Sự thay đổi các thuộc tính nhiệt của phim germanium vô định hình khi thư giãn và kết tinh

Applied Physics A Solids and Surfaces - Tập 61 - Trang 141-147 - 1995
W. Szyszko1, F. Vega2, C. N. Afonso2
1Institute of Physics, M. Curie-Skłodowska University, Lublin, Poland
2Instituto de Optica, CSIC, Madrid, Spain

Tóm tắt

Bài báo trình bày sự thay đổi độ dẫn nhiệt và nhiệt độ nóng chảy của các phim germanium vô định hình chưa thư giãn trên các nền silicon khi được thư giãn và kết tinh do laser gây ra. Phép đo phản xạ theo thời gian thực (RTR) được sử dụng để xác định thực nghiệm cả ngưỡng nóng chảy và thời gian nóng chảy, và phương pháp phần tử hữu hạn được sử dụng để mô phỏng quá trình dòng nhiệt do laser gây ra. Một độ dẫn nhiệt được xác định là k=0.010 W/dem K cho vật liệu chưa thư giãn bằng cách phù hợp các ngưỡng nóng chảy thực nghiệm của các phim chưa thư giãn với các độ dày khác nhau. Một quy trình tương tự được áp dụng cho các vật liệu đã thư giãn và kết tinh dẫn đến sự dịch chuyển về phía các giá trị cao hơn cả độ dẫn nhiệt và nhiệt độ nóng chảy. Để đạt được sự phù hợp tốt cho thời gian nóng chảy thực nghiệm, cần phải giả định một mức độ làm lạnh sâu lớn trước khi đông kết. Cuối cùng, vai trò của việc làm lạnh trước trong quá trình đông kết được thảo luận về mối quan hệ của nó với mật độ năng lượng pha và độ dẫn nhiệt cao của nền.

Từ khóa

#germanium vô định hình #độ dẫn nhiệt #nhiệt độ nóng chảy #quá trình đông kết #làm lạnh sâu

Tài liệu tham khảo

M.A. Pasler, D.E. Sayers, R. Tsu, J. Gonzalez-Hernandez: Phys. Rev. B28, 4550 (1983) W. Sinke, S. Roorda, F.W. Saris: J. Mater. Res.3, 1201 (1988) M.G. Grimaldi, P. Baeri, M.A. Malvezzi: Phys. Rev. B44, 1546 (1991) R. Reitano, M.G. Grimaldi, P. Baeri, A. Borghesi, A. Sassella: Thin Solid Films233, 203 (1993) H. Miura, H. Ohta, N. Okamoto, T. Kaga: Appl. Phys. Lett.60, 2746 (1992) E.P. Donovan, F. Spaepen, D. Turnbull, J.M. Poate, D.C. Poate: J. Appl. Phys.57, 1795 (1985) W. Sinke, T. Warabisako, M. Miyao, T. Tokuyama, S. Roorda, D.C. Poate: J. Appl. Phys.57, 1795 (1985) F. Vega, R. Serna, C.N. Afonso, D. Bermejo, G. Tejeda: J. Appl. Phys.75, 7287 (1994) H.S. Chen, D. Turnbull: J. Appl. Phys.40, 4214 (1969) D.G. Cahill, H.E. Fishe, T. Klitsner, E.T. Swartz, R.O. Pohl: J. Vac. Sci. Technol. A7, 1259 (1989) J.C.G. de Sande, C.N. Afonso, J.L. Escudero, R. Serna, F. Catalina, E. Bernabeu: Appl. Opt.31, 6133 (1992) J. Solis, C.N. Afonso: J. Appl. Phys.69, 2105 (1991) J. Solis, C.N. Afonso: J. Appl. Phys.72, 2125 (1992) H.S. Carslaw, J.C. Jaeger:Conduction of Heat in Solids, 2nd edn. (Oxford Univ. Press, London 1959) P.P. Silvester, A.L. Fairer (eds.):Finite Elements for Electrical Engineering (Cambridge Univ. Press, Cambridge 1983) T.J.R. Hughes:The Finite Element Methods. Linear Statistic and Dynamic Finite Element Analysis (Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ 1987) E. Fogarassy, H. Pattyn, M. Elliq, A. Slaoui, B. Prevot, R. Stuck, S. de Unamuno, E.L. Mathe: Appl. Surf. Sci.69, 231 (1993) S. de Unamuno, E. Fogarassy: Appl. Surf. Sci.36, 1 (1989) J.S. Custer, M.O. Thompson, D.C. Jacobson, J.M. Poate, S. Roorda, W.C. Sinke, F. Spaepen: Appl. Phys. Lett.64, 437 (1994) R.F. Wood, G.A. Geist: Phys. Rev. B34, 2606 (1986) E.D. Palik (ed.):Handbook of Optical Constants of Solids (Academic, New York 1985) D.E. Gray (ed.):American Institute of Physics Handbook, 3rd edn. (McGraw-Hill, New York 1972) P. Nath, K.L. Chopra: Phys. Rev. B10, 3412 (1974) G.E. Jellison Jr., D.H. Lowndes, D.N. Mashburn, R.F. Wood: Phys. Rev. B34, 2407 (1986) L.F. Dona'dalle Rose, A. Miotello: Radiat. Eff.53, 7 (1980) P. Bacri: InLaser and Electron-Beam Interactions with Solids, ed. by B. Appleton, C.K. Celler (Elsevier, Amsterdam 1982) p. 151 D. Wolf, S. Yip: Mater. Res. Soc. Symp. Proc.230, 3 (1992) and references therein G. Devaud, D. Turnbull: Acta Metal.35, 765 (1987) C.N. Afonso, J. Solis, F. Catalina, C. Kalpouzos: Appl. Phys. Lett.60, 3123 (1992) J.R. Meyer, M.R. Kruer, F.J. Bartoli: J. Appl. Phys.51, 5513 (1980) E.A. Brandes (ed.):Smithelss Metals Reference Book, 6th edn. (Butterworths, London 1983) Y.S. Toulakian (ed.):Thermophysical Properties of High-Temperature Metals, TPRC Ser., Vol. 1 (MacMillan, New York 1967)