Компьютерное моделирование роста наноструктур: нанокластеров и нанокристаллов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, кандидат физико-математических наук Лубов, Максим Николаевич

• Лубов, Максим Николаевич
• кандидат физико-математических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Лубов, Максим Николаевич

наноструктур

1.1. Роль наноструктур в полупроводниковой технологии

1.2. Механизмы роста наноструктур

1.3. Теоретические исследования наноструктур

1.3.1. Теория зародышеобразования

1.3.2. Методы компьютерного моделирования

1.3.2.1. Методы расчета из первых принципов

1.2.3.2. Метод молекулярной динамики 38 1.3.2.3 Метод Монте-Карло 44 1.3.2.4. Метод кинетических уравнений

1.4. Цели и задачи работы

Глава 2. Начальная стадия роста нанокластеров на неактивированной подложке [А1-А5]

2.1. Физическая модель формирования нанокластеров карбида кремния на подложке кремния

2.2. Определение поверхностных барьеров миграции адатомов кремния и углерода на кремнии

2.2.1. Поверхность кремния без кластера

2.2.2. Поверхность кремния с кластером карбида кремния

2.3. Расчет упругих напряжений в подложке кремния под кластером карбида кремния

Глава 3. Формирование и рост нитевидных нанокристаллов арсенида галлия на активированной подложке [А6-А10]

3.1. Физическая модель роста нитевидных нанокристаллов арсенида галлия

3.2. Моделирование роста массива нитевидных нанокристаллов арсенида галлия на поверхности (111) арсенида галлия

3.2. Влияние флуктуаций состава раствора капли на формирование квазипериодических кристаллических структур

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Компьютерное моделирование роста наноструктур: нанокластеров и нанокристаллов»

В настоящее время полупроводниковые нанокластеры и нанокристаллы имеют большое значение для микро- и оптоэлектроники. Нанокластеры ~ это группы атомов с размерами, не превышающими 100 нм вдоль каждого направления. Нанокристаллы - кристаллы, у которых размер хотя бы вдоль одного направления меньше 100 нм. При создании наноструктур на основе массивов нанокластеров или нанокристаллов большое значение играет процесс роста, поскольку именно он определяет качество и физические свойства получаемых структур: Формирование и эволюция массива нанокластеров происходит на1 начальной стадии эпитаксиального роста слоя (тонкой пленки) на поверхности подложки. При этом первые несколько атомных слоев выращенной-пленки формируются- в- результате зарождения, эволюции и последующей коалесценции системы кластеров на поверхности. Поэтому итоговое состояние тонкой пленки: ее структура, однородность, наличие упругих напряжений и дефектов во многом'определяется процессом роста массива нанокластеров. При росте массива нанокристаллов. можно выделить две стадии: зарождение и последующая эволюция, массива нанокристаллов. При этом кристаллическая,структура массивов нанокристаллов, а. значит, и физические свойства наноструктур на их основе, будут зависеть от условий роста и локального окружения каждого нанокристалла (наличия поблизости других нанокристаллов, ступеней или дефектов).

На сегодняшний день значительный интерес для микро- и оптоэлектронных технологий представляет карбид кремния (как в виде тонких пленок, так и массивов нанокластеров * карбида кремния на кремнии): Карбид кремния -широкозонный материал, позволяющий создавать на своей основе* приборы, выдерживающие высокие мощности, и более стойкий к условиям высокой температуры, жесткого облучения, агрессивной окружающей среды, чем кремний. Другим привлекательными для микро- и оптоэлектроники, объектами являются массивы нитевидных нанокристаллов соединений П1-У. Отличительной особенностью этих нанокристаллов является высокое отношение длины (1 - 10 мкм) к поперечному размеру (10 - 100 нм). Также эти материалы представляют интерес для создания на их основе эмиссионных катодов и газоанализаторов.

Комбинируя осаждаемые материалы, тип подложки, и задавая условия роста, можно получать как массивы нанокластеров (а в дальнейшем, тонкие пленки), так и массивы нитевидных нанокристаллов. При этом' типг формирующейся кристаллической- структуры и- морфология нанокластеров или нанокристаллов будет в значительной^ степени1 определяться, процессами, протекающими- на-начальной стадии их роста. Кроме этого в ходе4 эволюции? нанокластеров и нанокристаллов может происходить изменение их кристаллической структуры или. морфологии, что также:будет оказывать сильной влияние на свойства получаемых наноструктур. В этой связи задача изучения ранних этапов эпитаксиального роста массивов нанокластеров и нанокристаллов, и процессов1 их. эволюции« представляется весьма актуальной: При этом большое влияние на свойства микро-и. оптоэлектронных устройств1, оказывают размер, форма, плотность и однородность используемых длящих создания*наноструктур.

В настоящее время' перспективным подходом' при рассмотрении роста полупроводниковых структур являются методы компьютерного моделирования. Характерной особенностью таких методов является возможность детально описать физику процесса роста, выявить роль структурных параметров системы в формировании- нанокристаллов и нанокластеров, а также предложить способы оптимизации технологических процессов. Во многих ситуациях компьютерное моделирование оказывается единственно возможным подходом при исследовании процесса роста массивов нанокластеров и нанокристаллов. Моделирование позволяет получать подробную информацию о протекающих физических процессах, что делает возможным не только решение физических задач, но и детальное изучение их особенностей и эффектов.

