Der Einfluß thermischer Spannungen auf die Defektstruktur in heteroepitaktischen Halbleiterfilmen:
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| Language: | German |
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Düsseldorf
VDI-Verl.
1994
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INHALTSVERZEICHNIS
ABKUERZUNGEN
UND
SYMBOLE....................................................................5
ZUSAMMENFASSUNG.................................................................................8
1.
EINLEITUNG.........................................................................................11
2.
RELAXATION
VON
SPANNUNGEN
IN
EPITAKTISCHEN
SCHICHTSYSTEMEN.........16
2.1
ELASTISCHE
VERZERRUNG
VERSPANNTER
SCHICHTSYSTEME.........................
16
2.2
THERMISCHE
SPANNUNGEN..................................................................18
2.3
DIE
THEORIE
DER
KRITISCHEN
SCHICHTDICKE............................................19
2.4
KEIMBILDUNG
UND
AUSBREITUNG
VON
VERSETZUNGEN.............................24
2.5
REIBUNGSKRAEFTE
UND
SPROED-DUKTIL-UEBERGANG
IN
KOVALENTEN
HALBLEITERN.......................................................................................27
3.
EXPERIMENTELLE
METHODEN
ZUR
BESTIMMUNG
DER
THERMISCHEN
RESTSPANNUNGEN...............................................................................32
3.1
KRUEMMUNGSMESSUNGEN...................................................................32
3.2
DOPPELKRISTALL-ROENTGENDIFFRAKTOMETRIE..........................................33
4.
T
RANSMISSIONSELEKTRONENMIKROSKOPIE...............................................37
4.1
BEUGUNGSKONTRASTANALYSE
VON
KRISTALLDEFEKTEN...............................37
4.2
HOCHAUFLOESENDE
TRANSMISSIONSEKTRONENMIKROSKOPIE......................42
4.3
ANALYTISCHE
ELEKTRONENMIKROSKOPIE.................................................43
4.4
PROBENPRAEPARATION..........................................................................44
5.
HERSTELLUNG
UND
WAERMEBEHANDLUNGEN
DER
GESI/SI-HETEROSTRUKTUREN...............................................................47
5.1
GRUNDLAGEN
DER
FLUESSIGPHASEN-HETEROEPITAXIE...............................47
5.2
FLUESSIGPHASENEPITAXIE
VON
GESI
AUF
SI
(111)...................................48
5.3
WAERMEBEHANDLUNGEN
NACH
DEM
WACHSTUM......................................54
4
6.
EXPERIMENTELLE
ERGEBNISSE................................................................55
6.1
ELASTISCHE
RESTVERZERRUNG
BEI
RAUMTEMPERATUR..............................55
6.1.1
BESTIMMUNG
DER
RESTVERZERRUNG
DURCH
KRUEMMUNGSMESSUNGEN..55
6.1.2
QUANTITATIVE
BESTIMMUNG
DER
RESTVERZERRUNG
DURCH
ROENTGENDIFFRAKTOMETRIE..............................................................................57
6.2
PLASTISCHE
RELAXATION
IN
DUENNEN
FILMEN
WAEHREND
DES
WACHSTUMS...
61
6.2.1
VERSETZUNGSNETZWERK
ZUM
AUSGLEICH
DER
GITTERFEHLPASSUNG
BEIM
WACHSTUM:
PRIMAERES
NETZWERK................................................................61
6.2.2
GEOMETRISCHE
MODELLE
DER
VERSETZUNGSNETZWERKE..............................65
6.3
PLASTISCHE
RELAXATION
IN
EINMAL
ABGEKUEHLTEN
DICKEN
FILMEN.............69
6.3.1
TEM-UNTERSUCHUNGEN
AN
QUERSCHNITTSPROBEN.....................................69
6.3.2
TEM-UNTERSUCHUNGEN
AN
OBERFLAECHENPROBEN......................................75
6.3.3
TEM-UNTERSUCHUNGEN
AN
GRENZFLAECHENPROBEN:
SEKUNDAERES
VERSETZUNGSNETZWERK..................................................................................77
6.4
PLASTISCHE
RELAXATION
IN
ZYKLISCH
GETEMPERTEN
DICKEN
FILMEN...........84
6.4.1
TEM-UNTERSUCHUNGEN
AN
QUERSCHNITTSPROBEN.....................................84
6.4.2
TEM-UNTERSUCHUNGEN
AN
OBERFLAECHENPROBEN......................................89
6.4.3
TEM-UNTERSUCHUNGEN
AN
GRENZFLAECHENPROBEN....................................91
6.5
ZUSAMMENSTELLUNG
DER
EXPERIMENTELLEN
ERGEBNISSE.........................96
7.
INTERPRETATION:
PLASTISCHE
RELAXATION
DER
THERMISCHEN
SPANNUNGEN.97
7.1
TEILWEISE
PLASTISCHE
RELAXATION
DER
THERMISCHEN
SPANNUNGEN
BEIM
ABKUEHLEN..........................................................................................97
7.2
LOKAL
STAERKERE
PLASTISCHE
RELAXATION
DURCH
UMWANDLUNG
DES
SEKUNDAEREN
VERSETZUNGSNETZWERKS.................................................104
7.3
VERSPANNUNG
UND
RELAXATION
IN
ZYKLISCH
GETEMPERTEN
PROBEN........109
8.
DISKUSSION
UND
AUSBLICK..................................................................115
8.1
DISKUSSION
DER
ERGEBNISSE
UND
MODELLVORSTELLUNGEN......................115
8.2
VERGLEICH
MIT
ERGEBNISSEN
AUS
ANDEREN
MATERIALSYSTEMEN.............117
8.3
AUSBLICK...........................................................................................118
LITERATUR,
121
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