Реферат 2
Введение 4
1. Обзор литературы и постановка задачи 5
1.1 Элементарные поверхностные процессы на поверхности
кристалла 5
1.2 Движение вицинальных ступеней 7
1.3 Образование зародышей 10
1.4 Барьер Эрлиха-Швебеля 13
1.5 Нитевидные нанокристаллы. Применение и механизмы роста. 14
1.6 Модели латерального роста ННК за счет образования и движения ступеней 18
1.7 Цель работы 21
2. Модель 23
2.1 Краевая задача 23
2.2 Скорость латерального роста ННК и скорости перемещения ступеней 26
2.3 Образование новых ступеней 28
3. Результаты моделирования 30
Заключение 38
Список литературы 39
Полупроводниковые нитевидные нанокристаллы (ННК) представляют большой интерес в качестве функциональных элементов современной наноэлектроники и нанофотоники [1-3]. Синтез ННК с контролируемыми свойствами требует глубокого понимания процессов образования и роста ННК. Одной из актуальных проблем является разработка согласованных моделей аксиального и латерального роста ННК, позволяющих выявить основные факторы, определяющие форму ННК [4].
В данной работе рассматривается кинетика латерального роста ННК за счет образования элементарных ступеней у основания ННК с последующим движением вдоль боковой поверхности ННК в направлении вершины. Проведено обобщение предложенной ранее аналитической модели образования и движения ступеней [5,6], позволяющее учесть асимметрию встраивания адатомов в ступень с верхней и нижней террас (наличие барьера Эрлиха-Швебеля [7,8]). Проведено численное моделирование роста ННК. Исследовано влияние барьера Эрлиха-Швебеля на формирование эшелонов ступеней, обусловливающее изменение формы ННК.
Целью бакалаврской работы являлось исследование влияния барьера Эрлиха-Швёбеля на кинетику образования и движения ступеней на боковой поверхности ННК. При выполнении работы были получены соответствующие аналитические выражения для скорости удлинения ННК и для скоростей перемещения ступеней по боковой поверхности ННК, модифицирована модель образования ступеней у основания ННК, проведено численное моделирование аксиального и латерального роста ННК при различных значениях барьера Эрлиха-Швёбеля и пересыщения на ступени относительно вершины ННК.
Результаты моделирования показывают, что наличие барьера Эрлиха- Швёбеля способствует увеличению скорости образования новых ступеней у основания ННК. Кроме того, барьер Эрлиха-Швёбеля способствует отрыву ведущей ступени от эшелона ступеней на боковой поверхности и препятствует эшелонированию оторвавшихся ступеней. С увеличением величины барьера происходит переход от формирования эшелона ступеней вблизи вершины ННК к формированию системы относительно регулярных ступеней в средней части боковой поверхности ННК. При этом, безотносительно величины барьера Эрлиха-Швёбеля, необходимым условием отсутствия слияния ступеней с вершиной ННК является наличие достаточно большого пересыщения на ступени относительно вершины ННК.
