![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •2. Двухзондовый метод
- •3. Четырехзондовый метод измерения
- •4. Метод ван-дер-пау
- •Измерение подвижности носителей заряда методом тока холла
- •6. Оптика полупроводников
- •7. Основные механизмы поглощения в полупроводниках.
- •11. Обратная решетка и сфера Эвальда.
- •12. Структура чистых поверхностей полупроводниковых кристаллов (сверхструктура). Поверхности (100) и (111) кремния.
- •13. Дефекты поверхностной структуры.
- •14. Дифракция медленных электронов (дэм-leed).
- •15. Дифракция быстрых электронов на отражение (дбэ-rheed). Осцилляции центрального рефлекса (хз че это ваще такое!!!).
- •19. Сканирующая туннельная микроскопия. Получение атомного разрешения
- •20. Измерение распределения потенциала и емкости.
- •21, 23. Обратное резерфордовское рассеяние. Кинематика упругих столкновений. Сечение и прицельный параметр.
- •22. Рассеяние ионов низких энергий (leis)
- •24. Особенности рассеяния медленных ионов
- •25. Каналирование. Физические принципы и методы измерения
- •26. Вторично-ионная масс-спектроскопия (вимс)
- •28. Методы Исследования. Методы электронной спектроскопии.
- •Вопрос 31. Электронная оже-спектроскопия (эос). Механизм эмиссии оже-электронов. Глубина выхода оже-электронов.
- •Вопрос 32. Экспериментальная техника для эос. Количественный анализ. Применение оже-спектроскопии.
- •Вопрос 33. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (рфэс-xps). Физические основы метода.
- •Вопрос 34. Источники фотонов. Требования к энергетическому разрешению. Энергоанализаторы электронов.
- •Вопрос 35. Ультрафиолетовая спектроскопия (уфэс ups)
- •38. Дифракция рентгеновских лучей в кристаллах (условие Лауэ)
13. Дефекты поверхностной структуры.
Поверхностные, или двумерные, дефекты относятся уже к разряду макроскопических - это границы раздела и дефекты упаковки. То есть это область кристалла с сильно нарушенным периодическим расположением атомов имеющих форму некоторой поверхности, толщина этой области в направлении нормали к поверхности составляет 1-2 межплоскостных расстояния.
Поверхность кристалла является самым очевидным примером поверхностного дефекта. Известно, что вблизи поверхности кристалла нарушается периодическое расположение атомов. Из-за этого поверхностный слой находится в напряженном состоянии и обладает некоторой поверхностной энергией, подобно тому как и поверхность жидкости обладает энергией поверхностного натяжения. Стремление кристалла как любой системы иметь минимум энергии приводит к минимальной поверхности кристалла.
Границы
раздела представляют собой переходную
область шириной до нескольких десятков
межатомных расстояний, в которой решетка
одного зерна, имеющего определенную
кристаллографическую ориентацию,
переходит в решетку другого зерна,
имеющего иную кристаллографическую.
Поэтому на границе зерна наблюдается
искаженное кристаллическое строение
и более высокое энергетическое состояние.
Кроме того, по границам зерен скапливаются
примеси, что еще больше нарушает
правильный порядок расположения атомов.
Границы между зернами называют
большеугловыми, так как кристаллографические
направления в соседних зернах образуют
углы, достигающие нескольких десятков
градусов.
Так
же поверхностные дефекты встречаются
и внутри кристалла. Это связано с тем,
что большинство реальных кристаллов
формируются одновременно из нескольких
центров кристаллизации и поэтому состоят
из зерен с близкой ориентацией
кристаллических решеток. На границе
раздела этих зерен неизбежно нарушается
периодическое расположение атомов.
Если рассмотреть зерно при большом
увеличении, то окажется, что внутри него
имеются участки с размерами 0,1-1 мкм (их
называют субзернами), разориентированные
друг относительно друга на угол 15-30 град
(малоугловые границы) Такая структура
называется блочной или мозаичной.
Границы зерен кристалла с нарушенной кристаллической решеткой находятся обычно в напряженном состоянии. Поэтому именно вблизи границ зерен кристалла под действием внешних, дополнительных механических напряжений и происходит чаще всего разлом кристалла.
Вдоль границ зерен быстрее проходит диффузия атомов (так называемая межзеренная диффузия), и, в частности, атомов газов, способных вызывать нежелательные химические реакции с атомами кристалла. Из-за этого ухудшается коррозионная стойкость изделий из кристаллических веществ. Продукты этих реакций (например оксиды, нитриды и др.) будут дополнительно искажать кристаллическую решетку вблизи границ зерен, из-за чего неизбежно повысится вероятность разлома кристалла вдоль границ его зерен и в целом его хрупкость.
Границы зерен, как и другие дефекты, оказывают влияние на теплопроводность и электросопротивление, поскольку на них происходит дополнительное рассеяние переносящих энергию фононов и переносящих энергию и заряд электронов. Особенно сильное влияние поверхностных дефектов на теплопроводность и электросопротивление наблюдается при низких температурах, когда длины свободного пробега фононов и электронов оказываются сопоставимыми с размерами кристаллических зерен.
Дефекты образуются в процессе роста кристаллов, при последующей их обработке или в результате внешних воздействий. Однако поверхностные дефекты образуются только при кристаллизации и термообработке.
Термообработка может изменить или повредить материалы двумя способами: изменить уже существующие дефекты, либо ввести новые дефекты. Поведение кристаллов и дефектов в них зависит от режима обработки.