engleski

Volume growth rate of cuprous selenide spherical equilibrium shape (ECS) single crystal at constant temperature, constant copper atoms flow and constant selenium vapour pressure

Superionski vodiči kao što su Ag2S i Cu2-xSe omogućuju specifičan način rasta monokristala s kontrolom dotoka atoma metala na površinu kristala u uvjetima konstantne temperature i tlaka pripadnog halkogenida [1]. Pločica metala u kontaktu s polikristaliničnim uzorkom osigurava konstantni dotok atoma metala na drugi, slobodni kraj uzorka. Na toj površini kemijskom reakcijom s halkogenim atomima rastu monokristalna zrna. Na putu rasta postavlja se kapilarno suženje promjera od 50 do 200 &#956 ; ; ; m sa svrhom da propusti rast samo jednog monokristalnog zrna, te da dominantno kontrolira protok atoma. Uz zadanu cilindričnu geometriju duž osi rasta i uz poznatu jednadžbu difuzije, moguće je vrlo točno izračunati volumnu brzinu rasta kuglastog kristala koji raste na vrhu tanke kapilare. Eksperimentalno su izmjerene volumne brzine rasta desetak kuglastih kristala Cu2-xSe za različite kapilarne otvore i uspoređene s izračunatim vrijednostima iz poznatih geometrijskih parametara. Usporedba otkriva da su izračunate vrijednosti za više od dva puta veće od eksperimentalnih. Pokazuje se da razlog neslaganju leži u specifičnoj strukturi površine kristala ravnotežnog oblika površine (ECS). Površina kristala na temperaturama rasta (do ~830 K) sastoji se od atomski ravnih dijelova (facete) i zaobljenih dijelova. Zaobljeni dijelovi površine sastoje se od atomski ravnih terasa i jednoatomskih stepenica. Površina terasa se smanjuje udaljavanjem od ruba faceta i na većim udaljenostima površina postaje atomski neravna. Stepenice kao rubovi terasa kružnog su oblika, do na temperaturno ovisne fluktuacije njihovog polumjera, i su pune jednoatomskih lomova &#8211 ; ; ; kinkova. To su mjesta na površini kristala s kojih ona može izmjenjivati atome s okolinom bez promjene lokalne površinske energije. Uzevši u obzir anizotropiju tenzora krutosti ECS površine, vremenske oscilacije brzine rasta faceta okomito na površinu faceta, te univerzalni kritični raspored terasa u ovisnosti o udaljenosti od ruba faceta, predložen je jednostavni model rasta ECS kuglastog kristala. Temeljem pretpostavke da se rast odvija samo na kinkovima omogućeno je bitno bolje slaganje izračunatih i eksperimentalnih vrijednosti volumne brzine rasta. [1] Z. Vučić and J. Gladić, J Crystal Growth, 205, 136 (1999).

nije evidentirano

nije evidentirano