Вышедшие номера
Дислокационные петли в сплошных и полых полупроводниковых и металлических наногетероструктурах
Гуткин М.Ю.1,2,3, Красницкий С.А.2,3, Смирнов А.М.3, Колесникова А.Л.1,3,4, Романов А.Е.3,4,5
1Институт проблем машиноведения РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
3Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
4Тольяттинский государственный университет, Тольятти, Россия
5Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: m.y.gutkin@gmail.com
Поступила в редакцию: 8 декабря 2014 г.
Выставление онлайн: 20 мая 2015 г.

Рассмотрены теоретические модели релаксации напряжений несоответствия в сплошных и полых композитных наночастицах полупроводников и металлов типа "ядро-оболочка" за счет образования дислокаций двух типов: круговой призматической дислокационной петли (ПДП), залегающей на границе раздела в экваториальной плоскости наночастицы, и прямоугольной ПДП, прорастающей со свободной поверхности такой наночастицы и вытянутой вдоль ее поверхности. Проведено сравнение критических условий зарождения таких петель. Показано, что в случае относительно малых значений решеточного несоответствия материалов ядра и оболочки выгодно либо когерентное (бездислокационное) состояние наночастицы, либо ее релаксированное состояние с круговой ПДП на границе раздела. При больших значениях несоответствия когерентное состояние невыгодно. В этом случае по мере роста толщины оболочки можно ожидать сначала появления прямоугольных ПДП, потом круговых ПДП при сохранении прямоугольных ПДП, а затем постепенного разрастания и трансформации прямоугольных ПДП в круговые. Работа выполнена за счет средств Российского научного фонда (грант РНФ N 14-29-00086). Исследования А.Л.К. и А.Е.Р. также частично поддержаны грантом Министерства образования и науки РФ (постановление N 220) в ФГБОУ ВПО "Тольяттинский государственный университет" (договор N 14.B25.31.0011), А.Е.Р. выполнял исследования в ФТИ им. А.Ф. Иоффе при поддержке ФАНО.