🗊Презентация Неустойчивость тонких пленок, самоорганизация на поверхности

Наномеханика Nanomechanics of materials and systems Lecture 5 Неустойчивость тонких пленок, само-организация на поверхности. Surface instability and self-organization

Нестабильность механически напряженной пленки Instability of mechanically stressed films

Малые периодические изменения толщины Small periodic variation of thickness

Малые периодические изменения толщины Small periodic variation of thickness

Плотность энергии и химический потенциал Energy and chemical potential

Критическая длина стабильности Critical length of stability

Нестабильность напряженной пленки Asaro-Tiller--Grinfeld instability

Нестабильность пленки GeSi на Si Asaro-Tiller--Grinfeld instability of GeSi on Si

Возмущения второго порядка Second order disturbation

Применимость приближения малых флуктуаций Applicability of small perturbation approach

Домашнее задание (Homework) 4

Начальная стадия самоорганизации КТ InAs на поверхности GaAs Initial stage of self-organization of InAs QDs on GaAs surface

КТ InAs на поверхности GaAs InAs quantum dots on GaAs surface

Причина формирования КТ – выигрыш в упругой энергии The reason for self-organization is a release of elastic energy

Механизм Странского-Крастанова Stranski-Krastanow mechanism

Механизм Странского-Крастанова Stranski-Krastanow mechanism

Соотношение вертикального и латерального размеров Optimal aspect ratio

Упругая энергия при изменении отношения высоты островка к его основанию Elastic energy vs. aspect ratio

Начальные стадии формирования пирамид Ge на Si Initial stages of formation of Ge islands on Si

Формы островков Ge на Si Shapes of Ge islands on Si

Распределение по размерам Size distribution

Эволюция формы Shape evolution

Формы островков Shape evolution

Геометрия островков InAs на GaAs и Ge на Si Geometry of InAs islands on GaAs and Ge on Si

Нуклеация пирамидальных островков Nucleation of pyramidal islands

Фасетирование островков InAs на GaAs Facetting of InAs islands on GaAs

Фасетирование островков Facetting of islands

Энергия фасетированной поверхности Energy of facetted surface

Равновесность системы островков

Самоорганизация QD на поверхности: Кинетика или термодинамика? Self-organization: kinetics or thermodynamics? Формирование квантовых точек на поверхности обычно проходит в неравновесных условиях Formation happens under non-equilibrium conditions Термодинамические модели в целом описывают наблюдаемые явления Thermodynamics describes the process reasonably well Роль кинетики зависит от конкретной системы и условий формирования квантовых точек Role of kinetics is specific for systems and conditions Для большого числа практически важных полупроводниковых гетеросистем разработаны рецепты воспроизводимого получения массивов квантовых точек на поверхности Technology has been developed for reliable production of quantum dots in different systems

Роль условий роста Role of growth conditions

Самоорганизация квантовых точек на поверхности Self-organization of quantum dots on a growth surface

Режимы роста гетероэпитаксиальных систем Growth modes in heteroepitaxial systems

Фазовая диаграмма режимов роста Phase diagram of growth modes

Домашнее задание (Homework) 5

Латеральное упорядочение островков

Энергия латерального взаимодействия островков на поверхности

Латеральное упорядочение островков InAs на GaAs

Искусственное упорядочение квантовых точек