Τι (ποιος) είναι Эпитаксия - ορισμός
Эпитаксия
(от Эпи... и греч. táxis - расположение, порядок)
ориентированный рост одного кристалла на поверхности другого (подложки). Различают гетероэпитаксию, когда вещества подложки и нарастающего кристалла различны, и гомоэпитаксию (автоэпитаксию), когда они одинаковы. Ориентированный рост кристалла внутри объёма другого называется эндотаксией. Э. наблюдается при кристаллизации (См. Кристаллизация) из любых сред (пара, раствора, расплава); при коррозии (См. Коррозия) и т. д. Э. определяется условиями сопряжения кристаллических решёток нарастающего кристалла и подложки, причём существенно их структурно-геометрическое соответствие. Легче всего сопрягаются вещества, кристаллизирующиеся в одинаковых или близких структурных типах, например, гранецентрированного куба Ag и решётки типа NaCI, Сфалерита и решётки типа Алмаза.
Однако Э. можно получить и для резко различающихся структур, например решёток типа Корунда и алмаза.
При описании Э. указываются плоскости срастания и направления в них: [112] (111) Si//[1100] (0001) Al2O3. Это означает, что грань (111) кристалла Si (решётка типа алмаза) нарастает параллельно грани (0001) кристалла Al2O3 (решётка типа корунда), причём кристаллографическое направление [112] в нарастающем кристалле параллельно направлению [1100] подложки (см. Кристаллы).
Э. особенно легко осуществляется, если разность постоянных обеих решёток не превышает 10\%. При больших расхождениях сопрягаются наиболее плотноупакованные плоскости и направления. При этом часть плоскостей одной из решёток не имеет продолжения в другой; края таких оборванных плоскостей образуют т. н. Дислокации несоответствия. Последние обычно образуют сетку, в которой можно регулировать плоскость дислокации, меняя периоды сопрягающихся решёток (например, изменяя состав вещества). Таким же путём можно управлять и количеством дислокаций нарастающего слоя.
Э. происходит таким образом, чтобы суммарная энергия границы, состоящей из участков подложка-кристалл, кристалл-среда и подложка-среда, была минимальной. У веществ с близкими структурами и параметрами (например, Аи на Ag) образование границы сопряжения энергетически невыгодно и нарастающий слой имеет в точности структуру подложки (псевдоморфизм). С ростом толщины упруго напряжённой псевдоморфной плёнки запасённая в ней энергия растет и при толщинах, превышающих критическую (для Au на Ag этоЭпитаксия 600 Å), нарастает плёнка с собственной структурой.
Помимо структурно-геометрического соответствия, сопряжение данной пары веществ при Э. зависит от температуры процесса, степени пересыщения (переохлаждения) кристаллизующегося вещества в среде, от совершенства подложки, чистоты её поверхности и других условий кристаллизации. Для разных веществ и условий существует т. н. эпитаксиальная температура, ниже которой нарастает только неориентированная плёнка.
Процесс Э. обычно начинается с возникновения на подложке отдельных кристалликов, которые срастаясь (коалесцируя) друг с другом, образуют сплошную плёнку. На одной и той же подложке возможны разные типы нарастания, например [100] (100) Au//[100] (100) NaCl и [110] (111) Au //[110] (100) NaCl.
Э. широко используется в микроэлектронике (См. Микроэлектроника) (Транзисторы, интегральные схемы (См. Интегральная схема), светодиоды и т. д.); в квантовой электронике - многослойные полупроводниковые гетероструктуры (см. Полупроводниковый гетеропереход), инжекционные лазеры (См. Инжекционный лазер), в устройствах интегральной оптики в вычислительной технике (магнитные элементы памяти с цилиндрическими доменами) и т. п.
Лит.: Палатник Л. С., Папиров И. И., Ориентированная кристаллизация, М., 1964; их же, Эпитаксиальные пленки, М.,1971.
А. А. Чернов, Е. И. Гиваргизов.
ЭПИТАКСИЯ
(от эпи ... и греч. taxis - расположение), ориентированный рост одного монокристалла на поверхности другого (подложки). Вещества могут быть одинаковы (гомоэпитаксия, или автоэпитаксия) или различны (гетероэпитаксия). Эпитаксия определяется условием сопряжения кристаллических решеток кристалла и подложки.
Эпитаксия
Эпитакси́я — это закономерное нарастание одного кристаллического материала на другом при более низких температурах (от — на и — упорядоченность), то есть ориентированный рост одного кристалла на поверхности другого (подложки). Строго говоря, рост всех кристаллов можно назвать эпитаксиальным: каждый последующий слой имеет ту же ориентировку, что и предыдущий. Различают гетероэпитаксию, когда вещества подложки и нарастающего кристалла различны (процесс возможен только для химически не взаимодействующих веществ, например, так изготавливают интегр
Βικιπαίδεια
Эпитаксия
Эпитакси́я — это закономерное нарастание одного кристаллического материала на другом (от греч. επι — на и ταξισ — упорядоченность), то есть ориентированный рост одного кристалла на поверхности другого (подложки). Строго говоря, рост всех кристаллов можно назвать эпитаксиальным: каждый последующий слой имеет ту же ориентацию, что и предыдущий. Различают гетероэпитаксию, когда вещества подложки и нарастающего кристалла различны (процесс возможен только для химически не взаимодействующих веществ, например, так изготавливают интегральные преобразователи со структурой кремний на сапфире), и гомоэпитаксию, когда они одинаковы. Ориентированный рост кристалла внутри объёма другого называется эндотаксией.
Эпитаксия особенно легко осуществляется, если различие постоянных решёток не превышает 10 %. При больших расхождениях сопрягаются наиболее плотноупакованные плоскости и направления. При этом часть плоскостей одной из решёток не имеет продолжения в другой; края таких оборванных плоскостей образуют дислокации несоответствия.
Эпитаксия происходит таким образом, чтобы суммарная энергия границы, состоящей из участков подложка-кристалл, кристалл-среда и подложка-среда, была минимальной.
Эпитаксия является одним из базовых процессов изготовления полупроводниковых приборов и интегральных схем.
Термин «эпитаксия» был введён в 1928 году французским исследователем Л. Руайе (Royer L.).
Παραδείγματα από το σώμα κειμένου για Эпитаксия
1. Незнакомые слова "эпитаксия", "монокристалл", "подложки" стали азбукой моей профессии.
2. А сама по себе эпитаксия - это процесс ориентированного наращивания монокристаллических слоев на подложку.
3. Проблемы адгезии приходится учитывать при получении (выращивании) молекулярных слоев на различных подложках (молекулярно-лучевая эпитаксия); напылении тонких пленок на подложки в вакууме; при возникновении связей в новых материалах, таких как наночастицы, молекулярные магниты, квантовые точки, неметаллические кластеры.
4. Ведь некоторые процессы требуют огромных времен (эпитаксия в природе); другие протекают быстрее (сварка взрывом, трением); третьи идут практически мгновенно: образование оксидных пленок происходит за время менее 1 пикосекунды (10-12 сек), а изображение на сетчатке глаза формируется менее чем за 1 фемтосекунду (10-15 сек). И это вовсе не пустяки.