У межах механізму Оствальдового дозрівання розраховано функції розподілу за розмірами для квантових точок (КТ), які одержують за допомогою методів молекулярно-променевої епітаксії на підложках і хімічних методів в об'ємних матрицях. Розрахунки виконано за умови, що масопереніс між КТ здійснюється шляхом змішаної, дислокаційно-поверхневої та дислокаційно-матричної дифузії, відповідно. Результати зіставлень розрахованих розподілів із експериментальними гістограмами вказують на можливість реалізації змішаної дифузії на практиці в процесі формування КТ Ge на Si і КТ CdS у полімерних матрицях.

Запропоновано механізм оствальдівського дозрівання острівців у тонких плівках і гетероструктурах за умов одночасної дії дифузійного та вагнерівського механізмів росту. Розраховано функцію розподілу острівців за розмірами та відповідні їй часові залежності для середніх (критичних) і максимальних розмірів острівців. Зіставлення експериментальних гістограм із розрахованими кривими підтверджує можливість реалізації на практиці запропонованого механізму росту у процесі оствальдівського дозрівання.

Досліджено оствальдівське дозрівання (ОД) у сплавах і напівпровідникових гетеросистемах з квантовими точками за умов дифузійно-вагнерівського механізму масопереносу. Розглянуто проблему стійкості дисперсної фази в процесі ОД, яка визначає стабільність структури в цілому, за одночасної дії двох механізмів масопереносу, зумовлених коефіцієнтом дифузії D і кінетичним коефіцієнтом beta. Встановлено закономірності росту нанодисперсних фаз під час ОД у об'ємних 3-D-системах (сплави, композити) і поверхневих 2-D-системах (напівпровідникові гетероструктури, острівцеві плівки) за умов запропонованого механізму росту. Розвинуто новий теоретичний підхід, який дозволяє у виразі для швидкості росту враховувати внесок кожного з потоків, зумовлених відповідно дифузією й утворенням хімічних зв'язків на поверхні кластерів, у загальний потік, що визначає швидкість росту (розчинення) окремих частинок.

Предложен количественный метод сопоставления экспериментальных гистограмм с теоретически рассчитанными распределениями кластеров по размерам в гетеросистемах. По рассчитанным значениям начальных и центральных моментов определялись наиболее употребляемые числовые характеристики теоретических распределений в зависимости от механизма роста кластеров и их формы. Полученные таким образом числовые характеристики для теоретических кривых сравнивались с аналогичными характеристиками для экспериментальных гистограмм. По результатам сравнения выбрана теоретическая кривая, которая наилучшим образом описывала экспериментальную гистограмму.

Запропоновано механізм оствальдівського дозрівання частинок у об'ємних матрицях та острівців у тонких плівках і гетероструктурах за умов одночасної дії дифузійного та вагнерівського механізмів росту. Розраховано функції розподілу за розмірами та відповідні часові залежності для середніх (критичних) і максимальних розмірів частинок. Зіставлення експериментальних гістограм із розрахованими кривими підтверджує можливість реалізації на практиці запропонованого механізму росту у процесі оствальдівського дозрівання.

Досліджено процес оствальдівського дозрівання нанокластерів або нанокристалів, коли їх ріст (розчинення) контролюється одночасно дифузією вздовж дислокаційних трубок і швидкістю утворення хімічних зв'язків (хімічною реакцією) на поверхні нанокристалів (вагнерівський механізм росту). Відповідно до цього сумарний потік атомів до кластера (від кластера) складається із 2-х частин - дифузійної та вагнерівської або кінетичної. Залежно від співвідношення між потоками одержано вирази для швидкостей росту нанокристалів і відповідно розраховано функції розподілу за розмірами. Розрахунки проведено для 2-х випадків, коли кількість дислокацій, які закріплені на поверхні нанокристалів залишається сталою, або зменшується обернено пропорційно до радіуса кластерів. Проведено співставлення розрахованих функцій розподілу за розмірами з експериментальними даними.

Індекс рубрикатора НБУВ: В371.21

Рубрики:

Наноструктури

Шифр НБУВ: Ж28502 Пошук видання у каталогах НБУВ 

У межах узагальненої теорії Ліфшица - Сльозова - Вагнера проведено аналіз росту квантових точок InAsSbP/InAs(100) на стадії оствальдівського дозрівання. Встановлено, що після 30-хвилинного росту квантових точок InAsSbP, їх розподіл за розмірами добре апроксимується узагальненим розподілом Ліфшица - Гльозова - Вагнера. При цьому ріст квантових точок у процесі оствальдівського дозрівання контролюється одночасно об'ємною дифузією та хімічною реакцією. За менших часів росту квантових точок стадія оствальдівського дозрівання наступає частково (20 хв) або не наступає взагалі (10 хв).

Індекс рубрикатора НБУВ: К203 + К204.3

Рубрики:

Кристалізація металів і сплавів

Структурні та фазові перетворення в металах і сплавах. Теорія термічної обробки

Шифр НБУВ: Ж26618 Пошук видання у каталогах НБУВ