых позиций в окружении атома; Г8 — температура плавления; а—параметр, характеризующий структуру равновесной поверхности. полным заполнением возможных позиций. Из (4-1) следует, что ха рактер поверхности раздела зависит от природы мате*з риала через сомножитель LjkTs и от кристаллической структуры объема и поверхности кристалла яерез сомножитель T|s/T]i,. Структурный сомножитель имеет наибольшую величину для плотноупакованных плоскостей. Для плотноупа-кованной грани (111) он равен 6/12, а для грани куба (ЮО) —4/12. Для граней с большими индексами он еще меньше. Первый сомножитель LjkTs не превосходит 2 для всех металлов в условиях равновесия. Для большинства из них он составляет 1,2. Поэтому для всех металлов о,,2. У органических кристаллов часто ос2, межфазная граница раздела с собственным расплавом может быть гладкой. Величина критерия а,-, льда существенно различается для базовой поверхности (ас2) и для других ориентировок поверхности (для которых ас2). Появление гладкой или шероховатой поверхности зависит также и от величины переохлаждения и других кинетических факторов. Соотношения между скрытой теплотой и температурой плавления для веществ с различными типами связи иллюстрируются рис. 4-3. Из рис. 4-3 видно, что отношение LjkTs меньше всего для металлов и возрастает для алмазоподобных структур: Si и Ge. Как отмечалось, для этих кристаллов мо 7—295 97
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 47 48 49 50 51 52 53... 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 |
