Равновесное распределение компонент сплава SiGe в полупроводниковой пленке на Si подложке

Аннотация

Бычков А.А.

Дата поступления статьи: 08.01.2020

Исследованы условия равновесия двухкомпонентного упругого слоя содержащего дислокации несоответствия. Рассматривается пленка SiGe нанометровой толщины на Si подложке и SiGe островки нанометровых размеров на смачивающем слое. Учитывается неравномерное распределение Ge в объеме образцов. Построены трехмерные модели плоской пленки с дислокацией и островков. Расчет упругих деформаций выполнен с использованием метода конечных элементов. Для расчета распределения Ge в пленке, использованы аппроксимирующие формулы и итерационный алгоритм. Согласно полученным результатам, неравномерное распределение Ge обеспечивает релаксацию упругой энергии в сплаве, а атомы Ge концентрируются на выступах возмущенной поверхности пленки и в вершинах островков. Учет неоднородности распределения Ge в образцах оказывает существенное влияние на рост островков (стабильный рост происходит при меньших размерах островков) и волнистости на свободной поверхности.

Ключевые слова: тонкая пленка, метод конечных элементов, Ge, SiGe, дислокации несоответствия, гетероэпитаксия, плотность упругой энергии

01.04.07 - Физика конденсированного состояния

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

`