Смачивающий режим роста полупроводниковых нитевидных нанокристаллов: устойчивость и форма капли

Проведено теоретическое исследование нового, смачивающего режима роста нитевидных нанокристаллов (ННК) по механизму “пар–жидкость–кристалл” (ПЖК), в котором капля катализатора обволакивает вершину ННК. Такой режим может осуществляться при достаточно низких поверхностных энергиях капли, например при автокаталитическом росте GaAs ННК из Ga капель. Исходя из условия механического баланса поверхностных сил, а также на основе минимизации функционала поверхностной энергии определена форма капли в смачивающей конфигурации. Показано, что капля имеет форму сферического сегмента на вершине, сшитого с ондулоидом, окружающим боковую поверхность ННК. Обсуждается влияние конфигурации капли на кристаллическую структуру автокаталитических GaAs ННК. Показано, что несмачивающий режим характерен для малых, а смачивающий – для больших начальных объемов капли.