Выпуски МФиНТ »  Том 43, выпуск 10

Высокоразрешающая рентгеновская дифрактометрия кристаллических соединений с развитой дислокационной структурой

И. М. Фодчук$^{1}$, А. Р. Кузьмин$^{1}$, И. И. Гуцуляк$^{1}$, Н. С. Солодкий$^{1}$, А. Л. Маслянчук$^{1}$, Ю. Т. Роман$^{1}$, В. П. Кладько$^{2}$, А. Й. Гудыменко$^{2}$, В. Б. Молодкин$^{3}$, В. В. Лизунов$^{3}$

$^{1}$Черновицкий национальный университет имени Юрия Федьковича, ул. Коцюбинского, 2, 58012 Черновцы, Украина
$^{2}$Институт физики полупроводников им. В. Е. Лашкарёва НАН Украины, просп. Науки, 41, 03028 Киев, Украина
$^{3}$Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина

Получена: 16.06.2021. Скачать: PDF

Структурные дефекты кристаллических соединений влияют на работоспособность приборов, изготовленных на их основе. Предложена методика расчета дислокационной структуры таких соединений с промежуточными значениями плотностей дислокаций (∼10$^{5}$–10$^{6}$ см$^{−2}$). Показано влияние различного рода дефектов на формирование диффузной и когерентной составляющих распределений интенсивности рассеяния рентгеновских лучей. Рассмотрены возможные дислокационные реакции, как на границах блоков, так и внутри кристаллов. На основе кинематической теории Кривоглаза с использованием метода Монте-Карло исследовано возможную дислокационную систему в виде набора полных 60°-дислокаций и частичных дислокаций.

Ключевые слова: кристаллические соединения, высокоразрешающая рентгеновская дифрактометрия, дефектная структура, метод Монте-Карло, кривые качания, карты обратного пространства.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v43/i10/1289.html

