[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)