Вышедшие номера
О роли поверхностной диффузии адатомов при формировании нанометровых нитевидных кристаллов
Дубровский В.Г.1,2, Сибирев Н.В.3, Сурис Р.А.2, Цырлин Г.Э.1,2,3, Устинов В.М.1,2, Tchernycheva M.4, Harmand J.C.4
1Научно-образовательный комплекс "Санкт-Петербургский физико-технический научно-образовательный центр" Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
2Физико-технический инстутит им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
3Институт аналитического приборостроения Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
4CNRS-LPN, Route de Nozay, Marcoussis, France
Поступила в редакцию: 24 января 2006 г.
Выставление онлайн: 20 августа 2006 г.

Построена теоретическая модель формирования нанометровых нитевидных кристаллов на поверхностях, активированных каплями катализатора роста, учитывающая диффузию адатомов с поверхности подложки на боковую поверхность кристаллов. Получено точное решение диффузионной задачи для потока адатомов с поверхности на нанометровые нитевидные кристаллы и проанализированы его частные случаи для малых и больших эффективных диффузионных длин адатома lambdas. Дано общее выражение для длины нитевидного кристалла L в зависимости от его радиуса R и условий роста, применимое для широкого класса ростовых технологий. Теоретические результаты сравниваются с экспериментальными зависимостями L(R) в области размеров R=20-250 нм для нитевидных кристаллов GaAs, выращенных методом молекулярно-пучковой эпитаксии на поверхности GaAs (111) В, активированной Au. Показано, что зависимость L(R) ведет себя в некоторой области параметров как 1/R2ln(lambdas/R), что качественно отличается от классической диффузионной зависимости 1/R. PACS: 68.65.La, 68.55.Ac, 68.55.Jk, 81.15.Kk, 81.15.Hi