Динамика проникающих дислокаций в пористых гетероэпитаксиальных пленках GaN

Abstract

С помощью компьютерного моделирования методом двумерной дискретной динамики дислокаций ис-следовано поведение проникающих дислокаций в пористых гетероэпитаксиальных пленках нитрида галлия (GaN). Использована расчетная схема, в которой поры моделировались сечениями цилиндрических полостей, упруго взаимодействующих с однонаправленными параллельными краевыми дислокациями, имитирующими проникающие дислокации. Получены временные зависимости координат и скоростей каждой дислокации из исследованных дислокационных ансамблей. Выполнена визуализации текущей структуры дислокационного ансамбля в виде карты расположения дислокаций в любой момент времени. Показано, что плотность возникающих дислокационных структур существенно зависит от отношения площади поперечного сечения поры к площади области моделирования. В частности, увеличение доли поверхности пор на поверхности слоя до 2% должно приводить к снижению конечной плотности проникающих дислокаций примерно в 1.5 раза, а увеличение этой доли до 15% -примерно в 4.5 раза.Работа выполнена при поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации (грант № 3.3194.2017/РCh).