В работе рассмотрены физические процессы методами компьютерного моделирования: динамическим и кинетическим.

Целью работы является исследование физических процессов роста наноструктур: нанокластеров карбида кремния на поверхности кремния и нитевидных нанокристаллов арсенида галлия под каплями-катализаторами золота при молекулярно-пучковой эпитаксии'.

Диссертационная работа состоит из введения, трех глав и заключения.

Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Лубов, Максим Николаевич

Результаты работы позволили выявить влияние: на диффузию адатомов деформации подложки кремния под воздействием нанокластеров карбида кремния;

- на процесс формирования кристаллической структуры нитевидных нанокристаллов арсенида галлия изменения состава раствора в капле-катализаторе при молекулярно-пучковой эпитаксии.

Автор выражает особую признательность научному руководителю д.ф.-м.н, профессору Ю.В. Трушину за постановку задач, плодотворные идеи и всестороннюю помощь в работе.

Автор искренне благодарен сотруднику технического университета Ильменау доктору Йоргу Пецольдту (7оег§ Рего1<й) и д.ф.-м.н Г.Э. Цырлину за экспериментальные данные, продуктивные обсуждения работы и большое количество полезных советов.

Автор искренне признателен д.ф.-м.н. В. Г. Дубровскому, к.ф.-м.н. Д. В. Куликову, к.ф.-м.н. В. С. Харламову, к.ф.-м.н. А. А. Шмидту, к.ф.-м.н. Н.В. Сибиреву за помощь и поддержку в работе.

Диссертант благодарит сотрудников кафедр Физики и технологии наноструктур Академического университета РАН и Физики твердого тела СПбГПУ, а также сектора Теоретических основ микроэлектроники ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН за помощь в работе.

Работа выполнялась при поддержке: Российского фонда фундаментальных исследований; Гранта для поддержки ведущих научных школ; Санкт-Петербургского Научного Центра РАН; Фонда поддержки образования и науки (Алферовского фонда).

Результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

Al] Lubov M.N. Modelling of surface diffusion of Si and С adatoms on Si surfaces / M.N. Lubov, V.S.Kharlamov, Yu.V.Trushin, E.E.Zhurkin, J.Pezoldt // Proc. of 7th International Moscow School of Physics, Moscow, 2004, p. 129-134

A2] Трушин Ю.В. Исследование начальных стадий роста нанокластеров карбида кремния на подложке кремния / Е.Е.Журкин, К.Л.Сафонов, А.А.Шмидт, В.С.Харламов, С.А.Королев, М.Н.Лубов, Й.Пецольдт // Письма в ЖТФ, 2004, т.ЗО, в. 15, с.48-54

A3] Kharlamov V.S. Molecular Dynamics study of diffusion barriers of Si and С adatoms on Si surfaces / V.S. Kharlamov, M.N. Lubov, J. Pezoldt, Yu. V.Trushin, E.E. Zhurkin //Proc. of SPIE, 2005, v.5831, pp 51-55

A4] Харламов B.C. Исследование методом молекулярной динамики барьеров диффузии адатомов кремния и углерода на поверхности (111) кремния / В.С.Харламов, М.Н.Лубов, Е.Е.Журкин, Ю.В.Трушин // Письма в ЖТФ, 2006, т.32, в. 15, с.88-94

А5] Харламов B.C. Исследование методом молекулярной динамики адатомов Si и С и кластеров SiC на поверхности кремния / B.C. Харламов, Ю.В. Трушин, Е.Е. Журкин, М.Н. Лубов, Й.Пецольдт // ЖТФ, 2008,т.78, в.11, с.104-118

А6]Лубов М.Н. Компьютерное моделирование роста нитевидных нанокристаллов GaAs с неоднородной кристаллической структурой / М.Н. Лубов, Д.В. Куликов, Ю.В. Трушин // Письма в ЖТФ , 2008, т.35, в. 3,с 1-8

А7] Лубов М.Н. Квазипериодические структуры в нитевидных нанокристаллах . GaAs, активированные каплями золота / М.Н. Лубов, Д.В. Куликов, Ю.В. Трушин // Письма в ЖТФ, 2009, т. 35, вып. 8, стр. 67-72

А8] Лубов М.Н. Кинетическая модель роста нитевидных нанокристаллов GaAs /

М.Н. Лубов, Д.В. Куликов, Ю.В. Трушин // ЖТФ, 2010, т.80, н.1, с.85-91 [A9]Lubov M.N. G rowth and crystal phase of III-V nanowire / M.N.Lubov, Yu.V.Trushin, D.V. Kulikov, V.G. Dubrovskii, N.V. Sibirev // Proc. of 17 International Symposium Nanostructures: Physics and Technology, 2009, 22-26 June, Minsk, Belorussia, pp. 285-286. [A 10] Lubov M.N. Influence of wurtzite-zinc-blende interfacial energy on growth and crystal phase of the III-V nanowires / M.N. Lubov, D.V. Kulikov, Yu. V. Trushin //Phys. Status Solidi C, 2010, v.7, n. 2 pp. 378-381

Заключение

В диссертационной работе получены следующие основные результаты:

1. Методом молекулярной динамики определены барьеры миграции кремния и углерода на поверхностях кремния как при наличии нанокластера карбида кремния, так и без него.

