- Код статьи
- 10.31857/S0044457X24030065-1
- DOI
- 10.31857/S0044457X24030065
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 69 / Номер выпуска 3
- Страницы
- 319-326
- Аннотация
- Дано микроскопическое описание химического превращения кристалла кремния в кристалл карбида кремния в результате реакции с газом монооксида углерода через поверхность (111). Для этого использован метод функционала плотности в спин-поляризованном приближении PBE. Методом NEB установлены все промежуточные (адсорбционные) состояния и единственное переходное состояние. Показано, что переходное состояние представляет собой треугольник Si–O–C со связями длиной 1.94, 1.24, 2.29 Å. Рассчитан энергетический профиль данного химического превращения. Обнаружено, что оборванные связи приводят в процессе превращения к появлению как электрических, так и магнитных полей. Установлено, что релаксация упругой энергии обеспечивает эффективное упорядочивание растущего кристалла вследствие ослабления связей у нужных атомов. Именно поэтому поверхность (111) является оптимальной для роста карбида кремния данным методом для полупроводниковых приложений.
- Ключевые слова
- химическая эпитаксия карбид кремния метод функционала плотности метод упругих лент широкозонные полупроводники химическая конверсия
- Дата публикации
- 17.09.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 10
Библиография
- 1. Ferro G. // Crit. Rev. Solid State Mater. Sci. 2015. V. 40. № 1. P. 56. https://doi.org/10.1080/10408436.2014.940440
- 2. Severino A., Locke C., Anzalone R. et al. // ECS Trans. 2011. V. 35. № 6. P. 99. https://doi.org/10.1149/1.3570851
- 3. Kukushkin S.A., Osipov A.V. // J. Appl. Phys. 2013. V. 113. № 2. https://doi.org/10.1063/1.4773343
- 4. Kukushkin S.A., Osipov A.V. // Russ. J. Gen. Chem. 2022. V. 92. № 4. P. 584. https://doi.org/10.1134/S1070363222040028
- 5. Kukushkin S.A., Osipov A.V. // Phys. Solid State. 2016. V. 58. № 4. P. 747. https://doi.org/10.1134/S1063783416040120
- 6. Kukushkin S.A., Osipov A.V., Feoktistov N.A. // Phys. Solid State. 2019. V. 61. № 3. P. 456. https://doi.org/10.1134/S1063783419030193
- 7. Kukushkin S.A., Osipov A.V. // Materials (Basel). 2022. V. 15. № 13. P. 4653. https://doi.org/10.3390/ma15134653
- 8. Kukushkin S.A., Osipov A.V., Soshnikov I.P. // Rev. Adv. Mater. Sci. 2017. V. 52. № 1–2. P. 29.
- 9. Koryakin A.A., Kukushkin S.A., Osipov A.V. et al. // Materials (Basel). 2022. V. 15. № 18. P. 6202. https://doi.org/10.3390/ma15186202
- 10. Kukushkin S.A., Osipov A.V. // Mech. Solids. 2013. V. 48. № 2. P. 216. https://doi.org/10.3103/S0025654413020143
- 11. Kukushkin S.A., Osipov A.V., Telyatnik R.S. // Phys. Solid State. 2016. V. 58. № 5. P. 971. https://doi.org/10.1134/S1063783416050140
- 12. Ермакова Е.Н., Максимовский Е.А., Юшина И.В. и др. // Журн. неорган. химии. 2023. Т. 68. № 2. С. 256. https://doi.org/10.31857/S0044457X22601547
- 13. Воронцов Е.С. // Успехи химии. 1965. Т. 34. № 11. С. 2020.
- 14. Dovesi R., Civalleri B., Roetti C. et al. Ab Initio Quantum Simulation in Solid State Chemistry in Rev. Comput. // ChemInform. V. 36. № 48. P. 1. https://doi.org/10.1002/0471720895.ch1
- 15. Tuan Hung N., Nugraha A.R.T., Saito R. Quantum ESPRESSO Course for Solid State Physics. N.Y.: Jenny Stanford Publishing, 2022. 372 p. https://doi.org/10.1201/9781003290964
- 16. Lee J.G. Computational Materials Science: An Introduction, Boca Raton: CRC Press, 2016. 376 p. https://doi.org/10.1201/9781315368429
- 17. Сангвал К. Травление кристаллов: Теория. Эксперимент. Применение: Пер. с англ. М.: Мир, 1990. 492 с.
- 18. Kukushkin S., Osipov A., Redkov A. // Adv. Struct. Mater. 2022. V. 164. P. 335. https://doi.org/10.1007/978-3-030-93076-9_18
- 19. Kukushkin S.A., Osipov A.V. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2014. V. 47. № 31. https://doi.org/10.1088/0022-3727/47/31/313001
- 20. Kukushkin S.A., Osipov A.V. // Materials (Basel). 2021. V. 14. № 1. P. 78. https://doi.org/10.3390/ma14010078
- 21. Henkelman G., Uberuaga B.P., Jónsson H. // J. Chem. Phys. 2000. V. 113. № 22. P. 9901. https://doi.org/10.1063/1.1329672
- 22. Tolédano P., Dmitriev V. Reconstructive Phase Transitions, World Scientific, 1996. 416 p. https://doi.org/10.1142/2848
