Self-organization of adsorbate crystal morphology on a heteroepitaxial surface

异质外延表面吸附物晶体形态的自组织

• 批准号: 23540456
• 负责人: SAITO YUKIO
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23540456/
• 关键词: ヘテロエピタキシー; 微細加工基板; 格子歪み; 濡れー脱濡れ; 島拡散; ピン止め; 結晶粒粗大化; 動的モンテカルロ・シミュレーション; SI/SiO2界面; 自己組織化; Si／SiO2界面; 弾道蒸着模型; S/SiO2界面

In heteroepitaxial growth, materials of the substrate and of the overlayer crystal are different. In order to decrease the effect of strain energy induced by the lattice misfit, nanostructures are sometimes fabricated on a substrate. We found that the crystal dewetting is different from the liquid dewetting; for instance, an adsorbate crystal island arranges itself in an asymmetric position on a substrate pillar, or a crystal island collapses only partially. When Si islands evaporate on SiO2 substrate at high temperatures, they diffuse around with a diffusion constant almost independent of the island size. We attributed this anomalous diffusion to the pinning-depinning phenomenon of the island edge at rough corners of the Si/SiO2 interface produced by chemical reactions. We also studied scaling behavior of the grain coarsening during the unidirectional solidification of multicrystals on a substrate.

在异质外延生长中，衬底和覆盖层晶体的材料是不同的。为了减少晶格失配引起的应变能的影响，有时在基底上制造纳米结构。我们发现晶体去湿与液体去湿不同；例如，吸附物晶体岛将其自身排列在基底柱上的不对称位置，或者晶体岛仅部分塌陷。当硅岛在高温下在 SiO2 衬底上蒸发时，它们会以几乎与岛尺寸无关的扩散常数扩散到周围。我们将这种异常扩散归因于化学反应产生的 Si/SiO2 界面粗糙角处岛边缘的钉扎-脱钉现象。我们还研究了基体上多晶单向凝固过程中晶粒粗化的缩放行为。

项目成果

基板上で成長または蒸発するクラスターの非平衡拡散

在基底上生长或蒸发的团簇的非平衡扩散

• 发表时间: 2012
• 作者: 齋藤幸夫; Mattieu Dufay; Olivier Pierre
• 通讯作者: Olivier Pierre

Si上のSiO2膜中の孔の広がり：モンテカルロ・シミュレーション

Si 上 SiO2 薄膜的孔扩张：蒙特卡罗模拟

• 发表时间: 2012
• 作者: 齋藤幸夫;F. Leroy; F. Cheynis; P. Muller
• 通讯作者: P. Muller

Wetting of solid islands on nanopatterns

纳米图案上固体岛的润湿

• 发表时间: 2011
• 作者: Yukio Saito

Solid-state wetting on nano-patterned substrates

纳米图案基底上的固态润湿

• 发表时间: 2013
• 作者: Y. Saito; Maxim Ignasco;Olivier Pierre
• 通讯作者: Olivier Pierre

ヘテロ基板上の吸着島拡散II

异质基板 II 上的吸附岛扩散

• 发表时间: 2013
• 作者: 齋藤幸夫; Olivier Pierre
• 通讯作者: Olivier Pierre