2. Рассчитано распределение величины деформации в подложке кремния под кластерами карбида кремния разного размера.

3. Разработана самосогласованная кинетическая модель нестационарного роста нитевидных нанокристаллов арсенида галлия на поверхности арсенида галлия под каплями-катализаторами золота при молекулярно-пучковой эпитаксии.

4. Методом компьютерного решения системы кинетических уравнений показана последовательная смена кристаллических фаз в нитевидных нанокристаллах арсенида галлия.

5. Выявлена роль флуктуаций состава раствора капли-катализатора в процессе формирования квазипериодических кристаллических структур в нитевидных нанокристаллах.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Лубов, Максим Николаевич, 2010 год

1. Kroemer. Н. Theory of a wide-gap emitter for transistors / H. Kroemer. //Proc. JRE. — 1957. — V. 45.- P. 1535-1537.

2. Kroemer. H. Quasi-electric and quasi-magnetic fields in a non-uniform semiconductor / H. Kroemer. // RCA Rev. 1957. - V. 28. - P. 332-335.

3. Алфёров Ж.И. Об одной особенности инжекции в гетеропереходах. / Ж.И. Алфёров, В.Б. Халфин, Р.Ф. Казаринов // ФТТ. 1966. - Т. 8. - С. 3102-3105.

4. Алфёров Ж.И. О возможности создания выпрямителя на сверхвысокие плотности тока на основе p-i-n (p-n-n), (n-p-p) структуры с гетеропереходами / Ж.И. Алфёров // ФТП. - 1967. - Т. 1. - С. 436-439.

5. Peter Y. Yu. Fundamentals of semiconductors: physics and materials properties. / Y. Yu. Peter, M. Cardona. Springer-Verlag Telos, 1999. - 620 P.

6. Алфёров Ж.И. История и будущее полупроводниковых гетероструктур / Ж. И. Алфёров. // ФТП. 1998. - Т. 32. - С. 3-18.

7. Алфёров Ж. И. Высоковольтные р-п-переходы в кристаллах GaxAlixAs / Ж. И. Алфёров, В. М. Андреев, В. И. Корольков, Д. Н. Третьяков, В. М. Тучкевич. // ФТП.-1967.-Т. 1.-С. 1579-1581.

8. Rupprecht H.S. Efficient visible electroluminescence at 300°K from Gai.xAlxAs p-n junctions grown by liquid-phase epitaxy / H.S. Rupprecht, I.M. Woodall, G.D. Pettit. // Appl. Phys. Lett. 1967. - V. 11. - P.81-83.

9. Алфёров Ж. И. Инжекционные свойства гетеропереходов n-AlxGai.xAs-pGaAs / Ж. И. Алфёров, В. М. Андреев, В. И. Корольков, Е.Л. Портной, Д. Н. Третьяков. // ФТП. 1968. - Т. 2. - С. 1016-1019.

10. Алфёров Ж. И. Когерентное излучение в эпитаксиальных структурах с гетеропереходами в системе AlAs-GaAs / Ж. И. Алфёров, В. М. Андреев,

11. B. И. Корольков, Е.Л. Портной, Д. Н. Третьяков. // ФТП. 1968. - Т. 2.1. C. 1545-1548.

12. Алфёров Ж. И. Источники спонтанного излучения на основе структур с гетеропереходами в системе AlAs-GaAs / Ж. И. Алфёров, В. М. Андреев, Е.Л. Портной, Д. Н. Третьяков. // ФТП. 1969. - Т. 3. - С. 930-933.

13. Алфёров Ж. И. Инжекционные лазеры на основе гетеропереходов в системе AlAs-GaAs с низким порогом генерации при комнатной температуре / Ж. И. Алфёров, В. М. Андреев, В. И. Корольков, Е.Л. Портной, А. А. Яковенко. // ФТП.- 1969.- Т.З.- С. 1328-1331.

14. Алфёров Ж. И. Двойные гетероструктуры: концепция и применение в физике, электронике и технологии / Ж. И. Алфёров. // УФН 2002. - Т. 172. - В. 9. -С.1068-1089.

15. Antipas G.A. in Gallium arsenide and related compounds / G.A. Aritipas, R.L. Moon, L.W. James, J. Edgecumbe, R.L. Bell.// Conf. Ser. IOP. -'1973. V.17. -P. 48.

16. Chang L. L. Resonant tunnelling in semiconductor double barriers / L. L. Chang, L. Esaki, R. Tsu. // Appl. Phys. Lett. 1974. - V. 24. - P. 593-595.

17. Pamplin B. R. Molecular Beam epitaxy / B. R. Pamplin. Elsevier, 1979. -178 P.

18. Parker E. H. The Technology and Physics of Molecular Beam Epitaxy / E. H. Parker. Springer, 1985. - 706 P.

19. Herman M.A. Molecular Beam Epitaxy Fundamentals and Current Status / M. A. Herman, H. Sitter. - Springer, 1996. - 453 P.

