李连碧
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陈治明
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李青民
材料科学与工艺
对热壁化学气相沉积法(HWCVD)在6H-SiC(0001)面上外延生长的SiCGe薄膜结构进行了机理分析.SiCGe薄膜具有球形岛和三角形层状堆叠岛两种岛状结构,球形岛为金刚石型结构,而三角形层状堆叠岛则为闪锌矿型结构.认为球形岛是Ge富集后,高温析出形成的,而三角岛则是堆垛层错形成四面体的露头.生长温度的变化会引起球形岛和三角岛的相互转变,其原因主要有两方面:一方面,高温时,立方SiC相比SiCGe相更为稳定,随着温度的升高,SiCGe相逐渐向SiC相转变,替位式的Ge原子的数量会有所下降,从而使SiCFe外延层和SiC衬底间的晶格失配度减小,于是薄膜的生长模式由3D岛状变为2D生长,仅仅靠产生三角形堆垛层错释放失配应力;另一方面,生长温度越高,原子能量就越大,达到理想位置的原子比例越高,就会表现出材料本身的结构特征,而面心立方的{111}面上这种结构特征的体现就是三角形堆垛层错的产生.
关键词:
SiC
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SiCGe
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岛状生长
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热壁化学气相沉积
