具有脱附的薄膜生长中的局部台阶流动力学
材料科学
2023-05-31 v1
摘要
当脱附时间常数短于扩散到缺陷位、台阶边缘或扭折处的时间时，沉积物种的脱附在决定晶体生长过程中表面形貌演化方面起作用。然而，直接检验这些效应预测的 experiments 尚缺乏。诸如原位相干 X 射线散射等新技术可提供显著的新信息。在此我们呈现二茚并苝(DIP)在热氧化硅表面气相沉积过程中的 X 射线光子关联谱(XPCS)测量。DIP 在所研究温度范围（40 - 120 C）内形成近乎完整的二维第一层，随后在后续沉积中发生丘状生长。观察到丘内局部台阶流，并且我们发现台阶边缘动力学存在依赖于平台长度的行为。这导致不稳定生长伴随快速粗化（）以及偏离对称误差函数状高度剖面。在高温下，丘间沟槽趋于闭合，导致近乎平坦的多晶薄膜。基于 1 + 1 维模型的数值分析表明，沉积吸附分子的依赖于平台长度的脱附是台阶动力学的基本原因，并且它影响形貌演化。
引用
@article{arxiv.2305.18661,
title = {Local step-flow dynamics in thin film growth with desorption},
author = {Xiaozhi Zhang and Jeffrey G. Ulbrandt and Peco Myint and Andrei Fluerasu and Lutz Wiegart and Yugang Zhang and Christie Nelson and Karl F. Ludwig and Randall L. Headrick},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.18661},
year = {2023}
}
备注
21 pages, 9 figures, and one table