20. Stringfellow G. B. Organometallic Vapor-Phase Epitaxy: Theory and Practice /

21. G. B. Stringfellow. San Diego: Academic Press, 1999. - 572 P.

22. Dingle R. Quantum states of confined earners in very thin AlxGaixAs-GaAs-AlxGai.xAs heterostructures / R. Dingle, W. Wiegmann, C. H. Henry // Phys. Rev. Lett. 1974. -V. 33. - P. 827-830.

23. Klitzing K. V. New method for high-accuracy determination of the fine-structure constant based on quantized hall resistance / K. V. Klitzing, G. Dorda, M. Pepper // Phys. Rev. Lett. 1980. - V. 45. - P. 494-^97.

24. Petroff P. M. Toward quantum well wires: Fabrication and optical properties / P. M. Petroff, A. C. Gossard, R. A. Logan, W. Wiegmann // Appl. Phys. Lett. 1982. -V.41.-P. 635-638.

25. Kapon E. Stimulated emission in semiconductor quantum wire heterostructures / E. Kapon, D. M. Hwang, R. Bhat // Phys. Rev. Lett. 1989. - V. 63. - P. 430-433.

26. Pfeiffer L. Formation of a high quality two-dimensional electron gas on cleaved GaAs / L. Pfeiffer, K. W. West, H. L. Stormer, J. P. Eisenstein, K. W. Baldwin, D. Gershoni, J. Spector // Appl. Phys. Lett. 1990. - V. 56. - P. 1697-1699.

27. Wang X.-L. Epitaxial growth and optical properties of semiconductor quantum wires / X.-L. Wang, V. Voliotis // J. Appl. Phys. 2006. - V. 99. -P. 121301-1-121301-38.

28. D. Bimberg. Quantum Dot Heterostructures / D. Bimberg, M. Grundmann, N. N. Ledentsov. Chichester : Wiley&Sons, 1999. - 338 P.

29. Reimann S. M. Electronic structure of quantum dots / S. M. Reimann, M. Manninen // Rev. Mod. Phys. 2002. - V. 74. - P. 1283-1342.

30. Lutskii V. V. Quantum size effect present state and perspectives of experimental investigations IV. V. Lutskii // Phys. St. Sol. (a). - 1970. - V. 1. - P. 199-200.

31. Grundmann M. Nano-optoelectronics: concepts, physics, and devices / M. Grundmann, ed. Berlin : Springer, 2002. - 415 P.

32. Ledentsov N. N. Quantum dots for VCSEL applications at % = 1.3 |un / N. N. Ledentsov, D. Bimberg, V. M. Ustinov, Z. I. Alferov, J. A. Lott // Physica E. -2002.-V. 13.-P. 871-875.

33. Duan X. Synthesis and optical properties of gallium arsenide nanowires / X. Duan, J. Wang, CM. Lieber // Appl. Phys. Lett.- 2000. V. 76. - P. 1116-1118.

34. Cui Y. Diameter-controlled synthesis of single-crystal silicon nanowires / Y. Cui, J. L. Lauhon, M. S. Gudiksen, J. Wang, C.M.Lieber // Appl. Phys. Lett. 2001. - V. 78. -P. 2214.

35. Cui Y. Functional nanoscale electronic devices assembled using silicon nanowire building blocks / Y. Cui, CM. Lieber // Science. 2001. - V.291. - P. 851-853.

36. Kamins T. I. Thermal stability of Ti-catalyzed Si nanowires / T. I. Kamins, X. Li, R. Stanley Williams // Appl. Phys. Lett. 2003. - V. 82. - P. 263-265.

37. Zheng G. Synthesis and fabrication of high-performance n-type silicon nanowire transistors / G. Zheng, W. Lu, S. Jin, C. M. Lieber // Adv. Mater. 2004. - V. 16. -P. 1890-1893.

38. Greytak A. B. Growth and transport properties of complementary germanium nanowire field-effect transistors / A. B. Greytak, L. J. Lauhon, M. S. Gudiksen, G. M. Lieber // Appl. Phys.Lett. 2004. - V. 84. - P. 4176-4178.

39. Johnson J. C. Single gallium nitride nanowire lasers / J. C. Jolinson, H.-J. Ghoi, K. P. Knutsen, R. D. Schaller, P. Yang, R. J. Saykally // Nat. Mater. 2002 - V. 1 - P. 106-110.

40. Patolsky E. Electrical detection of single viruses / E. Patolsky, G. Zheng, O. Hayden, M. Lakadamyali, X. Zhuang, C. M. Lieber./ZProc. Nat. Acad. Sci. USA. 2004. -V. 101.-P. 14017D141022.

41. Frièdman R. S. Nanotechnology: high-speed integrated nanowire circuits / R. S. Friedman, M. G. McAlpine, D. S. Ricketts, D. Ham, C. M. Lieber//Nature. 2005. - V. 434.-P. 1085-1089.

42. Bryllert N. Vertical high-mobility wrap-gated InAs nanowire transistor / N. Bryllert, L.-E. Wernersson, L. E. Froberg and L. Samuelson // IEEE Elec. Dev. Lett.2006. V. 27. - P. 323-325.