PACS: 07.85.-m, 61.05.cc, 61.72.Lk, 61.72.Mm

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. T. Hondoh, Crystals, 9, No. 8: 386 (2019). Crossref
  2. J. Weertman, Phys. Rev., 107, No. 5: 1259 (1957). Crossref
  3. X. Wu, Solar Energy, 77, No. 6: 803 (2004). Crossref
  4. Y. Eisen, A. Shor, and I. Mardor, Nucl. Instrum. Methods A, 428, No. 1: 158 (1999). Crossref
  5. О. А. Матвеев, А. И. Терентьев, Физика и техника полупроводников, 32, № 2: 159 (1998).
  6. A. Orlová and B. Sieber, Acta Metal., 32, No. 7: 1045 (1984). Crossref
  7. M. Azoulay, A. Raizman, G. Gafni, and M. Roth, J. Crystal Growth, 101, Iss. 1–4: 256 (1990). Crossref
  8. M. D. Borcha, M. S. Solodkyi, S. V. Balovsyak, V. M. Tkach, I. I. Hutsuliak, A. R. Kuzmin, O. O. Tkach, V. P. Kladko, O. Yo. Gudymenko, O. I. Liubchenko, and Z. Świątek, Semiconductor Physics, Quantum Electronics and Optoelectronics, 22, No. 4: 381 (2019). Crossref
  9. I. M. Fodchuk, V. V. Dovganiuk, I. I. Gutsuliak, I. P. Yaremiy, A. Y. Bonchyk, G. V. Savytsky, I. M. Syvorotka, and O. G. Skakunova, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 35, No. 9: 1209 (2013).
  10. I. M. Fodchuk, I. I. Gutsuliak, R. A. Zaplitnyy, I. P. Yaremiy, A. Y. Bonchyk, and I. I. Syvorotka, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 35, No. 7: 933 (2013).
  11. K. Lischka, E. J. Fantner, T. W. Ryan, and H. Sitter, Appl. Phys. Lett., 55: 1309 (1989). Crossref
  12. M. Polat, O. Ari, O. Öztürk, and Yu. Selamet, Mater. Res. Express., 4: 035904 (2017). Crossref
  13. D. K. Bowen and B. K. Tanner, High Resolution X-Ray Diffractometry and Topography (CRC Press: 1998). Crossref
  14. V. V. Brus, O. L. Maslyanchuk, M. M. Solovan, P. D. Maryanchuk, I. Fodchuk, V. A. Gnatyuk, N. D. Vakhnyak, S. V. Melnychuk, and T. Aoki, Scientific Reports, 9, Article number: 1065 (2019). Crossref
  15. O. Maslyanchuk, M. Solovan, V. Brus, P. Maryanchuk, E. Maistruk, I. Fodchuk, and V. Gnatyuk, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A, 988: 164920 (2021). Crossref
  16. O. Maslyanchuk, I. Fodchuk, T. Mykytyuk, A. Kuzmin, I. Hutsuliak, and T. Aoki, IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference: 159071 (2019). Crossref
  17. O. L. Maslyanchuk, M. M. Solovan, V. V. Brus, V. V. Kulchynsky, P. D. Maryanchuk, I. M. Fodchuk, V. A. Gnatyuk, T. Aoki, C. Potiriadis, and Y. Kaissas, IEEE Transactions on Nuclear Science, 64: 1168 (2017). Crossref
  18. C. Schumacher, A. S. Bader, T. Schallenberg, N. Schwarz, W. Faschinger, and L. W. Molenkamp, J. Appl. Phys., 95, No. 10: 5494 (2004). Crossref
  19. H. Shiraki, M. Funaki, Y. Ando, A. Tachibana, S. Kominami, and R. Ohno, IEEE Trans. Nucl. Sci., 56, No. 4: 1717 (2009). Crossref
  20. H. Shiraki, M. Funaki, Y. Ando, S. Kominami, K. Amemiya, and R. Ohno, IEEE Trans. Nucl. Sci., 57, No. 1: 395 (2010). Crossref
  21. P. A. Pramod, Yashodhan Hatwalne, and N. V. Madhusudana, Liquid Crystals, 28, No. 4: 765 (2001). Crossref
  22. X. Chut, and B. K. Tanner, Semicond. Sci. Tech., 2, No. 12: 765 (1987). Crossref
  23. P. B. Hirt, Mozaicheskaya Struktura [Mosaic structure] (Moscow: Mir: 1960) (in Russian).
  24. E. Schafler, M. Zehetbauer, and T. Ungar, Materials Science and Engineering A, 319–321: 220 (2001). Crossref
  25. M. G. Hajiabadi, M. Zamanian, and D. Souri, Ceramics Int., 45, No. 11: 14084 (2019). Crossref
  26. S. Takaki, T. Masumura, and T. Tsuchiyama, ISIJ Int., 59, No. 3: 567 (2019). Crossref
  27. I. Booker, L. Rahimzadeh Khoshroo, J. F. Woitok, V. Kaganer, C. Mauder, H. Behmenburg, J. Gruis, M. Heuken, H. Kalisch, and R. H. Jansen, phys. status solidi (c), 7, Nos. 7–8: 1787 (2010). Crossref
  28. A. J. McGibbon, S. J. Pennycook, and J. E. Angelo, Science, 269, No. 5223: 519 (1995). Crossref
  29. F. Székely, I. Groma, and J. Lendvai, Materials Science and Engineering A, 309–310: 352 (2001). Crossref
  30. H.-J. Lee and B. D. Wirth, Phil. Mag., 89, No. 9: 821 (2009). Crossref
  31. В. М. Щербак, И. М. Фодчук, В. М. Тихонова, Кристаллография, 36, № 6: 1521 (1991).
  32. T. Paulauskas, C. Buurma, E. Colegrove, B. Stafford, Z. Guo, M. K. Y. Chan, C. Sun, M. J. Kim, S. Sivananthan, and R. F. Klie, Acta Cryst. A, 70, No. 6: 524 (2014). Crossref
  33. Y. T. Zhu, X. L. Wu, X. Z. Liao, J. Narayan, L. J. Kecskés, and S. N. Mathaudhu, Acta Materialia, 59, Iss. 2: 812 (1963). Crossref
  34. M. A. Krivoglaz, X-Ray and Neutron Diffraction in Nonideal Crystals (Springer: Berlin: 1996). Crossref
  35. V. Holy, U. Pietsch, and T. Baumbach, High-Resolution X-Ray Scattering from Thin Films and Multilayers (Springer: Berlin: 1996).
  36. S. I. Olikhovskii, V. B. Molodkin, E. N. Kislovskii, E. G. Len, and E. V. Pervak, phys. status solidi (b), 231, No. 1: 159 (2002). Crossref
  37. S. Takagi, J. Phys. Soc. Jpn., 26, No. 5: 1239 (1969). Crossref
  38. V. M. Kaganer, R. Kohler, M. Schmidbauer, and R. Opitz, Phys. Rev. B, 55, No. 3: 17563 (1997). Crossref
  39. V. M. Kaganer and K. K. Sabelfeld, Phys. Rev. B, 80: 184105 (2009). Crossref
  40. I. Fodchuk, A. Kuzmin, I. Hutsuliak, M. Solodkyi, V. Dovganyuk, O. Maslyanchuk, Yu. Roman, R. Zaplitnyy, O. Gudymenko, V. Kladko, V. Molodkin, and V. Lizunov, Proceedings, Fourteenth Int. Conf. on Correlation Optics (Sept. 16-19, 2019, Chernivtsi, Ukraine) (2020), 11369: 113691H. Crossref
  41. I. Fodchuk, I. Hutsuliak, V. Dovganyuk, O. Sumariuk, O. Gudymenko, V. Kladko, I. Syvorotka, A. Kotsyubynskiy, M. Barchuk, Proceedings, Fourteenth Int. Conf. on Correlation Optics (Sept. 16-19, 2019, Chernivtsi, Ukraine) (2020), 11369: 113691G. Crossref
  42. I. Fodchuk, I. Gutsuliak, V. Dovganiuk, A. Kotsyubynskiy, U. Pietsch, N. Pashniak, O. Bonchyk, I. Syvorotka, and P. Lytvyn, Appl. Opt., 55: B144-B-149 (2016). Crossref
  43. M. Inoue, I. Teramoto, and S. Takayanagi, J. Appl. Phys., 34, No. 2: 404 (1963). Crossref
  44. C. Li, J. Poplawsky, Ye. Wu, A. R. Lupini, A. Mouti, D. N. Leonard, N. Paudel, K. Jones, W. Yin, M. Al-Jassim, Ya. Yan, and S. J. Pennycook, Ultramicroscopy, 134: 113 (2013). Crossref

Лицензия Creative Commons
Эта статья доступна по Лицензии Creative Commons “Attribution-NoDerivatives” («атрибуция — без производных статей») 4.0 Всемирная
© 2000–2021 «Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины»