химический каталог




ЭПИТАКСИЯ

Автор Химическая энциклопедия г.р. Н.С.Зефиров

ЭПИТАКСИЯ (от эпи... и греческого taxis - расположение, порядок), ориентированный рост одного кристалла на поверхности другого (подложки). Различают гетероэпитаксию, когда вещества подложки и нарастающего кристалла различны, и гомоэпитаксию (автоэпитаксию), когда они одинаковы. Ориентированный рост кристалла внутри объема другого называют эндотаксией. ЭПИТАКСИЯ наблюдается, например, при кристаллизации, коррозии. Определяется условиями сопряжения кристаллич. решеток нарастающего кристалла и подложки, причем существенно их структурно-геометрическая соответствие. Легче всего сопрягаются в-ва, кристаллизующиеся в одинаковых или близких структурных типах, например гранецентрир. куба (Ag) и решетки типа NaCl, но ЭПИТАКСИЯ можно получить и для различающихся структур.
При описании ЭПИТАКСИЯ указывают плоскости срастания и направления в них, например, [112](111)Si || [1100](0001)Al2O3 означает, что грань (111) кристалла Si с решеткой типа алмаза нарастает параллельно грани (0001) кристалла Al2О3, причем кристаллографич. направление [112] в нарастающем кристалле параллельно направлению [1100] подложки (см. Кристаллы).
ЭПИТАКСИЯ особенно легко осуществляется, если разность параметров обеих решеток не превышает ~ 10%. При больших расхождениях сопрягаются наиболее плотноупакованные плоскости и направления. При этом часть плоскостей одной из решеток не имеет продолжения в другой; края таких оборванных плоскостей образуют так называемой дислокации несоответствия, обычно образующие сетку. Плотность дислокаций в сетке тем больше, чем больше разность параметров сопрягающихся решетоколо Меняя параметр одной из решеток (добавлением примеси), можно управлять количеством дислокаций в эпитаксиально нарастающем слое.
ЭПИТАКСИЯ происходит таким образом, чтобы суммарная энергия границы, состоящей из участков подложка - кристалл, кристалл - маточная среда и подложка - среда, была минимальной. У веществ с близкими структурами и параметрами (например, Аu на Ag) образование границы сопряжения энергетически невыгодно, и нарастающий слой имеет в точности структуру подложки (псевдоморфизм). С увеличением толщины упруго напряженной псевдоморфной пленки запасенная в ней энергия растет, и при толщинах более критической (для Аu на Ag это около 60 нм) нарастает пленка с собств. структурой.
Помимо структурно-геометрическая соответствия, сопряжение данной пары веществ при ЭПИТАКСИЯ зависит от температуры процесса, степени пересыщения (переохлаждения) кристаллизующегося вещества в среде, от совершенства подложки, чистоты ее поверхности и др. условий кристаллизации. Для разных веществ и условий существует так называемой эпитаксиальная температура, ниже которой нарастает только неориентированная пленка.
ЭПИТАКСИЯ обычно начинается с возникновения на подложке отд. кристалликов, которые срастаются (коалесцируют), образуя сплошную пленку (эпитаксиальную). На одной и той же подложке возможны разные типы нарастания, например [100](100) Au || [100](100)NaCl и [110](111)Au || [110](111)NaCl. Наблюдалась также ЭПИТАКСИЯ на подложке, покрытой тонкой пленкой (несколько десятков нм) С, О, О2 и др., что можно объяснить реальной структурой кристалла подложки, влияющей на промежуточные слой. Возможна ЭПИТАКСИЯ на аморфной подложке, на которой создан кристаллографически симметричный микрорельеф (графоэпитаксия). Эпитаксиальные пленки выращивают методами жидкостной, газофазной и мол.-пучковой эпитаксии (см. Полупроводниковые материалы), вакуумным напылением и др.
ЭПИТАКСИЯ широко используют в микроэлектронике (транзисторы, интегральные схемы, светодиоды и др.), в квантовой электронике (многослойные полупроводниковые гетероструктуры, инжекц. лазеры), в устройствах интегральной оптики, в вычислит, технике (элементы памяти с цилиндрич. магнитными доменами) и т. п.

Литература: Палатник Л. С, Папиров И. И., Ориентированная кристаллизация, М., 1964; их же, Эпитаксиальные пленки, М., 1971; Современная кристаллография, т. 3, М., 1980. См. также лит. при ст. Напыление вакуумное, Планарная технология, Химическое осаждение из газовой фазы.

Е. И. Гиваргизов.

Химическая энциклопедия. Том 5 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
лучшие волейбольные мячи
орехово медсправка
Наборы ножей Wusthof
курсы по кадровому делу в одинцово

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(06.12.2016)