WikiSort.ru - Не сортированное

Спонтанно упорядоченные наноструктуры (англ. spontaneously ordered nanostructures) — периодические пространственно упорядоченные наноструктуры, спонтанно формирующиеся на поверхности твёрдых тел и в эпитаксиальных пленках в процессах роста или отжига^[1].

Описание

Спонтанно упорядоченные наноструктуры можно разделить на четыре группы^[1]:

1. структуры с периодической модуляцией состава в эпитаксиальных плёнках твёрдых растворов полупроводников;
2. периодически фасетированные поверхности;
3. периодические структуры плоских доменов (например, островков монослойной высоты);
4. упорядоченные массивы трехмерных когерентно напряженных островков в гетероэпитаксиальных системах.

Спонтанное образование структур с модулированным составом в твёрдых растворах связано с неустойчивостью однородного твёрдого раствора относительно спинодального распада. Конечным состоянием распадающегося твердого раствора является одномерная слоистая структура концентрационных упругих доменов, чередующихся вдоль одного из направлений наиболее легкого сжатия^[1].

Спонтанное фасетирование плоской поверхности кристалла связано с ориентационной зависимостью поверхностной свободной энергии. Плоская поверхность с большой удельной поверхностной энергией самопроизвольно трансформируется в структуру холмов и канавок, что уменьшает полную свободную энергию поверхности, несмотря на увеличение площади поверхности. Возникновение периодически фасетированной структуры связано с капиллярными явлениями на поверхности твёрдого тела^[1].

Структуры плоских доменов формируются, если на поверхности сосуществуют различные фазы. В этом случае на границах доменов возникают силы, создающие поле упругих деформаций, и полная энергия системы плоских доменов всегда имеет минимум при некотором оптимальном периоде^[1].

Упорядоченные массивы когерентно напряженных островков образуются в гетероэпитаксиальных системах типа InGaAs/GaAs(001) и InAs/GaAs(001) благодаря обмену веществом между островками по поверхности. Если изменение поверхностной энергии системы при образовании одного островка отрицательно, то в системе отсутствует тенденция к коалесценции, и возможно существование равновесного массива островков, имеющих некоторый оптимальный размер и упорядоченных в квадратную решётку^[1].

Примечания

Литература

• Леденцов Н. Н., Устинов В. М., Щукин В. А., Копьев П. С., Алфёров Ж. И., Бимберг Д. Физика и техника полупроводников. — Т. 32, № 4. — С. 385—410.
• Гусев А. И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии. — М.: Физматлит, 2007. — 416 с.
• Словарь нанотехнологических и связанных с нанотехнологиями терминов / под ред. С. В. Калюжного. — М.: Физматлит, 2010. — 528 с. — ISBN 978-5-9221-1266-6.

Ссылки

• При написании этой статьи использовался материал^{(статья, авторы)} из издания «Словарь нанотехнологических терминов» (2009—…), доступного по лицензии Creative Commons BY-SA 3.0 Unported.