ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние экспериментальных условий на структуру ориентированных осадков из "Ориентированная кристаллизация" Структура конденсированных слоев на монокристаллах определяется типом и совершенством поверхности подложки и зависит от следующих основных экспериментальных условий температуры подложки и испарителя, скорости конденсации и толщины слоя. [c.39] Необходимость нагрева подложки для получения монокристальных осадков отмечалась еще Брюком [71]. Нагрев подложки, вообще говоря, обусловливает ряд одновременно протекающих процессов. В частности, он приводит к увеличению поверхностной диффузии конденсированных частиц и обеспечивает в ряде случаев очистку поверхности от посторонних веществ, препятствующих ориентированному росту. Кроме того, если температура подложки так высока, что происходит ее заметное испарение, то нагрев обусловливает также изменение поверхностной структуры. [c.40] Как мы увидим далее, необходимость нагрева подложки для увеличения степени ориентировки наиболее отчетливо проявляется при эпитаксии металлов и солей. Это не означает, что в других случаях эпитаксии структура конденсата не зависит от температуры подложки. Соответствующие температуры могут лежать ниже 0° С, т. е. в той области, которая мало исследована экспериментально. Увеличение температуры конденсации,, т. е. уменьшение пересыщения, приводит к улучшению степени ориентировки и одновременному увеличению размеров изолированных кристаллитов, растущих из зародышей. [c.40] Влияние нагрева на структуру осадков имеет место не только в процессе конденсации, но и при последующем отжиге слоев. Имеются сведения о том, что поликристаллические неориентированные осадки, полученные при низких температурах конденсации, при последующем их нагреве переходят в монокристальные [11, 19, 148]. Отжиг после осаждения ведет к увеличению размеров блоков и к устранению двойниковой структуры в относительно толстых слоях. Очевидно, эти процессы носят рекри-сталлизационный характер. [c.41] Резюмируя экспериментальные наблюдения, можно отметить, что при заданной скорости конденсации осадок будет сплошным при низких температурах и пористым при высоких температурах. В последнем случае образуются крупные изолированные кристаллы. Отжиг после конденсации приводит к улучшению кристаллографической ориентировки, но вызывает при большой длительности агломерацию кристаллов. [c.42] При данной температуре конденсации и низкой Ук осадок будет более пористым, чем при высокой к. Таким образом, для получения монокристальных и сплошных пленок необходимо выбирать некоторые оптимальные значения температуры и скорости конденсацни. [c.43] На рис. 13 показаны типы ориентаций серебряного слоя на грани (110) Ag в зависимости от плотности тока / и толщины осадка h. Буква Р означает, что при данных экспериментальных условиях (/ и h) наблюдается совершенная параллельная ориентация Т указывает, что в параллельно ориентированном осадке наблюдается двойникование по плоскостям (111) R отвечает произвольной ориентации кристаллов. Рис., 13, а соответствует температуре электролита, равной 20° С рис li3, б—40 и 60° С кружками обведены буквы, соответствующие температуре 60° С. Аналогичные зависимости построены для процессов электролитического осаждения на гранях (100) и (111) Ag. [c.43] Все приведенные выше зависимости воспроизводятся при использовании электролитических ванн одинакового состава. Изменение состава приводит к некоторым изменениям положения кривых, однако их характер остается прежним. [c.44] Аналогичные закономерности обнаружены также при электролитическом осаждении разнородных металлов в случаях эпитаксии Fe и Сг на плоскостях (111), (МО) и (001) монокристалла меди [155]. При малых плотностях тока ка первой стадии кристаллизации наблюдались закономерные нарастания, при которых во всех случаях параллельны ряды атомов типа [111] Fe или Сг и РОО] Си. При увеличении толщины слоя появлялись двойниковые кристаллиты. Для толстых осадков характерна как широкая область ориентаций, так и поликристаллическая структура. Особенностью этого случая по сравнению с ростом однородного кристалла являлось наличие эффекта вращательного скольжения ( 155]. Этот эффект заключается в отклонении от строгих ориентаций путем поворота решетки около оси [llOJ Fe в осадках на грани (ПО) Си и около оси [111] Fe на грани (100) Си. [c.45] При эпитаксии серебра на слюде [122], в отличие от случаев, рассмотренных в табл. 3, с ростом толщины слоев наблюдалось увеличение степени совершенства ориентировки, что позволило получить совершенные монокристальные пленки для различных практических целей. [c.46] Примечание. А — полная параллельная ориентировка В — значительная степень ориентировки С — наличие ориентированных и неориентированных кристаллов D — значительная дезориентировка О — отсутствие ориентировки. [c.46] Вернуться к основной статье