Вплив дифузії адатомів між шарами на структурування зростаючої тонкої плівки під час конденсації

А. В. Дворниченко$^{1}$, В. О. Харченко$^{2}$, Н. М. Манько$^{1}$

$^{1}$Сумський державний університет, вул. Римського-Корсакова, 2, 40007 Суми, Україна
$^{2}$Інститут прикладної фізики НАН України, вул. Петропавлівська, 58, 40000 Суми, Україна

Отримано: 11.01.2021. Завантажити: PDF

Проведено теоретичні дослідження процесів формування та росту поверхневих структур адсорбату при конденсації з газової фази в рамках моделі реакційно-дифузійного типу. Враховуючи те, що концентрація адсорбату від шару до шару зменшується, проаналізовано вплив коефіцієнту дифузії адатомів між шарами на середнє значення концентрації адсорбату на першому шарі, просторове упорядкування адсорбату та морфологію поверхневого шару. Отримані теоретичні результати підтверджено незалежним числовим моделюванням.

Ключові слова: конденсація, тонкі плівки, адсорбат, структуроутворення, морфологія поверхні.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v43/i03/0289.html

PACS: 05.65.+b, 68.43.Fg, 68.43.Jk, 81.16.Rf, 82.40.Ck, 82.40.Np


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. E. Hirota, H. Sakakima, and K. Inomata, Giant Magneto-Resistance Devices (Springer: Berlin: 2002). Crossref
  2. R. J. Warburton, C. Schaflein, D. Haft, F. Bickel, A. Lorke, K. Karrai, J. M. Garcia, W. Schoenfeld, and P. M. Petroff, Nature, 405: 926 (2000). Crossref
  3. A. Shah, P. Torres, R. Tscharner, N. Wyrsch, and H. Keppner, Science, 285, Iss. 5428: 692 (1999). Crossref
  4. L.-D. Zhao, S.-H. Lo, Y. Zhang, H. Sun, G. Tan, C. Uher, C. Wolverton, V. P. Dravid, and M. G. Kanatzidis, Nature, 508: 373 (2014). Crossref
  5. J. E. Greene, J. Vac. Sci. Technol. A, 35: 05C204 (2017). Crossref
  6. K. Seshan, Handbook of Thin-Film Deposition Processes and Techniques (Norwich: William Andrew Publishing: 2002).
  7. L. Netzer, R. Iscovici, and J. Sagiv, Thin Solid Films, 99: 235 (1983). Crossref
  8. J. Gun, R. Iscovici, and J. Sagiv, J. Colloid Interface Sci., 101: 201 (1984). Crossref
  9. A. Binns, Handbook of Metal Physics: Metallic Nanoparticles (Ed. J. Blackman) (Amsterdam: Elsevier: 2009).
  10. K. Pohl, M. C. Bartelt, J. de la Figuera, N. C. Bartelt, J. Hrbek, and R. Q. Hwang, Nature, 397: 238 (1999). Crossref
  11. Y. W. Mo, B. S. Swartzentruber, R. Kariotis, M. B. Webb, and M. G. Lagally, Phys. Rev. Lett., 63: 2393 (1989). Crossref
  12. G. E. Cirlin, V. A. Egorov, L. V. Sokolov, and P. Werner, Semiconductors, 36: 1294 (2002). Crossref
  13. J. P. Bucher, E. Hahn, P. Fernandez, C. Massobrio, and K. Kern, Europhys. Lett., 27: 473 (1994). Crossref
  14. F. Besenbacher, L. Pleth Nielsen, and P. T. Sprunger, The Chemical Physics of Solid Surfaces (Eds. D. A. King and D. P. Woodruff) (Elsevier: 1997), Ch. 6.
  15. H. Brune, Surf. Sci. Reports, 31: 125 (1998). Crossref
  16. P. Pandey, S. Kunwar, M. Sui, S. Bastola, and J. Lee, RSC Advances, 7: 55471 (2017). Crossref
  17. T. Braniste, E. Monaico, D. Martin, J.-F. Carlin, V. Popa, V. V. Ursaki, N. Grandjean, and I. M. Tiginyanu, Proc. SPIE, 10248: 102480R (2017). Crossref
