hrvatski

Mehanizam rasta monokristala bakar selenida ravnotežnog oblika površine (ECS)

Nedavno su na ECS kristalima 4He bez dislokacija, na temperaturama 2 mK do 250 mK (daleko ispod temperature isčezavanja c-faceta (0001) ; TR=1.28 K), nađeni novi, još nerazjašnjeni, modovi rasta c-faceta (0001)[1]. Pri prosječnoj brzini rasta površine kristala (u smjeru okomitom na površinu) iznad 1 nm/s, opaženo je da za vrijeme rasta tlak superfluidnog He iznad površine kristala jako oscilira, tj.da u vremenu ima pilasti oblik. U svakom pojedinačnom ciklusu c-faceta se neko vrijeme opire rastu, a potom eruptivno vertikalno naraste za 200-2000 atomskih slojeva. Pri prosječnim brzinama manjim od 1 nm/s, laserskom interferometrijom, opažen je kontinuirani rast linearno ovisan o nametnutom tlaku. Temperaturna ovisnost probojnih tlakova za inicijaciju eruptivnog rasta navela je autore na zaključak da je 2D kvantna nukleacija temeljni mehanizam rasta faceta. Kristali nestehiometrijskog bakar selenida Cu2-xSe, u ravnoteži s parama selena, na temperaturama ispod 830 K, jedni su od rijetkih kristala koje je, uz 4He, moguće dobiti u ECS formi gotovo centimetarskih veličina[2]. Cilj istraživanja bila je mogućnost opažanja novih modova rasta na materijalu čiji uvjeti rasta nikako ne odgovaraju idejama kvantne nukleacije, te primjena metode laserske interferometrije za izravno mjerenje vertikalnog rasta (111) faceta tijekom rasta s brzinama bitno većim od 1 nm/s. Tijekom rasta brzina rasta radijusa kuglastog ECS kristala (obrnuto proporcionalna veličini površine) kontinuirano se mijenjala od otprilike 30 nm/s do 0.5 nm/s. Primjenjena laserska interferometrija pokazala se uspješnom metodom, a što treba posebno istaći, opažen je modulirani način rasta faceta. U usporedbi s 4He, ploha se jedno vrijeme opire rastu nakon čega slijedi, doduše ne eruptivni, već rast bitno brži od prosječnog. Pretpostavimo li da se radi o jednakom mehanizmu rasta tada eruptivni rast 4He možemo objasniti specifična je značajka visoke difuzivnosti i suprafluidnog He i helijeve kristalne ECS površine (za više od 2 reda veličine veća difuzivnost He nego Cu-Se). Rezultati upućuju na zaključak je da kristali Cu-Se pokazuju rast faceta kao da su bez dislokacija i da se fizikalna priroda opaženog rasta dade kvalitativno objasniti u okviru standardnog modela koji uključuje: standardne energijske parametre ECS površine, terrace-step-kink (TSK) model zakrivljene površine i 2D homogenu nukleaciju na faceti. [1] J.P.Ruutu et al., J. Low-Temp. Physics, Vol.112, No. 1/2, 117 (1998). [2] Z.Vučić and J.Gladić, J. Crystal Growth, 205, 136 (1999).

nije evidentirano

nije evidentirano