Дрейф двумерных вакансионных островков на поверхности Si(100) в условиях электромиграции
Аннотация:
Предмет исследования. С применением in situ метода сверхвысоковакуумной отражательной электронной микроскопии выполнено экспериментальное исследование морфологических изменений поверхности Si(100) в условиях электромиграции. Целью исследования является определение температурной зависимости эффективного электрического заряда адсорбированного атома на поверхности Si(100). Метод. С помощью бомбардировки низкоэнергетическими ионами аргона и последующего высокотемпературного отжига на поверхности образцов Si(100) сформирована система концентрических двумерных вакансионных островков. На поверхности образцов созданы квазиравновесные условия путем компенсации сублимирующего потока с поверхности из внешнего источника кремния. В условиях электромиграции при компенсации сублимации выполнена запись видеоизображений дрейфа вакансионных островков. Основные результаты. В результате обработки и анализа видеоизображений получена зависимость скорости движения вакансионных островков на поверхности Si(100) для различных температур и направлений электрического тока вдоль и поперек димерных рядов сверхструктуры (2 × 1) внутри островка. Показано, что в квазиравновесных условиях скорость дрейфа вакансионных островков не зависит от их размеров. Построена упрощенная одномерная теоретическая модель, которая включает в себя одну атомную ступень. Ступень движется посредством отрыва от нее атомов и их дрейфа под силой электромиграции в условиях отсутствия десорбции и осаждения атомов на поверхность. На основе предложенной модели дана оценка эффективного электрического заряда, и построена температурная зависимость величины эффективного заряда в интервале температур 1010–1120 °С. Абсолютная величина эффективного заряда линейно уменьшается с увеличением температуры. Знак эффективного заряда отрицательный, а его средняя величина составляет Z = –0,5 ± 0,3 элементарных зарядов. Практическая значимость. Полученные результаты могут быть востребованы при создании структур со счетным количеством атомных ступеней для использования в качестве вторичных мер высоты с привязкой к кристаллической решетке кремния.
Ключевые слова:
Постоянный URL
Статьи в номере
- Особенности изображений воды, льда, снега, предметов и человека, формируемых гибридной телевизионной камерой в ближнем инфракрасном диапазоне
- Анализ периодически текстурированных кремниевых солнечных элементов с использованием технологии моделирования TCAD
- Сцинтилляционные датчики гамма-излучения на основе твердотельных фотоумножителей в составе беспроводных сетей промышленного интернета
- Повышение качества сетевого управления технологическими процессами
- Геометрический подход к решению задачи для машин Дубинса при формировании программных траекторий движения
- Исследование фотокаталитических свойств композитов хитозан-TiO2 для разложения пирена
- Кинетика трансформации формы эшелонов атомных ступеней на поверхности Si(001) в условиях электромиграции
- Аномальный диффузионный профиль адатомов на экстремально широких террасах поверхности Si (111)
- Методика эксперимента для оценивания вероятности и опасности реализации сетевых атак в автоматизированных системах
- Метод отбора мета-признаков на основе фреймворка Auto-sklearn
- Автоматическое построение дерева диалога по неразмеченным текстовым корпусам на русском языке
- Обобщенное программирование с комбинаторами и объектами
- Машинное обучение байесовской сети доверия как инструмента оценки интенсивности процесса по данным из социальной сети
- Модели реструктуризации программного обеспечения для языка объектно-ориентированного программирования с использованием алгоритма нечеткой кластеризации
- Концепция управления сетевой структурой интеллектуальных устройств в условиях цифровой трансформации энергетической отрасли
- Защита изображений лиц от распознавания в социальных сетях: способы решения и их перспективы
- Избыточные модели контролепригодных распределенных вычислительных систем реального времени
- Исследование влияния толщины базы на фотоэлектрические параметры кремниевых солнечных элементов с использованием новых TCAD алгоритмов
- Сбалансированный алгоритм гибридного метода крупных частиц и его проверка на некоторых тестовых задачах
- Архитектура системы полнотекстового поиска по речевым данным на основе глобального индекса
- Оценка кровоснабжения мозга через интактный череп с использованием визуализирующей фотоплетизмографии