  18. B. Voigtlander, Surf. Sci. Reports, 43: 127 (2001). Crossref
  19. T. Zambelli, J. Trost, J. Wintterlin, and G. Ertl, Phys. Rev. Lett., 76: 795 (1996). Crossref
  20. V. Gorodetskii, J. Lauterbach, H. A. Rotermund, J. H. Block, and G. Ertl, Nature, 370: 276 (1994). Crossref
  21. P. Zepenfeld, M. Krzyzowski, C. Romainczyk, G. Comsa, and M. G. Lagally, Phys. Rev. Lett., 72: 2737 (1994). Crossref
  22. V. I. Marchenko, JETP Lett., 67: 855 (1991).
  23. D. Vanderbit, Surf. Sci., 268: L300 (1992). Crossref
  24. S. B. Casal, H. S. Wio, and S. Mangioni, Physica A, 311: 443 (2002). Crossref
  25. V. O. Kharchenko and D. O. Kharchenko, Phys. Rev. E, 86: 041143 (2012). Crossref
  26. S. E. Mangioni and H. S. Wio, Phys. Rev. E, 71: 056203 (2005). Crossref
  27. S. E. Mangioni, Physica A, 389: 1799 (2010). Crossref
  28. A. Mikhailov and G. Ertl, Chem. Phys. Lett., 238: 104 (1995). Crossref
  29. D. Batogkh, M. Hildebrand, F. Krischer, and A. Mikhailov, Phys. Rep., 288: 435 (1997). Crossref
  30. M. Hildebrand, A. S. Mikhailov, and G. Ertl, Phys. Rev. Lett., 81: 2602 (1998). Crossref
  31. M. Hildebrand, A. S. Mikhailov, and G. Ertl, Phys. Rev. E, 58: 5483 (1998). Crossref
  32. D. Walgraef, Physica E, 18: 393 (2003). Crossref
  33. D. Walgraef, Int. J. Quantum Chemistry, 98: 248 (2004). Crossref
  34. V. O. Kharchenko, D. O. Kharchenko, S. V. Kokhan, I. V. Vernyhora, and V. V. Yanovsky, Physica Scripta, 86: 055401 (2012). Crossref
  35. V. O. Kharchenko, D. O. Kharchenko, and A. V. Dvornichenko, Surf. Sci., 630: 158 (2014). Crossref
  36. D. Walgraef, Physica E, 15: 33 (2002). Crossref
  37. V. O. Kharchenko, D. O. Kharchenko, and A. V. Dvornichenko, Physica A, 444: 689 (2016). Crossref
  38. V. I. Perekrestov, Yu. O. Kosminska, A. S. Kornyushchenko, and V. M. Latyshev, Physica B, 411: 140 (2013). Crossref
  39. A. S. Kornyushchenko, V. V. Natalich, and V. I. Perekrestov, J. Crystal Growth, 442: 68 (2016). Crossref
  40. V. O. Kharchenko and D. O. Kharchenko, Surf. Sci., 637–638: 90 (2015). Crossref
  41. A. V. Dvornichenko, D. O. Kharchenko, I. O. Lysenko, and V. O. Kharchenko, J. Crystal Growth, 514: 1 (2019). Crossref
  42. V. O. Kharchenko, D. O. Kharchenko, and V. V. Yanovsky, Nanoscale Research Letters, 12: 337 (2017). Crossref
  43. D. O. Kharchenko, V. O. Kharchenko, and I. O. Lysenko, Physica Scripta, 83: 045802 (2011). Crossref
  44. D. O. Kharchenko, V. O. Kharchenko, T. I. Zhylenko, and A. V. Dvornichenko, Eur. Phys. J. B, 86: 175 (2013). Crossref
  45. V. O. Kharchenko, D. O. Kharchenko, and A. V. Dvornichenko, Eur. Phys. J. B, 88: 3 (2015). Crossref
  46. V. O. Kharchenko and D. O. Kharchenko, Eur. Phys. J. B, 85: 383 (2012). Crossref
  47. V. O. Kharchenko and D. O. Kharchenko, Cond. Mat. Phys., 16: 33001 (2013). Crossref
  48. D. O. Kharchenko, V. O. Kharchenko, and A. I. Bashtova, Ukrainian Journal of Physics, 58: 993 (2013). Crossref
  49. D. O. Kharchenko, V. O. Kharchenko, and A. I. Bashtova, Radiat. Eff. Def. Sol., 169: 418 (2014). Crossref
  50. V. O. Kharchenko and D. O. Kharchenko, Phys. Rev. E, 89: 042133 (2014). Crossref