Biến dạng không phù hợp và sự thư giãn đàn hồi

H. P. Strunk1, Silke Christiansen1, M. Albrecht1
1Institut für Werkstoffwissenschaften, Lehrstuhl Mikrocharakterisierung, Universität Erlangen, Germany

Tóm tắt

TÓM TẮTTrước khi sự biến dạng không phù hợp được thư giãn thông qua hình thành các dislocation không phù hợp, một lớp heteroepitaxial đang phát triển có thể thư giãn đàn hồi bằng cách hình thành các gợn sóng bề mặt gọi là ripples. Khi biên độ của các ripples tăng lên, biến dạng không phù hợp và do đó các trường ứng suất trở nên rõ rệt đồng nhất, và sự hình thành dislocation có thể được kích hoạt trong các khu vực có ứng suất cắt tối đa. Bề mặt nằm ngay trên dislocation mới này đại diện cho một dải tăng trưởng ưu tiên và phát triển thành một chóp, điều này lại phân phối lại biến dạng trong lớp đang phát triển. Cơ chế thư giãn đàn hồi/plastic đan xen này có thể dễ dàng suy luận từ các nghiên cứu kính hiển vi điện tử truyền qua và kính hiển vi lực nguyên tử về các lớp SiGe được phát triển trên silicon thông qua phương pháp epitaxy pha lỏng. Kỹ thuật tăng trưởng này tạo ra chỉ một lực tác động rất nhỏ và vì vậy hoạt động gần như ở trạng thái cân bằng nhiệt động học. Tensor biến dạng cục bộ và mật độ năng lượng biến dạng được tính toán cho các hình học lớp thực tế thông qua phương pháp phần tử hữu hạn ba chiều và cung cấp cho việc định lượng cơ chế.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1002/pssa.2211500139

10.1016/0956-7151(94)90429-4

10.1016/B978-0-12-480902-4.50011-2

10.1007/978-3-642-76385-4_69

Cullis, 1991, Microscopy of Semiconducting Materials 1991, 439

10.1063/1.1722742

Li, 1994, Mechanisms of Thin Film Evolution, 317, 303

10.1103/PhysRevLett.73.300

Freund, 1993, Stresses and Mechanical Properties IV, 308, 308

10.1016/0001-6160(89)90246-0

10.1016/0956-7151(93)90024-M

10.1007/BF02642562

10.1016/0022-5096(91)90035-M

10.1063/1.109443

Bauser, 1988, Magnetic Bearings, 59

10.1016/0022-5096(93)90092-T

10.1016/0167-6636(94)00068-9

Jesson, 1994, Scanning Microscopy, 8, 849

Grinfeld, 1986, Sov. Phys. Dokl., 31, 831

10.1063/1.1713333

Xie, 1995, J. Vac. Sci., 1, 37

10.1103/PhysRevLett.71.1744

10.1103/PhysRevLett.75.2368

10.1063/1.115017

10.1063/1.353815

10.1016/0921-5093(93)90180-M

10.1016/0022-5096(94)90041-8

10.1016/0022-0248(93)90003-F

10.1063/1.346572

10.1016/0039-6028(95)00152-2

28Landolt-Börnstein, new Series 17a to 17d (Springer, Berlin, 1982)

Christiansen, phys. stat. sol

Albrecht, Microscopy of Semiconducting Materials 1995

10.1007/BF00885035

Albrecht, 1994, Scanning Microscopy, 8, 925

Christiansen, Computational Materials Science

Jonsdottir, 1994, Mechanisms of Thin Film Evolution, 317