чинається ріст плівки, в результаті якого адсорбовані атоми і зародки докритического розміру мігрують на поверхні, захоплюючись закритичних зародками (острівцями).
Острівці розростаються, просвіт між ними зменшується. У цей момент плівка являє собою сукупність острівців закритичного розміру, поки не пов'язаних між собою гальванічно. Таку плівку називають островковой, що складається з острівців чи квантових точок. Залежно від відстані між острівцями переважають різні механізми електропровідності. При порівняно великих відстанях (10 нм) - термоелектронний механізм, а при малих зазорах (2,5 нм) - тунельний ефект переносу носіїв.
Молекулярно-променева епітаксії (МЛЕ) - один із сучасних і перспективних технологічних методів вирощування монокристалічних шарів і напівпровідникових структур на їх основі. МЛЕ являє собою процес епітаксійного росту тонких шарів різних сполук (рис. 1) за рахунок реакцій між термічно створюваними молекулярними або атомними пучками відповідних компонентів і поверхнею підкладки, що знаходиться в надвисокому вакуумі при підвищеній температурі.
У надвисокому вакуумі створюються молекулярні пучки за допомогою еффузіоннних осередків, температура яких ретельно контролюється, як правило, за допомогою ЕОМ. Вибираючи належним чином температури підкладки та осередків, отримують епітаксіальні плівки необхідного хімічного складу. За допомогою заслінок можна швидко змінювати потоки різних речовин, створюючи різкі профілі складу і легування. Однорідність складу плівки та її кристалічна структура визначається однорідністю молекулярних пучків по площі підкладки матеріалів.
Перевага методу МЛЕ полягає в високої точності завдання концентрації легуючих домішок. Крім того, даний метод дозволяє розміщувати в обладнанні для МЛЕ прилади, що дають можливість аналізувати параметри шарів безпосередньо в процесі вирощування.
В
Рис. 1. Схема установки МЛЕ: I - зона генерації молекулярних пучків; II-зона змішування випаровуваних елементів; III - зона кристалізації на підкладці; 1 - блок нагріву; 2 - підкладка; 3 - заслінка окремої комірки; 4 - еффузіоннние осередки основних компонентів плівки; 5 - еффузіоннние осередку легуючих домішок.
В
Рис. 2. Однорідні острівці Ge/Si. b>
Вплив ПАР на поверхневі сили і стійкість лиофобних наносистем
Під стійкістю дисперсної системи розуміють сталість у часу її стану та основних властивостей: дисперсності, рівномірного розподілу часток дисперсної фази в об'ємі дисперсійного середовища і характеру взаємодії між частинками. Дисперсні системи з рідким дисперсійним середовищем за характером взаємодії фаз поділяються на ліофільні. У лиофобних системах сольватація поверхні частинок розчинником слабка і не може компенсувати надлишкову поверхневу енергію. Тому частинки дисперсної фази можуть злипатися один з одним в більші агрегати. Цей процес називається коагуляцією, від латинського coagulatio - згортання, згущення. При цьому питома площа поверхні, а разом з нею і надлишкова вільна поверхнева енергія знижується. Прикладами гідрофобних дисперсних систем є піни, емульсії типу "масло у воді", латекси, суспензії, золі металів, сульфідів, галогенідів, оксидів і гідроксидів, а також золі неметалів (Au, Ag, ZnS, As 2 S 3 , AgI, SiO 2 , TiO 2 , Al (OH) 3 , Fe (OH) 3 , S, Se та інші). Якщо дисперсна фаза складається з крапельок рідини, то процес їх злиття називається коалесценції.
Н. П. Пєсков (1920) ввів поняття про два види стійкості дисперсних систем: седиментаційною (кінетичної) і агрегативной. Седиментаційна стійкість дозволяє системі зберігати рівномірний розподіл часток у обсязі, тобто протистояти дії сили тяжіння і процесам осідання або спливання частинок. Основними умовами цієї стійкості є висока дисперсність і участь частинок дисперсної фази в броунівському русі. Агрегативна стійкість - це стійкість по відношенню до злипання частинок колоїдної системи в більші агрегати. Іноді як окремого виду виділяють стійкість дисперсної системи по відношенню до розшарування фаз - фазову стійкість. Розшарування може передувати коацервація (coacervatio - накопичення), тобто виділення в розчині крапель, збагачених розчиненим речовиною. Подальше злиття цих крапель веде до поділу рідини на дві макрофази: коацерват - фазу, яка збагачена розчиненим речовиною, і рідина, що знаходиться з нею в рівновазі. Це явище особливо характерно для розчинів високомолекулярних сполук.
За теорією Пєскова, стійкість колоїду пояснюється присутністю крім дисперсної фази і дисперсійного середовища третього речовини - стабілізатора, що утворює навколо колоїдної частинки сольватний шар. Цей процес - ліофілізація колоїду. Цей процес можна викликати адсорбцією поверхнево-активних речовин на поверхні колоїдної частинки.
Поверхнево-активні речовини (ПАР) - хімічні сполуки, які, концентруючись н...
