Как постоянная решетки влияет на процесс эпитаксиального выращивания полупроводниковых слоев?

Постоянная решётки влияет на процесс эпитаксиального выращивания полупроводниковых слоёв, так как от неё зависит возможность получения монокристалличности и бездислокационности наращиваемого слоя. 1

Если постоянные решёток сильно различаются, то эпитаксиальный рост слоёв возможен только для очень тонких слоёв. 3 При этом атомам одной из плёнок приходится подстраиваться под кристаллическую решётку другого слоя, в результате чего возникают напряжения. 3

Рассогласование постоянных кристаллической решётки и коэффициентов температурного расширения приводит к возникновению дефектов и дислокаций несоответствия в полупроводниковой структуре. 4 Это, в свою очередь, может вызвать падение КПД фотопреобразователя. 4

Чтобы минимизировать негативные последствия, параметры решётки подложки и наращиваемого слоя обычно выбирают так, чтобы обеспечить минимум напряжений в слое плёнки. 1

Например, для выращивания эпитаксиальных слоёв монокристаллического кремния в качестве гетероподложки используют сапфир (монокристалл оксида алюминия), так как оба имеют практически равные постоянные решётки. 12