isp_siesta_201312.pdf

• н.с., к.ф.-м.н. Жачук Руслан Анатольевич (расчеты, ТФП), zhachuk@gmail.com, ИФП СО РАН
• с.н.с., к.ф.-м.н. Тийс Сергей Александрович (эксперимент, СТМ), teys@isp.nsc.ru, ИФП СО РАН

'Упругие напряжения возникают при гетероэпитаксиальном росте, когда постоянные решеток подложки и растущей пленки не совпадают, вблизи дефектов на поверхности, на ступенчатых поверхностях вблизи краев ступеней и др. Они влияют на структуру поверхности, диффузию адсорбированных атомов, и, в конечном счете, на рост тонких пленок и формирование наноструктур.

Германий на кремнии является типичным примером напряженной системы, имеющей большой технологический потенциал. Исследование роста Ge на подложках Si интересно по нескольким причинам. Во-первых, эта система может служить основой для новых высокочастотных полупроводниковых устройств, при этом можно использовать технологии, разработанные и используемые в настоящее время для Si. Во-вторых, была показана возможность формирования структурно совершенных Ge/Si наноструктур типа нанопроволок и наноколец, которые могут найти применение в качестве отдельных структурных блоков в будущих наноэлектронных устройствах. В третьих, система Ge/Si является модельной для изучения роста напряженных слоев по механизму Странского-Крастанова. Технологический недостаток этой системы состоит в том, что трудно вырастить эпитаксиальную сплошную плёнку Ge на Si. Из-за рассогласования постоянных решеток германия и кремния, которое составляет около 4%, слой Ge на Si напряжен. После формирования нескольких эпитаксиальных сплошных слоев, происходит формирование островков (механизм роста Странского-Крастанова). Это сопровождается трансформацией атомной структуры поверхности Ge. Целью настоящей работы было установить соответствие между структурой поверхностей Si(111) и Ge(111) и приложенными латеральными напряжениями.'

• R. Zhachuk, S. Teys, and J. Coutinho, “Strain-induced structure transformations on Si(111) and Ge(111) surfaces: A combined density-functional and scanning tunneling microscopy study”, Journal of Chemical Physics (Impact Factor 2.894) 138, 224702 (2013). DOI: 10.1063/1.4808356