43. Whang D. Large-scale hierarchical organization of nanowires for functional nanosystems / D. Whang, S. Jin, C. M. Lieber // Jap. J. Appl. Phys. 2004. - V. 43.1. P. 4465^4470.

44. Nalwa H. S. Encyclopedia of nanoscience and nanotechnology / H. S. Nalwa. ASP, 2004. -725 P.

45. Klimov V. I. Semiconductor and metal nanociystals / V. I. Klimov. NY: Marcell Dekker Inc., 2004.-412 P.

46. Stingfellow R Epitaxy / R. Stingfellow // Rep. Prog. Phys. 1982. - V. 45. -P. 469-526.

47. Shchukin V. A. Epitaxy of nanostructures / V. A. Shchukin, N. N. Ledentsov, D. Bimberg. Berlin: Springer, 2003.- 400 P.

48. Sakaki H. Progress and prospects of advanced quantum nanostructures and roles of molecular beam epitaxy / H. Sakaki // J. Cryst. Growth. 2003. - V. 251. - P. 9-16.

49. Venables J. A. Atomic processes in crystal growth / J. A. Venables // Surf. Sei. -1994. -V. 299/300. P. 798-817.

50. Brunner K. Si/Ge nanostructures / K. Brunner // Rep. Prog. Phys. 2002. - V. 65. -P. 27-72.

51. Frank F. C. One-Dimensional Dislocations. III. Influence of the second harmoniciterm in the potential representation on the properties of the model / F. C. Frank. J. H. van der Merwe // Proc. R. Soc. London. 1949. - V. A200. - P. 125-134.

52. Duppius RD. Room-temperature operation of Ga(i-X)AlxAs/GaAs double-heterostructure lasers grown by metalorganic chemical vapor deposition / RD. Duppius, P.D. Dapkus // Appl. Phys. Lett. 1977. - V.31. - P.466G468.

53. Stranski I. N. Zur Theorie der orientierten Ausscheidung von Ionenkristallen aufeinander / I. N. Stranski, L. Krastanov // Sitzungsber. Akad. Wissenschaft Wien. -1938.-V. 146. -P. 797-810.1.l

54. Mo Y.-W. Kinetic pathway in Stranski-Krastanov growth of Ge on Si(001) / Y.W. Mo, D. E. Savage, B. S. Swartzentruber, M. G. Lagally.// Phys. Rev. Lett. 1990. -V. 65.-P. 1020-1024.

55. Volmer M. Nucleus formation in supersaturated systems / M. Volmer, A. Weber // Z. Phys. Chem. 1926. - V. 119. - P. 277-301.

56. Rimai L. Pulsed laser deposition of SiC films on fused silica and sapphire substrates / L. Rimai, R. Ager, J. Hangas, E. M. Logothetis, N. AbuDAgeel, M. Aslam // J. Appl. Phys. 1993. - V. 73. - P.8242-8249.

57. Asaro R. J. Interface morphology development during stress corrosion cracking. 1. Via surface diffusion / RI J. Asaro, W. A. Tiller // Metall. Trans. A. 1972. - V. 3. -P. 1789-1796.

58. Гринфельд M. А. Неустойчивость границы раздела между негидростатическим напряженным упругим телом и расплавом / М. А. Гринфельд //Докл. АН СССР.-1986.-Т. 290.-С. 1358-1363.

59. Tersoff J. Competing relaxation mechanisms in strained layers / J. Tersoff, F. K. LeGoues // Phys. Rev. Lett. 1994. - V. 72. - P. 3570-3573.

60. Vanderbilt D. Elastic energies of coherent germanium islands on silicon / D. Vanderbilt, L. K. Wickham// Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 1991. - V. 202. - P. 555560.

61. Ratsch C. Equilibrium theory of the Stranski-Krastanov epitaxial morphology / C. Ratsch, A. Zangwill // Surf. Sci. 1993. -V. 293. -P. 123-131.

62. Хирт Дж.Теория дислокаций / Дж. Хирт, И. Лоте. М.:Атомиздат, 1972. 599 С.

63. Хирс Д. Испарение и конденсация / Д. Хирс, Г. Паунд. М.Металлургия, 1966.-278 С.

64. Куни Ф.М. Время установления стационарного .режима гомогенной нуклеации / Ф.М. Куни, А.П. Гринин // Коллоидн. Журн. 1984. - Т.46. - С.460-464.

65. Кукушкин С. А. Процессы конденсации тонких пленок / С. А. Кукушкин, А.В.Осипов //УФН.- 1998. -Т. 168.-С. 1083-1116.

66. Feng Z.C. Silicon carbide: materials, processing and devices / Z.C. Feng, JJH. Zhao. New YorlcTaylor and Francis Books, 2004. 387 P.

67. Masri P. Silicon carbide and silicon carbide-based structures. The physics of epitaxy / P. Masri // Surf. Sci. Rep. 2002. - V. 48. - P. 1-51.

