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晶格失配对异质外延超薄膜生长中成核特性的影响

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王晓平, 谢峰, 石勤伟, 赵特秀. 2004: 晶格失配对异质外延超薄膜生长中成核特性的影响, 物理学报, 53(8): 2699-2704. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2004.08.050
引用本文: 王晓平, 谢峰, 石勤伟, 赵特秀. 2004: 晶格失配对异质外延超薄膜生长中成核特性的影响, 物理学报, 53(8): 2699-2704. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2004.08.050
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2004: The effect of lattice mismatch on the nucleation process of heteroepitaxial growth of ultrathin film, Acta Physica Sinica, 53(8): 2699-2704. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2004.08.050
Citation: 2004: The effect of lattice mismatch on the nucleation process of heteroepitaxial growth of ultrathin film, Acta Physica Sinica, 53(8): 2699-2704. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2004.08.050
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晶格失配对异质外延超薄膜生长中成核特性的影响

  • 中国科学技术大学物理系,合肥,230026;中国科学院结构分析重点实验室,合肥,230026

  • 中国科学技术大学物理系,合肥,230026

  • 中国科学院结构分析重点实验室,合肥,230026

The effect of lattice mismatch on the nucleation process of heteroepitaxial growth of ultrathin film

  • 摘要: 利用动力学蒙特卡罗方法模拟了异质外延超薄膜生长中的成核过程.研究了薄膜与衬底的晶格失配对超薄膜生长中成核密度、平均核尺寸、标度关系及生长模式的影响.结果发现产生压(张)应变的晶格负(正)失配使生长过程更早(迟)从成核区进入过渡区,失配越大,这一效应越明显.在相同的沉积条件下,负失配导致超薄膜形成较低的成核密度与较大的平均核尺寸,而正失配则相反.成核密度满足标度关系N.≈(F/D)x,随着失配度从-0.04增加到0.02,标度系数X从0.37逐渐减小到0.33,对应超薄膜生长过程从包含二聚体扩散模式转变到无二聚体扩散模式.此外,模拟结果还表明,核尺寸分布的标度关系理论在晶格失配的异质外延生长中仍是有效的.
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出版历程
  • 刊出日期:  2004-08-30

晶格失配对异质外延超薄膜生长中成核特性的影响

  • 中国科学技术大学物理系,合肥,230026;中国科学院结构分析重点实验室,合肥,230026
  • 中国科学技术大学物理系,合肥,230026
  • 中国科学院结构分析重点实验室,合肥,230026

摘要: 利用动力学蒙特卡罗方法模拟了异质外延超薄膜生长中的成核过程.研究了薄膜与衬底的晶格失配对超薄膜生长中成核密度、平均核尺寸、标度关系及生长模式的影响.结果发现产生压(张)应变的晶格负(正)失配使生长过程更早(迟)从成核区进入过渡区,失配越大,这一效应越明显.在相同的沉积条件下,负失配导致超薄膜形成较低的成核密度与较大的平均核尺寸,而正失配则相反.成核密度满足标度关系N.≈(F/D)x,随着失配度从-0.04增加到0.02,标度系数X从0.37逐渐减小到0.33,对应超薄膜生长过程从包含二聚体扩散模式转变到无二聚体扩散模式.此外,模拟结果还表明,核尺寸分布的标度关系理论在晶格失配的异质外延生长中仍是有效的.

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