Головна Головна -> Реферати українською -> Дисертації та автореферати -> Скачати безкоштовно: ЕПІТАКСІАЛЬНІ НАДГРАТКИ ТА КВАНТОВІ СТРУКТУРИ З МОНОХАЛЬКОГЕНІДІВ СВИНЦЮ, ОЛОВА, ЄВРОПІЮ ТА ІТЕРБІЮ

ЕПІТАКСІАЛЬНІ НАДГРАТКИ ТА КВАНТОВІ СТРУКТУРИ З МОНОХАЛЬКОГЕНІДІВ СВИНЦЮ, ОЛОВА, ЄВРОПІЮ ТА ІТЕРБІЮ / сторінка 7

Назва:
ЕПІТАКСІАЛЬНІ НАДГРАТКИ ТА КВАНТОВІ СТРУКТУРИ З МОНОХАЛЬКОГЕНІДІВ СВИНЦЮ, ОЛОВА, ЄВРОПІЮ ТА ІТЕРБІЮ
Тип:
Реферат
Мова:
Українська
Розмiр:
28,10 KB
Завантажень:
55
Оцінка:
 
поточна оцінка 5.0

Скачати цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18 
Для таких структур з надтонкими шарами важливе зна-че-ння має стан міжфазних меж - їх шорсткість, різкість пе-ре-хо-ду від одного шару до іншого, наявність та величина перемішаних зон, а також часова та температурна ста-бі-ль-ність їхньої структури і властивостей.
Диф-у-зійні процеси у таких надтонких шарах з великим градієнтом концентрацій елементів можуть мати свої особливості та відрізнятись від масивного стану. То-му дослідження взаємодифузії матеріалів шарів у надгратках має важливе значення як у теоретичному, так і у практичному аспек-тах. Великий градієнт концентрацій на таких малих відстанях може призвести до швидкого перемішування шарів і деградації надграток вже на стадії їх виготовлення. Тому виникає необхідність атестації НГ за величиною та ступенем перемішаних зон, що формуються у процесі їх виготовлення при температурі росту (~ 523 К).
У розділі наведено аналіз сучасних методів дослідження інтердифузії у періодичних багатошарових структурах, який показує, що для епітаксіальних НГ одним з найбільш ефективних методів є рентгенівська дифракція на бреггівських відбиттях. Цей метод дозволяє за зміною інтенсивності рефлексів-сателітів не тільки прослідкувати процеси перемішування шарів, але й визначити коефіцієнти їхньої взаємодифузії:
Ln[In(2)/In(1)] = - 8n22D(2-1)/H2, (1)
де D - ефективний коефіцієнт дифузії; H - період НГ; n - порядок реф---лек-са-сателіта; In - відносна інтенсивність рефлекса-сателіта n-го по-ряд-ку, нормована на інтенсивність рефлекса ну-льо-во-го порядку; - час відпалу.
Враховуючи закон Арреніуса (D = D0 exp(-EА/kT)), можна визначити значення ене-р-гії активації ЕА та передекспоненційного множника D0, розрахувати коефіцієнт взаємодифузії для будь-якої необхідної температури та оцінити величину перемішаної зони (X) на міжфазній межі за час : X ~ 2(D)?. Для розв’язання даної задачі були проведені серії дифузійних відпалів надграток у вакуумі за різних температур. Періодично, після кожного відпалу, проводили рентгенівські дослідження зразків. Результати проведених досліджень показують, що в процесі відпалу інтенсивність бічних реф-лек-сів-сателітів зменшується, а центрального (нульового) зростає, що сві-дчить про взаємне перемішування матеріалів шарів, наприклад для НГ PbSe-PbS (Рис.2).
На логарифмічних залежностях інтенсивності від часу відпалу, представлених на рис.3, видно, що маємо два типи дифузії - швидка (на початкових етапах відпалів) та повільна.
Рис. 3. Зміна відносної інтенсивності рефлексів-сателітів першого (S1) та другого (S2) порядків відбиття з часом відпалу при температурі 543 К для НГ PbSe-PbS з періодом 20 нм.
Використовуючи співвідношення (1) для НГ PbSe-PbS були визначені коефіцієнти взаємодиф-у-зії шарів, значення яких становлять:
для швидкої дифузії D = 3,610-19 см2/с (543 К); 210-18 см2/с (593 К); 4,910-18 см2/с (623 К);
для повільної D = 1,610-20 см2/с (543 К); 410-19 см2/с (593 К); 2,1510-18 см2/с (623 К);
За законом Арреніуса були визначені ене-р-гія активації ЕА та перед-експоненційний множник D0 для етапів швидкої та повільної дифузії:
для швидкої: D0 = 2,410-10 см2/с; ЕА = 0,95 еВ;
для повільної: D0 = 5,310-4 см2/с; ЕА = 1,78 еВ.
Швидка дифузія на початкових етапах відпалів пов’язана з присутністю нерівноважних нестехіометричних точкових дефектів в халь--ко-ге-ні-дах свинцю, про що свідчить низьке значення енер--гії активації (Е = 0,95 еВ).
Величина перемішаної зони шарів НГ при температурі її синтезу (523 К) складає Х ~ 0,4 нм ( = 1 година), що відповідає 1 моношару.
Аналогічні дослідження були проведені для інших систем і отримані результати представлені у Таблиці 3.
Слід зазначити, що для НГ с халькогенідами РЗМ перемішування шарів відбувається повільніше, коефіцієнти взаємодифузії при тих же температурах
Таблиця 3.
Дифузійні характеристики НГ. f - невідповідність грат шарів; H – період НГ; hi – товщина шару; T – температура відпалу; D – коефі--цієнти дифузії; D0 – передекспоненційний множник; Eа – енергія актива-ції; D523 K – коефіцієнт дифузії при 523 К; X – величина перемішаної зони при 523 К за 1 годину.

Завантажити цю роботу безкоштовно

Пролистати роботу: 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18 
Реферат на тему: ЕПІТАКСІАЛЬНІ НАДГРАТКИ ТА КВАНТОВІ СТРУКТУРИ З МОНОХАЛЬКОГЕНІДІВ СВИНЦЮ, ОЛОВА, ЄВРОПІЮ ТА ІТЕРБІЮ

BR.com.ua © 1999-2018 | Реклама на сайті | Умови використання | Зворотній зв'язок