Работа поддержана грантом РФФИ №13-02-01181 А «Зарождение и рост наноостровков Ge на кремниевых подложках с модулированным вдоль поверхности распределением радиационных дефектов», Смагина Жанна Викторовна, 2013-2015
Методом Монте-Карло (МК) исследованы свойства структурированных подложек кремния с точки зрения мест преимущественного зарождения наноостровков при гетероэпитаксии германия. Физическая модель включала учет упругих деформаций в системе. Применение принципа детального равновесия при задании вероятностей диффузионных прыжков атомов позволило получать распределение упругих деформаций без прямого решения упругой задачи на каждом шаге моделирования МК. Имитировался рост смачивающего слоя германия в ямках с заостренным и плоским донышком соответственно. Показано, что в ямках первого типа наиболее релаксированная по отношению к германию область остается в центре ямки (на донышке) на всех стадиях осаждения германия. В ямках с плоским дном эта область смещается вверх к краям ямки в процессе осаждения германия. Моделирование роста с большим количеством осажденного германия (до 4-х моноатомных слоев) показало, что наноостровки зарождаются в центре ямок с заостренными донышками и на краю ямок с плоским дном. Данная закономерность обнаружена также в реальном эксперименте по росту Ge на структурированных подложках Si.