68. Morkoc H. Large-band-gap SiC, III-V nitride, and II-VI ZnSe-based semiconductor device technologies / H. Morkoc, S. Strite, G. B. Gao, M. E. Lin, B. Sverdlov, M. Burns //.J. Appl: Phys. 1994. - V. 76. - P. 1363-1398.

69. Zetterling C.-M. Process technology for silicon carbide devices / C.-M Zetterling. -London:INSPEC, 2002. 320P.

70. Casady J. В. .Status of silicon carbide (SiC) as a wide-bandgap semiconductor for, high-temperature applications: a review / J. Bi. Casady, R. W. Johnson // Solid State Electr. 1996. - V. 39. - P. 1409-1422.

71. Edmond J. A. Blue LEDs, UV photodiodes and high-temperature rectifiers in 6H-SiC / J. A. Edmond, H. S. Kong, С. H. Carter, Jr // Physica B. 1993. - V. 185. - P. 453-460.

72. Choke WJ. Silicon-carbide. Recent major advantages. / W.J. Choke, H. Matsunami, GPensL Berlin:Springer-Verlag, 2004. 897 P.

73. Sonoda N. Low-temperature growth of oriented silicon carbide on silicon by reactive hydrogen plasma sputtering technique / N. Sonoda, Y. Sun, T. Miyasato // Jpn. J. Appl. Phys. 1996. -V. 35. - P. L1023-L1026.

74. Zekentes K. Early stages of growth of 0-SiC on Si by MBE / K. Zekentes, V. Papaioannou, B. Pecz, J. Stoemenos // J. Cryst. Growth. 1995. - V. 157. - P. 392-399:

75. Kaneda S. The growth of single crystal of 3C-SiC on the Si Substrate by the MBE method using multi electron beam heating / S. Kaneda, Y. Sakamoto, C. Nishi, M. Kanaya, S. Hannai // Jpn. J. Appl. Phys. 1986. - V.25. - P. 1307-1311.

76. Fuyuki Т. Atomic layer epitaxy of cubic SiC by gas source MBE using surface superstructure / T. Fuyuki, M. Nakayama, T. Yoshinobu, H. Shiomi, H. Matsunami // J. Cryst. Growth. 1989. - V. 95. - P. 461-463.

77. Кукушкин C.A. Новый метод твердофазной эпитаксии карбида кремния на кремнии: модель и эксперимент / С.А. Кукушкин, В.А. Осипов // ФТТ. 2008. -V. 50.-Р. 1188-1195.

78. Scharmann F. Investigation of the nucleation and growth of SiC nanostructures on Si / F. Scharmann, P. Maslarski, W. Attenberger, J. K. N. Lindner, B. Stritzker, Th. Stauden, J. Pezoldt // Thin Solid Films. 2000. - V. 380. - P. 92-96.

79. Трушин Ю. В. Переход от двумерных к трехмерным нанокластерам карбида кремния на кремнии / Ю. В. Трушин, К. JI. Сафонов, О. Амбахер, Й. Пецольдт // ПЖТФ. 2003. - Т. 29.-С. 11-15.

80. Safonov K. L. Computer simulations of the early stages of SiC growth on Si / K. L. Safonov, Yu. V. Trushin, J. Pezoldt // Proc. of the 7th Moscow Int. ITEP School of -Physics. 2004. - P. 129-134.

81. Safonov К. L. Computer simulations of the early stages of SiC growth on Si / K. L. Safonov, Yu. V. Trushin, J. Pezoldt // Proc. of the 7th Moscow Int. ITEP School of Physics. 2004. - P. 129-134.

82. Kim К. C. Formation mechanism of interfacial voids in the growth of SiC films on Si substrates / К. C. Kim, С. I. Park, J. I. Roh, К. S. Nahm, Y. H. Seo // J. Vac. Sei. Techol. A. 2001. - V. 19. - P. 2636-2641.

83. Гиваргизов Е.И. Рост нитевидных и пластинчатых кристаллов из пара / Е.И. Гиваргизов. М. :Наука, 1977. 240 С.

84. Bhat R. Quantum wire lasers b у OMCVD gro wth on nonplanar substrates / R. Bhat, E. Kapon, S. Simhony, E. Colas, D.M. Hwang, N.G. Stoffel, M.A. Koza // J. Cryst. Growth. 1991. -V. 107.-P. 716-723.

85. Bhunia S. Systematic investigation of growth of InP nanowires by metalorganic vapor-phase epitaxy / S. Bhunia, T. Kawamura, S'. Fujikawa, Y. Watanabe. // Physica E. 2004. -V.24.- P. 138-142.

86. Seifert W. Growth of one-dimensional nanostructures in MOVPE / W. Seifert, M. Borgström, К. Deppert, К. A. Dick, J. Johansson, M. W. Larsson// J. Cryst. Growth. 2004. V. 272. - P .211-220.

87. Harmand J. C. Analysis of vapor-liquid-solid mechanism in Au-assisted GaAs nanowire growth / J. C. Harmand, G. Patriarche, N. Рёгё-Lapeme, M-N. Merat-Combes, L. Travers, F. Glas // Appl. Phys. Lett. 2005. - V. 87. - P. 203101-203103.

