非晶锗高温结晶过程中纳米孪晶网络的形成
材料科学
2015-07-15 v1
摘要
锗是许多纳米技术领域中众多功能应用所使用的一种极其重要的材料。在本文中，我们利用高温下临界纳米晶核的原子尺度模拟研究了非晶 Ge 的结晶。我们发现，结晶是通过扩散过程将原子从非晶相反复转移到适当取向的结晶层中而发生的。我们对生长过程进行了全面的热力学和动力学分析，以此作为模拟的补充，该分析解释了控制晶粒生长的能量平衡和界面生长速度。对于 晶体取向，我们发现了一个简并的原子重排过程，其具有两个零能模式，分别对应于完美晶体结构和 孪晶界的形成。与所有其他晶体无缺陷生长的取向不同，在该方向上的持续生长会导致孪晶网络的发展。从非晶相结晶的这种特殊机制在 半导体晶体的固相外延生长过程中也被观察到，其中生长被限制在一维。我们计算了所得纳米孪晶网络的等效 X 射线衍射图样，为实验验证提供了基础。
引用
@article{arxiv.1507.03872,
title = {Formation of Nanotwin Networks during High-Temperature Crystallization of Amorphous Germanium},
author = {Luis A. Sandoval and Celia Reina and Jaime Marian},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.03872},
year = {2015}
}