Випуски МФіНТ »  Том 43, випуск 10

Високороздільча Х-променева дифрактометрія кристалічних сполук з розвиненою дислокаційною структурою

І. М. Фодчук$^{1}$, А. Р. Кузьмін$^{1}$, І. І. Гуцуляк$^{1}$, М. С. Солодкий$^{1}$, О. Л. Маслянчук$^{1}$, Ю. Т. Роман$^{1}$, В. П. Кладько$^{2}$, О. Й. Гудименко$^{2}$, В. Б. Молодкін$^{3}$, В. В. Лізунов$^{3}$

$^{1}$Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, вул. Коцюбинського, 2, 58012 Чернівці, Україна
$^{2}$Інститут фізики напівпровідників ім. В. Є. Лашкарьова НАН України, просп. Науки, 41, 03028 Київ, Україна
$^{3}$Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна

Отримано: 16.06.2021. Завантажити: PDF

Структурні дефекти кристалічних сполук впливають на працездатність приладів, виготовлених на основі таких матеріалів. Запропоновано методику розрахунку дислокаційної структури таких сполук з проміжними значеннями густин дислокацій (∼10$^{5}$–10$^{6}$ см$^{−2}$). Показано вплив різного роду дефектів на формування дифузної та когерентної складових розподілів інтенсивності розсіяння Х-променів. Розглянуто вірогідні дислокаційні реакції як на межах блоків, так і всередині кристалів. На основі кінематичної теорії Кривоглаза з використанням методу Монте-Карло досліджено можливу дислокаційну систему у вигляді набору повних 60°-дислокацій та частинних дислокацій.

Ключові слова: кристалічні сполуки, високороздільча Х-променева дифрактометрія, дефектна структура, метод Монте-Карло, криві гойдання, карти оберненого простору.

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

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

ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  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

Ліцензія Creative Commons
Цю статтю ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна
© 2000–2021 «Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України»