88. Plante M.C. Growth mechanisms of GaAs nanowires by gas source molecular beam epitaxy / M. C. Plante, R.R. LaPierre.// J. Cryst. Growth. 2006. -V.286 - P.394-399.

89. Dubrovskii V.G. Theoretical analysis о f the vapor-liquid-solid mechanism of nanowire growth during molecular beam epitaxy / V.G. Dubrovskii, N.V. Sibirev, G.E. Cirlin, J.C. Harmand, V.M. Ustinov // Phys. Rev. E. 2006. - V.73. - P. 021603-1021603-10.

90. Person A.I. Solid-phase diffusion mechanism for GaAs nanowire growth / A. I. Persson, M. W. Larsson, S. Stenstroem, B. J. Ohlsson, L. Samuelson, L. R. Wallenberg // Nat. Mater. -2004. V.3. - P.677-681.

91. Дубровский В.Г. Полупроводниковые нитевидные нанокристаллы: синтез, свойства, применения/ В.Г. Дубровский, Г.Э. Цырлин, В.М: Устинов // ФТП. 2009. — Т. 43. - С. 1585-1628.

92. Harmand J. С. GaAs nanowires formed by Au-assisted molecular beam epitaxy: effect of growth temperature / J.C. Harmand, M. Tchernycheva, G. Patriarche F. Glas, G. Cirlin // J. Ciyst. Growth. 2007. - V.301-302. - P. 853-856.

93. Tchernycheva M. Au-assisted molecular beam epitaxy of InAs nanowires: Growth and theoretical analysis / M. Tchernycheva, L. Travers, G. Patriarche, F. Glas, J.C. Harmand, G. Cirlin, V.G. Dubrovskii // J. Appl. Phys. 2007. - V.102. -P. 094313-094320.

94. Dick K.A. Synthesis of branched 'nanotrees' by controlled seeding of multiple branching events / K.A. Dick, K. Deppert, M.W. Larsson, T. Martensson, W. Seifert, L. R. Wallenberg, L. Samuelson //Nat. Mater. -2003. -V. 3. P. 380-384.

95. Glas F. Why does wurtzite form in nanowires of III-V zinc blende semiconductors? / F. Glas, J.C. Harmand, G. Patriarche // PRL. 2007. - V.99. -P. 146101-1-146101-4.

96. Зельдович Я. Б. К теории образования новой фазы. Кавитация / Я. Б. Зельдович. // ЖЭТФ. 1942. - Т.12. - С. 525-538.

97. Хирс Д. Испарение и конденсация / Д. Хирс, Г. Паунд. М.¡Металлургия, 1966.-234 С.

98. Фольмер М. Кинетика образования новой фазы / М. Фольмер. М.:Наука, 1986-227 С.

99. Kashchiev D. Nucleation: basic theory with applications/ D. Kashchiev. -Oxford: Butterworth Heinemann, 2000. 421 P.

100. Zinsmeister G.A. A contribution to Frenkel's theory of condensation / G.A. Zinsmeister. // Vacuum. 1966- V.16. - P. 529-535.

101. Chakraverti B.K. Grain size distribution in thin films 1. Conservative systems B.K. Chakraverti // J. Phys. Chem. Sol. - 1967. - V. 128. - 2401-2412.

102. Binder K. Theory for the dynamics of "clusters." II. Critical diffusion*in binary systems and the kinetics of phase separation / K. Binder // Phys. Rev. B. 1977. -V.15.-P. 4425-4447.

103. Куни Ф.М. Кинетика гомогенной конденсации на этапе образования основной массы новой фазы / Ф.М. Куни, А.П. Гринин. // Коллоидн. журн. 1984. -Т. 46.-С. 460-465.

104. Куни Ф.М. Ковариантная формулировка многомерной кинетической теории фазовых переходов первого рода / Ф.М. Куни, А.А. Мелихов, Т. Ю. Новожилова, И. А. Терентьев // ТМФ. -1990. Т.83. - С. 274-290.

105. S.A.Kukushkin, A.V.Osipov. // Prog. Surf. Sci. 1996, V.51. - P.l.

106. Marx D. Ab initio molecular dynamics: basic theory and advanced methods / D. Marx, J. Hutter. Cambridge University Press, 2009. - 578 P.

107. Хартри Д. Хартри. Расчёты атомных структур / Д. Хартри. М.: ИИЛ, 1960. -256 С.

108. Hinchliffe A. Modelling molecular structures / A. Hinchliffe. John Wiley &1. Sons, 2000.-354 P.

109. Марч H. Теория неоднородного электронного газа / Н. Марч, В. Кон, П. Вашишта. М.: Мир, 1987. - 427 Р.

110. Drezler R. Density functional theory / R. Drezler, E. Gross. -New York: Plenum Press, 1995.-386 P.

111. Martin R. M. Electronic structure: basic theory and practical methods / R. M. Martin. Cambridge University Press, 2004. - 527 P.

112. Hohenberg P. Inhomogeneous electron gas / P. Hohenberg, W. Kohn. // Phys. Rev. 1964. - V. 136. - P.B864-B871.

113. Kohn W. Self-consistent equations including exchange and correlation effects W. Kohn, L J. Sham. // Phys. Rev. 1965. - V. 140 - P. A1133-A1138.

