Зональні пружні напруги При макроскопически неоднорідному характері поля зовнішніх сил, що діють на кристал, в ньому можуть виникати напруги, які називаються зональними Ці напруги, урівноважуючі в макрообсязі кристала, суттєво впливають на його властивості, а за певних умов можуть викликати пластичну деформацію, трещинообразование і навіть руйнування кристала

Рис 315 Схема розпаду повної дислокації b1 = (a/ 2) <110> на дві часткові дислокації з векторами b2 = b3 = (a/ 6) <112> в площині ретельним упаковки (111)

Як приклад розглянемо деякі найбільш поширені випадки виникнення зональних напруг

Зональні напруги виникають при вирощуванні кристалів изза наявності термічних напруг При зростанні кристала з рідкої фази відвід тепла від його зовнішніх шарів зазвичай відбувається швидше, ніж від шарів, знаходяться в середині Більш гарячі внутрішні шари заважають зовнішнім верствам скоротитися В результаті виникають ТЕРМОПРУЖНОСТІ напруги, що стискають у внутрішніх обсягах і розтягують у зовнішніх Якщо ці напруги перевищать межа текуческі11 матеріалу, то вони викличуть пластичну деформацію, яка повністю або частково зніме термічні напруги Зональні термічні напруги виникають також і при швидкому охолодженні вирощеного кристала від температури росту до кімнатної температури (див гл 6)

Зональні напруги виникають і на кордоні підкладки і епітаксіальної плівки, вирощуваної з матеріалу, відмінного від матеріалу підкладки Крім пружної деформації, в епітаксіальної плівці може відбуватися і пластична деформація, викликана зональними напруженнями Найбільш істотними факторами, що впливають на процес пластичної деформації, виявляються товщина плівки і різниця коефіцієнтів термічного розширення матеріалів плівки і підкладки Більш докладно це питання буде розглянуто в розділах, що стосуються технології вирощування плівок (див гл 9)

Пори Пори – Це обємні порожнечі макроскопічних розмірів в кристалічній решітці До появи пір призводять скупчення багатьох

11Предел плинності – це напруга, що викликає деформацію, рівну 02% від довжини або іншого розміру кристала

вакансій Пори можуть утворюватися в ході вирощування кристалів або при радіаційному опроміненні кристалів

Включення другої фази Включення другої фази – Це частинки макроскопічних розмірів, склад яких відрізняється від складу основної речовини У кристалах можуть зустрічатися включення другої фази двох типів: включення одного з компонентів сполуки, утворюються при вирощуванні монокристалів (наприклад, Pb в PbTe), і включення макроскопічних частинок чужорідної фази, що утворюються при вирощуванні легованих кристалів (наприклад, CdTe в кристалах PbTe, легованому кадмієм)

Джерело: І А Случинський, Основи матеріалознавства і технології напівпровідників, Москва – 2002