[PDF]    http://dx.doi.org/10.3952/lithjphys.45406

Open access article / Atviros prieigos straipsnis

Lith. J. Phys. 45, 263–266 (2005)


PHASE COMPOSITION OF AMORPHOUS Se ISLAND LAYERS
E. Montrimas and R. Rinkūnas
Vilnius University, Saulėtekio 9, LT-10222 Vilnius, Lithuania
E-mail: ringaudas.rinkunas@ff.vu.lt

Received 29 June 2005

Results of investigations of island amorphous selenium layers evaporated upon a carbon film are presented. The layers were heated at various temperatures. In all cases, selenium formed islands of almost perfectly hemispherical shape with various diameters. Such well-defined shape of the islands made it possible to calculate total mass of the islands. Experimental data indicates that heating of the layer causes an increase of the mass of islands up to 7 times in comparison with their mass prior to thermal processing. This is possible only if the islands grow by accepting atoms of the same kind adsorbed on the substrate. It follows that a part of the layer mass is accumulated in the gas adsorbed on the substrate. This part depends on the layer temperature, substrate material, evaporation rate, etc. Investigation of distribution of island diameters immediately after layer evaporation and during thermal processing of the layer allowed determination of conditions that are needed in order to be able to estimate defect density in the substrate from the measured density of the islands.
Keywords: thin film, selenium, island, defect, decoration
PACS: 61.72.Ff, 68.37.-d, 68.43.Jk
The report presented at the 36th Lithuanian National Physics Conference, 16–18 June 2005, Vilnius, Lithuania


AMORFINIO Se SALELINIŲ SLUOKSNIŲ FAZINĖ SUDĖTIS
E. Montrimas, R. Rinkūnas
Vilniaus universitetas, Vilnius, Lietuva

Tyrinėjami amorfiniai saleliniai seleno sluoksniai, užgarinti ant anglinių padėklų. Sluoksniai buvo kaitinami įvairioje temperatūroje. Visais atvejais seleno salelės turėjo pusės sferos formą. Tai leido apskaičiuoti sluoksnio masę, sukauptą salelėse. Sluoksnį kaitinant bendra salelių masė didėja iki 7 kartų. Tai įmanoma tik tada, kai prie salelių prisijungia įgerti ant padėklo užgarintos medžiagos dujinės fazės atomai. Todėl galima teigti, kad po užgarinimo dalis sluoksnio masės yra dujinės fazės. Dujinės fazės kiekis priklauso nuo sluoksnio garinimo spartos, nuo padėklo temperatūros, padėklo medžiagos.
Ištyrus salelinio sluoksnio salelių tankio, didžiausio ir mažiausio salelių skersmens kinetiką, esant įvairiai padėklo temperatūrai, galima įvertinti padėklo defektų tankį ir net konkrečiai nurodyti defektą ant padėklo.


References / Nuorodos


[1] J. Narayan, New frontiers in thin film growth and nanomaterials, Metall. Mater. Trans. 36B(1), 5–22 (2005),
http://dx.doi.org/10.1007/s11663-005-0001-8
[2] T. Drews, S. Krishnan, J. Alameda, and D. Gannon, Multiscale simulations of copper electrodeposition onto a resistive substrate, IBM J. Res. Dev. 49(1), 49–63 (2005),
http://dx.doi.org/10.1147/rd.491.0049
[3] Y. Lou and P. Christofides, Feedback control of growth rate and surface roughness in thin film growth, Am. Inst. Chem. Eng. J. 49(8), 2099–2113 (2003),
http://dx.doi.org/10.1002/aic.690490818
[4] M. Iwamatsu, A double-parabola model for the non-classical Cahn–Hilliard theory of homogeneous nucleation, J. Phys. Cond. Mat. 5(41), 7537–7550 (1993),
http://dx.doi.org/10.1088/0953-8984/5/41/002
[5] J. Barrett, Equilibrium and steady-state distribution of vapor clusters in nucleation theory, J. Phys. A 27, 5053–5068 (1994),
http://dx.doi.org/10.1088/0305-4470/27/15/007
[6] K. Sieradzki, S. Brankovic, and N. Dimitrov, Electrochemical defect-mediated thin-film growth, Science 284(5411), 138–141 (1999),
http://dx.doi.org/10.1126/science.284.5411.138
[7] G.-H. Lee, Selective nucleation and band-gap widening of LiNbO3 nanocrystals on an α-Al2O3 substrate, J. Am. Ceram. Soc. 87(6), 1053–1055 (2004),
http://dx.doi.org/10.1111/j.1551-2916.2004.01053.x
[8] E. Montrimas and R. Rinkūnas, Application of the decoration technique for investigation of substrate defects, Lithuanian J. Phys. 41(4–6), 371–375 (2001)