Кремний, полученный с использованием "геттерирования" расплава — страница 5

  • Просмотров 1608
  • Скачиваний 353
  • Размер файла 58
    Кб

Вклад этой области в общую энергию системы определяется решением уравнений теории упругости, т.е. величинами W0 и W1 и упругими постоянными среды. Область 2 является промежуточной. Координаты атомов в этой области определяются коллективно также » соответствии с теорией упругости, а вклад в энергию системы — с помощью межатомного потенциала. В ходе расчета минимизируется полная энергия системы, являющаяся функцией координат

атомов и двух переменных Wo и W1, характеризующих дальнодействующее поле де­фекта. Решение этой вариационной задачи и дает искомые величины. Расчеты проводились для моно- и дивакансии с межатомным потенциалом Плишкина— Подчиненова. Область 1 содержала 320 атомов в случае моновакансии и 319 атомов в случае дивакаисии, а область 2 содержала 1280 атомов. Дивакансия состояла из двух вакансий в поло­жениях (0,0,0) и (1/2, 1/2,0). Результаты

расче­тов приведены в таблице. Результмы расчетов компонент тензора объемных деформаций для моно- и днвакансии . Компонента Моновакансия Дивакансия Wo , м ^-30 -0.75 -1.14 W1 , м^-30 0.00 -1.47 Из таблицы видно, что при образовании комп­лекса из двух точечных дефектов, каждый из которых создает в среде сферически симметрич­ное поле упругих искажений, получается дефект дипольного типа. Кроме того, при этом имеет ме­сто нарушение аддитивности

изменения объема, вызванного дефектами . Равновесное распределение диполей в упругом поле геттера задается соотношением: где (Со - концентрация диполей вдали от цент­ра. Энергия диполя в поле центра в соответст­вии с (1) определяется выражением где эффективная поляризация дипольного облака определяется как Величина -g, характеризующая поля центра, яв­ляется комбинацией упругих постоянных среды и включения, а также размера

включения . При проведении расчетов по формулам (2)—(5) температура, параметры g и W1 варьи­ровались с целью изучения их влияния на про­цесс геттерирования. Результаты численного мо­делирования представлены на рис. 1 и 2. Пока­заны распределения концентрации диполей и по­ляризации вблизи преципитата радиуса rp для двух случаев, отличающихся знаком упругого поля преципитата. Анализ полученных данных позволяет установить, что

независимо от знака упругого поля преципитата имеет место обогаще­ние диполями пространства вблизи преципи­тата. Рис. 1. Распределение ди­полей (а) и их поляри­зации (б) вблизи сфери­ческого преципитата с отрицательным объемным несоответствием —0.005 . Рис. 2. Распределение ди­полей (6) и их поляризация (б) вблизи сфериче­ского преципитата с положительным объемным несоответствием -0.005 . Диффузионная модель процесса ВГ. Для