Релаксация деформаций несоответствия за счет пор и отслоений и условия образования дислокаций, трещин и гофров в эпитаксиальной гетероструктуре AlN(0001)/SiC/Si(111)

На примере гетероструктуры AlN/SiC/Si предложен метод, позволяющий по экспериментальной зависимости кривизны пластины от температуры рассчитать деформированное состояние многослойных эпитаксиальных пленок, вызванное деформациями несоответствия решеток и коэффициентов тепловых расширений кристаллов. Метод позволяет оценить дефектность гетероструктуры по величине “снимаемых” дефектами механических напряжений, вызванных деформациями несоответствия. Обнаружены особенности формирования рельефа пленок AlN, выращенных на подложках SiC/Si, полученных методом замещения атомов. Рассчитаны критерии образования и преимущественные ориентации дефектов: дислокаций, трещин, отслаиваний, бугров в пленках AlN. Для этого методами вычислительной квантовой химии для различных граней рассчитаны поверхностные энергии и энергии адгезии для разных двойникований на границе полупроводников.