Si(100) 同质外延过程中通过台阶钉扎引起的凹坑非均匀形核
材料科学
2017-12-06 v1
摘要
利用扫描隧道显微镜（STM），我们研究了通过分子束外延沉积的 Si 薄膜中由氧化物引起的生长凹坑。在从二维 adatom 岛状生长到台阶流动生长的转变温度范围内，向生长室系统性地引入受控的微量空气漏入会在生长表面诱发凹坑。我们表明，凹坑也与来自 Si 升华源的氧污染通量相关。从热力学角度来看，在弛豫的同质外延生长中出现多层生长凹坑是出乎意料的，而无论是否存在生长通量，氧化都是元素表面发生台阶钉扎、粗糙化和刻面化的已知原因。毫不意外的是，凹坑在热力学上是亚稳的，通过退火可以愈合以恢复光滑的周期性台阶排列。STM 揭示了关于凹坑原子级起源和生长动力学的新细节。我们提出了一个凹坑非均匀形核模型，即 Å 级氧化物核优先吸附在内在生长反相畴界上，随后在核周围发生台阶钉扎和聚束。
引用
@article{arxiv.1706.05127,
title = {Heterogeneous nucleation of pits via step pinning during Si(100) homoepitaxy},
author = {E. N. Yitamben and R. E. Butera and B. S. Swartzentruber and R. J. Simonson and S. Misra and M. S. Carroll and E. Bussmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.05127},
year = {2017}
}
备注
9 pages, 5 figures