Диффузионно-контролируемый рост нанокристаллов Ge в пленках SiO-=SUB=-2-=/SUB=- в условиях ионного синтеза под высоким давлением

Abstract

Изучен рост нанокристаллов германия в пленках SiO2 в зависимости от дозы имплантированных ионов Ge+ и температуры отжига под давлением 12 кбар. Установлено, что зависимость размеров нанокристаллов от концентрации атомов германия и от времени отжига описывается соответствующими корневыми функциями. Квадрат радиуса нанокристалла является экспоненциальной функцией обратной температуры. Полученные зависимости соответствуют модели диффузионно-контролируемого механизма роста нанокристаллов. По температурной зависимости размеров нанокристаллов определен коэффициент диффузии германия в SiO2 под давлением 12 кбар: D=1.1·10-10exp(-1.43/kT). Увеличение коэффициента диффузии Ge под давлением объяснено изменением активационного объема образования и миграции точечных дефектов. Получены данные в пользу межузельного механизма диффузии атомов германия к зародышам нанокристаллов в SiO2. DOI: 10.21883/FTP.2017.10.45023.8564