晶体生长初步:成核、晶体生长和外延基础

**章 晶体一环境相平衡 1.1 无限大相的平衡 1.2 过饱和 1.3 有限相的平衡 1.3.1 拉普拉斯方程 1.3.2 汤姆森一吉布斯方程 1.4 晶体平衡形状 1.4.1 吉布斯一居里一武尔夫定理 1.4.1.1 三维媒质中的晶体 1.4.1.2 表面上的晶体 1.4.2 表面能的极坐标图 1.4.3 赫灵公式 1.4.4 晶体表面的稳定性 1.5 晶体生长的原子论观点 1.5.1 拥有环境相的无限大晶体的平衡——半晶体位置的概念 1.5.2 平衡有限晶体一环境相——平均分离功的概念 1.5.3 平衡二维晶体一环境相 1.5.4 晶体的平衡形状——原子论方法 1.5.5 二维晶体在异质衬底上的平衡蒸气压 1.6 晶体表面的平衡结构 1.6.1 晶体表面的分类 1.6.2 一个台阶的平衡结构 1.6.3 F面的平衡结构 1.6.3.1 Jackson模型 1.6.3.2 Temkin模型 1.6.3.3 Fisher和Weeks标准 1.6.4 动力学粗糙 第二章 成核 2.1 热力学 2.1.1 核的同质形成 2.1.2 三维核的异质形成 2.1.3 弹性应变的三维核的异质形成 2.1.4 二维核的形成 2.1.5 在异质衬底上成核的模式 2.2 成核率 2.2.1 一般表述 2.2.2 平衡态 2.2.3 稳态成核率 2.2.4 液体从气相的成核 2.2.5 统计贡献 2.2.6 从溶液和熔融物的成核 2.2.7 异质成核率 2.2.8 二维成核速率 2.2.8.1 从气体开始的二维成核率 2.2.8.2 从溶液开始的二维成核率 2.2.8.3 熔融物中的二维成核率 2.2.9 成核的原子理论 2.2.9.1 平衡态 2.2.9.2 稳态成核率 2.2.10 非稳态成核 2.2.1 l大量结晶及饱和核密度 2.2.12 Ostwald的台阶法则 第三章 晶体生长 3.1 粗糙晶体面的垂直生长 3.2 平坦表面的层状生长 3.2.1 台阶推进速率 3.2.1.1 从气相的生长 3.2.1.2 从溶液的生长 3.2.1.3 从熔融物的生长 3.2.2 F面的螺旋生长 3.2.2.1 生长螺旋的形状 3.2.2.2 从气相的生长 3.2.2.3 溶液中的生长 3.2.2.4 从熔融物的生长 3.2.3 从二维成核中的生长 3.2.3.1 成核和台阶推进的恒定速率 3.2.3.2 依赖于时间的成核率及台阶推进速率 3.2.4 表面各向异性的影响——si(001)邻位面的生长 3.2.4.1 二聚体结构 3.2.4.2 台阶的结构和能量 3.2.4.3 邻位si(100)表面的基态 3.2.4.4 表面扩散系数的各向异性 3.2.4.5 一维成核理论 3.2.4.6 通过一维成核的台阶推进速率 3.2.4.7 通过台阶流动的Si(001)邻位面的生长 3.2.5 Ehrlich—Schwoebel势垒和它的后果 3.2.5.1 Ehrlich—Schwoebel对于台阶流动的作用 3.2.5.2 对于二维成核的Ehrlich—Schwoebel作用 3.3 晶体生长的动力学理论 3.4 晶体生长中的一个经典实验 第四章 外延生长 4.1 基本概念和定义 4.2 外延界面的结构和能量 4.2.1 边界区域 4.2.2 外延界面的模型 4.2.3 失配位错 4.2.4 薄覆盖层的.Frank—van der Merwe模型 4.2.4.1 原子间电势 4.2.4.2 界面相互作用 4.2.4.3 外延界面的一维模型 4.2.4.4 Frank和van der Merwe的二维模型 4.2.4.5 二维和一维模型的比较 4.2.4.6 对于增厚的覆盖层应用一维模型 4.2.5 拥有非胡克原子间力的一维模型 4.2.6 厚的附生的van de MerWe模型 4.2.7 增厚附生层 4.2.8 Voherra方法 4.3 生长外延薄膜的机制 4.3.1 生长模式的分类 4.3.2 实验证据 4.3.2.1 金属在绝缘体上 4.3.2.2 金属在金属上 4.3.2.3 金属在半导体上 4.3.2.4 半导体在半导体上 4.3.3 一般趋势 4.3.4 外延的热力学 4.3.4.1 润湿和团簇 4.3.4.2 对于失配晶体的杜普雷关系 4.3.4.3 化学势随厚度的变化 4.3.4.4 生长模式的热力学判据 4.3.5 外延薄膜生长的动力学 4.3.5.1 二维一三维转换机制 4.3.5.2 二维一三维转变的动力学 4.3.5.3 二维一三维转变的临界温度 4.3.5.4 交叉影线图案 4.3.6 外延生长中的表面活性剂 4.3.6.1 热力学探讨 4.3.6.2 动力学 参考文献 索引 译者后记