Вакансионные механизмы развития морфологической неустойчивости кристаллов и тонких плёнок под воздействием потока частиц

Ключевые слова: вакансия, кристалл, разрушение, морфологическая неустойчивость

Аннотация

В работе    рассмотрено    возникновение морфологической неустойчивости кристаллической поверхности и тонких пленок под воздействием потока частиц. Возникновение вызвано наличием вакансий в объеме кристалла, которые могут диффундировать к поверхности. Показано, что описанный эффект может вызывать появление шероховатости и волнистости на поверхности кристалла с характерными масштабами, определяемыми свойствами потока частиц. Получено аналитическое выражение для критерия возникновения неустойчивости и описаны различные последствия развития неустойчивости. Результаты могут быть использованы для оценки условий роста тонких плёнок, при которых поверхность устойчива к возникновению шероховатости по вакансионному механизму.

Keywords: vacancy, crystal, destruction, morphological instability

Abstract

The paper considers the appearance of morphological instability of the crystalline surface and thin films under the influence of a particle flow. The appearance is caused by the presence of vacancies in the bulk of the crystal, which can diffuse to the surface. It is shown that the described effect can cause the appearance of roughness and waviness on the crystal surface with characteristic scales determined by the particle flow. An analytical expression is obtained for the criterion for the occurrence of instability. The results can be used to assess the growth conditions of thin films under which the surface is resistant to roughness by the vacancy mechanism.