ТРЁХМЕРНАЯ МОДЕЛЬ ГЕТЕРОЭПИТАКСИАЛЬНОГО РОСТА ГЕРМАНИЯ НА КРЕМНИИ
С.А. Рудин1, В.А. Зиновьев1, А.В. Ненашев1,2, А.Ю. Поляков1, Ж.В. Смагина1, А.В. Двуреченский1,2
1Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 13
2Новосибирский государственный университет, 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, 2
Ключевые слова: кремний, германий, наноструктуры, гетероэпитаксия, моделирование методом Монте-Карло
Страницы: 50-56
Подраздел: ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ РОСТА, ПОЛЕЙ ДЕФОРМАЦИИ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СПЕКТРА НАНОГЕТЕРОСТРУКТУР
Аннотация
Предложен новый метод учёта распределения деформации при атомистическом моделировании гетероэпитаксиального роста. Идея метода состоит в том, что кроме элементарных событий, изменяющих конфигурацию кристалла (осаждение новых атомов и прыжки атомов между узлами кристаллической решётки), в расчётный алгоритм включены случайные смещения (тепловые колебания) атомов в пределах узла решётки. Оказалось возможным подобрать вероятности элементарных событий таким образом, чтобы гарантировать стремление свободной энергии системы к минимуму при отсутствии внешних воздействий. Моделирование с помощью предложенного метода воспроизводит основные эффекты гетероэпитаксиального роста, такие как образование трёхмерных островков на напряжённом смачивающем слое (режим роста Странского – Крастанова) и вертикальное упорядочение наноостровков при росте многослойных гетероструктур.
|
