Зарождение и эпитаксиальный рост трехмерных островков Ge на структурированной поверхности Si(100) / Смагина Ж.В., Зиновьев В.А., Рудин С.А., Ненашев А.В., Родякина Е.Е., Фомин Б.И., Двуреченский А.В.

Исследованы места зарождения и последующего эпитаксиального роста трехмерных островковGe, формируемых на структурированной поверхности Si(100) в виде массива ямок, создаваемых сиспользованием электронной литографии и плазмохимического травления в узлах квадратнойрешетки. Установлено, что расположение мест зарождения наноостровков зависит от формы днаямок. Для ямок с V-образной формой профиля зарождение и рост наноостровков наблюдается тольковнутри ямок. Для ямок с U-образной формой профиля, островки зарождаются по периметруямки. Для установления механизма, определяющего места зарождения трехмерныхостровков в зависимости от формы дна ямки, была использована разработанная ранее атомистическаямодель гетероэпитаксии Ge на Si. Ключевым фактором модели, позволяющим проводитьмоделирование роста на достаточно больших фрагментах структуры, содержащих сотни тысячатомов, является эффективный метод учета распределения деформации. Моделирование методомМонте-Карло на основе предложенной модели позволило установить, что различие в местахзарождения островков определяется пространственным распределением упругих деформаций награнице Ge/Si на начальных этапах роста слоя Ge в зависимости от формы ямок. Для ямок с Vобразной формой профиля наиболее релаксированная область Ge (минимум плотности упругойэнергии) находится в центре дна, где и происходит зарождение трёхмерных наноостровков Ge. Тогдакак для ямок с U-образной формой профиля наиболее релаксированные области смещаются впроцессе роста со дна ямок к их краям, что приводит к зарождению островков Ge по их периметру.