114. Brocks G. Binding and diffusion of a Si adatom on the Si(100) surface / G. Brocks, P.J. Kelly, R. Car // Phys. Rev. Lett. 1991. - V. 66. - P.l729-1732.

115. Saranin A. A. Atomic dynamics of In nanoclusters on Si(100) / A.A. Saranin, A.V. Zotov, I.A. Kuyanov M. Kishida, Y. Murata, S. Honda, M. Katayama, K. Oura, С. M. Wei, Y. L. Wang // Phys. Rev. B. Vol. 74 - P. 125304-1-125304-6.

116. Allen P. Computer simulation of liquids / P. Allen, D. Tildesley. Oxford: Clarendon Press, 1987. - 527 P.

117. Кирсанов B.B. ЭВМ-эксперимент в атомном материаловедении / В.В. Кирсанов. -М.:Энергоатомиздат, 1990. 303 С.

118. Haile J.M. Molecular dynamics simulation / J.M. Haile. -Wiley, 1992. 321 P.

119. Frenkel D. Understanding molecular simulation / D. Frenkel, B. Smit. -Academic Press, 1996. 664 P.

120. Ercolessi F. A molecular dynamics primer / F. Ercolessi. ICTO, 1997. - 220 P.

121. Tersoff J. Modeling solid-state chemistry: Interatomic potentials for multicomponent systems / J. Tersoff// Phys Rev B. 1989 - V.39. - P.5566-5568.

122. Tersoff J. New empirical approach for the structure and energy of covalentsystems / J. Tersoff// Phys Rev B. 1989 - V.37. - P.6991-7000.

123. Tersoff J. Empirical interatomic potential for silicon with improved elastic properties / J. Tersoff// Phys Rev B. 1989 - V.38. - P.9902-9905.

124. Стен С.И. Моделирование роста и легирования полупроводниковых пленок методом Монте-Карло / С.И. Стен. Н: Наука, 1991. - 167 С.

125. Balamane Н. Comparative study of silicon empirical interatomic potentials / H. Balamane, T. Halicioglu, W. A. Tiller// Phys Rev B. 1992 - V.46. - P.2250-2279.

126. Kotrla M. Numerical simulations in the theory of crystal growth / M. Kotrla // Сотр. Phys. Comm. 1996. - V. 97. - P. 82-100.

127. Barlett M.Exact island-size distributions for submonolayer deposition: Influence of correlations between island size and separation / M. Barlett, J. Evans // Phys. Rev. B. 1996. - V. 54. - P. R17359- R17362.

128. Биндер К. Моделирование методом Монте-Карло в статистической физике / К. Биндер. -М.:Мир, 1982. 400 Р.

129. Khor D.S. Quantum dot self-assembly in growth of strained-layer thin films: A kinetic Monte Carlo study / К. E. Khor, S. Das Sarma // Phys. Rev. B. 2000. -V. 62. -P.16657-16664.

130. Kratzer P. First-principles studies of kinetics in epitaxial growth of III-V semiconductors / P. Kratzer, E. Penev, M. Scheffler // Appl. Phys. A. 2002. - V. 75. -P. 79-88.

131. Трушин Ю.В. Радиационные процессы в многокомпонентных материалах.

132. Теория и компьютерное моделирование / Ю.В. Трушин. СПб.: Наука, 2002. -383 С.

133. Б.Я. Любов. Теория кристаллизации в больших объемах / Б.Я. Любов. -М.:Наука, 1975. 320 С.

134. Трушин Ю. В. Исследование начальных стадий роста нанокластеров карбидакремния на подложке кремния / Ю. В. Трушин, Е. Е. Журкин, К. JT. Сафонов, А. А. Шмидт, В. С. Харламов, С. А. Королев, М. Н. Лубов, Й. Пецольдт // ПЖТФ. -2004.-Т. 30.-С. 48-54.

135. Трушин Ю. В. Распределение собственных точечных дефектов около сферических выделений второй фазы под облучением / Ю. В. Трушин // ЖТФ. -1987.-Т. 57.-С. 226-231.

136. Trushin Yu. V. Atomic assembly during ion-beam assisted growth: Kinetic modeling / Yu. V. Trushin, D. V. Kulikov, K. L. Safonov, J. W. Gerlach, Th. Hoche, B. Rauschenbach. // Jour. Appl. Phys. 2008. - V.103. - P. 114904-114909.

137. Kukushkin S.A. Nucleation of pores in brittle solids under load / S. A. Kukushkin // J. Appl. Phys. 2005. - V. 98. - P.033503-033564.

138. Mo Y.-W. Surface self-diffusion of Si on Si(001)/ Y.-W. Mo, J. Kleiner, M.B. Webb, G. Laggaly // Surf. Sci 1992. - V. 268. - P. 275-295.

139. Cicera M. С adsorption and diffusion at the Si(0 0 1) surface: implications for SiC growth / M. Cicera, A Cattelani // Appl. Surf. Sci. 2001. -V.78. - P. 113-117.

140. Tringides M. Surface diffusion: atomistic and collective processes / M. Tringides. NY:Plenum, 1997.- 263 P.