Кинетические модели роста полупроводниковых нитевидных нанокристаллов

• Автор: Сибирёв, Николай Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 129 с. : ил.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ РОСТА ННК

Синтез нитевидных кристаллов

Диффузионно-дислокационная модель роста нитевидных кристаллов.

ПЖК-механизм роста

Направление роста нановискеров

Выбор вещества катализатора

Зависимость скорости роста вискеров от их радиуса

Диффузионный механизм роста нитевидных нанокристаллов

2.РОСТ НИТЕВИДНЫХ НАНОКРИСТАЛЛОВ ПО МЕХАНИЗМУ “ПАР ЖИДКОСТЬ КРИСТАЛЛ”

2.1 КИНЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РОСТА НИТЕВИДНЫХ ННК ПО МЕХАНИЗМУ “ПАР ЖИДКОСТЬ КРИСТАЛЛ”

2.1.1 Описание модели
2.1.2 Зависимость высоты ННК от скорости напыления
2.1.3 Рост подложки
2.1.4. Существование минимального диаметра ННК
2.2 ЭФФЕКТ ГИББСА-ТОМСОНА
2.2.1 Эффект Гиббса-Томсона
2.2.2 Зависимость высоты ННК от диаметра
2.3.САМОСОГЛАСОВАННАЯ МОДЕЛЬ КОЛМОГОРОВА И ЕЁ
МОДИФИКАЦИИ
2.3 Л Самосогласованная модель Колмогорова
2.3.2 Обобщённая модель Колмогорова для грани произвольного
Размера
3.ДИФФУЗИОННЫЙ МЕХАНИЗМ РОСТА НИТЕВИДНЫХ НАНОКРИСТАЛЛОВ
3.1 ВВЕДЕНИЕ
3.2 ДИФФУЗИЯ ПО ПОВЕРХНОСТИ ПОДЛОЖКИ
3.2.1 Описание модели
3.2.2 Зависимость диффузионного потока от поверхностной плотности

Размер питающей области в зависимости от плотности ННК
3.2.3 Зависимость высоты ННК от температуры подложки и скорости
напыления
О зависимости коэффициента е от условий ростового процесса
Численные оценки в условия МПЭ роста
3.3 ДИФФУЗИЯ ПО БОКОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ ННК
3.3.1 Описание процессов на боковых гранях
3.3.2 Экспоненциальный и линейный режимы роста ННК
3.3.3 Зависимость высоты ННК от температуры подложки и скорости напыления

Режим 1Ж диффузии
Режим 1/Я диффузии
4 КОМБИНИРОВАННЫЙ РОСТ
4.1 ОПИСАНИЕ МОДЕЛИ
4.1.1Частные случаи
4.1.20бщий вид зависимости скорости роста от радиуса
Приближённое решение
Анализ полученного решения
Существование минимума
Заключение
4.2 АНАЛИЗ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПО ДЛИНЕ НИТЕВИДНЫХ НАНОКРИСТАЛЛОВ
Учёт теплопередачи через газовую среду
Заключение
Обозначения
Сокращения
Список литературы
Здесь у=ч^К - безразмерное время, « = /г//и =я7й3/у, отношения времени зарождения двумерного зародыша и времени, которое ему потребуется, чтобы зарастить всю грань, а функция ()(у) получается интегрированием (2.3.13):
Л Г(1/3)У-(3/32)/-(1/80)у5+(1/192)/,у<2 вЫ = у-М,у>2 (2'ЗЛ6)
Из (2.3.15) следует, что характерное время заращивания грани и=Ку*/уо, где .у* является решением трансцендентного уравнения «200 = 1 (2.3.17)
Скорость нормального роста грани И/=М* равна
(2-ЗЛ8)
Формулы (2.3.16), (2.3.17) и (2.3.18) решают поставленную задачу о получении выражения для скорости роста грани произвольного размера, обладающего правильным асимптотическим поведением для очень малых и очень больших граней. При малых а ()(у)яу»1, поэтому у*»1/а, в то время
как при больших а ()(у)*у3/3«1 и, следовательно, у*~(3/а)!в. График на
Рис.2.3.4, полученный на основе уравнений (2.3.16), (2.3.17) и (2.3.18) при фиксированных значениях I и у и различных Я, демонстрирует увеличение скорости нормального роста при увеличении размера грани.
Графики на Рис.2.3.5 показывают, как уменьшение размера грани влияет на скорость ее заполнения растущим слоем.