The process of growth of a multicomponent crystal at elevated supersaturations, in cases where the classical approximation of the immobility of atomic steps becomes incorrect, has been studied. Analytical expressions are derived that describe the rate of advancement of an ensemble of steps on a crystalline surface. The crystal growth rate is determined via layer-by-layer and spiral mechanisms. It is shown that the rate can differ significantly from the predictions of the classical theory of crystal growth. The results can be used to optimize the growth processes of both bulk crystals and thick epitaxial films of various multicomponent compounds and, in particular, semiconductor compounds of groups A3B5 and A2B6.
В работе рассмотрена эволюция поверхности кристаллов и тонких пленок под воздействием потока частиц и механической нагрузки. Возникновение неустойчивости на плоской поверхности кристалла может быть вызвано наличием вакансий в объеме кристалла, которые диффундируют к поверхности кристалла или к микропорам в его объеме. Показано, что описанный эффект может вызывать появление шероховатости и волнистости на поверхности кристалла с характерными масштабами, определяемыми свойствами потока частиц. Получено аналитическое выражение для критерия возникновения неустойчивости и описаны различные последствия развития неустойчивости. Результаты могут быть использованы для оценки условий роста тонких пленок, при которых поверхность устойчива к возникновению шероховатости по вакансионному механизму. Также исследована эволюция микропор, содержащихся в объеме кристалла, под воздействием растягивающих механических напряжений.
В работе предложены теоретичес кие модели для описания роста кристаллических тонких пленок многокомпонентных соединений из газовой фазы по механизмам Бартона - Кабреры - Франка и Чернова. Получены аналитические выражения для нахождения зависимости скорости роста таких пленок от условий роста, парциальных давлений различных компонентов и температуры. Полученные результаты могут быть использованы для оценки скорости роста различных многокомпонентных кристаллов и тонких пленок без проведения натурных экспериментов.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.