六方小面相螺旋在各向异性、表面吸附、界面动力学作用下生长的相场

发布时间：2017-10-16 03:07

  本文关键词：六方小面相螺旋在各向异性、表面吸附、界面动力学作用下生长的相场

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【摘要】：利用定量相场模型研究了强各向异性、表面吸附率以及界面动力学作用条件下六方Ga N螺旋结构的表面形貌与生长机理.通过引入小面相各向异性的相场修正方程,研究了不同各向异性的稳态螺旋形貌,发现各向异性通过改变台阶尖端的曲率作用影响螺旋生长.弱各向异性下稳态螺距及界面动力学特征相对稳定,各向异性较强时尖端的过饱和度随着各向异性的增强而增大,并使得界面平衡态向着有利于螺旋台阶推进的方向移动.研究了表面吸附率对小面相螺旋生长的作用机理,发现吸附率的增加导致了稳态螺旋间距的降低,通过分析螺旋间距随台阶宽度的变化趋势,发现增强的表面吸附和各向异性强度降低了螺旋间距的收敛性,并且具体分析了收敛性误差;通过探讨界面动力学作用条件下螺旋形貌特征以及螺旋间距变化趋势,发现界面动力学系数通过改变稳态螺旋间距与特征指数因子调控螺旋生长的动力学机理,与各向同性相比小面相螺旋生长表现出较低的界面动力学系数依赖性.
【作者单位】： 西北工业大学理学院陕西省凝聚态结构与性质重点实验室;
【关键词】： 数值模型与模拟 表面形貌 薄膜生长与沉积 动力学作用
【基金】：国家自然科学基金(批准号:61471301,51172183,51402240,51471134) 陕西省自然科学基金(批准号:2015JQ5125) 西北工业大学博士论文创新基金(批准号:CX201325) 中央高校基本科研业务费(批准号:3102015ZY078) 高等学校博士学科点专项科研基金(批准号:20126102110045)资助的课题~~
【分类号】：O78
【正文快照】： 1引言螺旋结构是一种普遍存在于晶体表面的生长形貌[1].螺旋生长模式理论认为,晶体结构可以由其表面缺陷导致的螺位错产生并控制,尤其是针对外延薄膜生长的表面,螺位错产生的局域台阶将沿着位错核缠绕生长直至铺满一层.通过对螺旋生长过程的定量研究,不仅能够直接调控薄膜形貌

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本文编号：1040245