New approaches to three-dimensional dislocation reconstruction in silicon from X-ray topo-tomography data

Capa

Citar

Texto integral

Resumo

We present the results of processing the diffraction patterns of dislocation half-loops in Si(111) silicon single crystal, which were recorded by X-ray topo-tomography (XTT) at the European Synchrotron Radiation Facility (ESRF). An algorithm for preprocessing two-dimensional images by automatic noise filtering was proposed and solution reliability criteria were developed, which enabled a significant improvement in the quality of three-dimensional reconstruction of the spatial distribution of the defects under study. The experimental patterns were compared with those simulated numerically using the solution of Takagi equations. This approach made it possible not only to determine the geometry of the defects but also to derive information about the Burgers vector.

Sobre autores

Denis Zolotov

FSRC "Crystallography and Photonics" RAS

Email: zolotovden@crys.ras.ru
ORCID ID: 0000-0003-3701-9517
Scopus Author ID: 35423198200
Researcher ID: Y-7023-2019
Candidate of physico-mathematical sciences, Senior Researcher

Viktor Asadchikov

FSRC "Crystallography and Photonics" RAS

Doctor of physico-mathematical sciences, Professor

Aleksei Buzmakov

FSRC "Crystallography and Photonics" RAS

Candidate of physico-mathematical sciences

Vladimir Volkov

FSRC "Crystallography and Photonics" RAS

Irina Dyachkova

FSRC "Crystallography and Photonics" RAS

Email: sig74@mail.ru
Candidate of physico-mathematical sciences, Senior Researcher

Petr Konarev

FSRC "Crystallography and Photonics" RAS

Email: peter_konarev@mail.ru
Candidate of physico-mathematical sciences

Vasiliy Grigorev

FSRC "Crystallography and Photonics" RAS; National Engineering Physics Institute "MEPhI"

Ernest Suvorov

Institute of Solid State Physics, Russian Academy of Sciences

Email: suvorov@issp.ac.ru
Doctor of physico-mathematical sciences, Professor

Bibliografia

  1. Reiche M. et al., Appl. Phys. A, 122 (2016), 389
  2. Mahajan S., Acta Mater., 48 (2000), 137
  3. Reiche M. et al., J. Appl. Phys., 115 (2014), 194303
  4. Pizzagalli L., Demenet J.-L., Rabier J., Phys. Rev. B, 79 (2009), 045203
  5. Асадчиков В. Е. и др., Физика и техника полупроводников, 54 (2020), 557
  6. Шевченко С. А., Терещенко А. Н., Мазилкин А. А., Изв. вузов. Материалы электронной техники, 17:3 (2014), 211
  7. Харченко В. А., Изв. вузов. Материалы электронной техники, 21:1 (2018), 5
  8. Perevostchikov V. A., Skoupov V. D., Gettering Defects in Semiconductors, Springer Ser. in Advanced Microelectronics, 19, Springer, Berlin, 2005
  9. Нагорных С. Н. и др., Изв. вузов. Материалы электронной техники, 17:4 (2014), 252
  10. Pavlyk B., Kushlyk M., Slobodzyan D., Nanoscale Res. Lett., 12 (2017), 358
  11. Соболев Н. А., Физика и техника полупроводников, 44:1 (2010), 3
  12. Seibt M. et al., Appl. Phys. A, 96 (2009), 235
  13. Cousins P. J., Cotter J. E., IEEE Trans. Electron Devices, 53 (2006), 457
  14. Prokop'ev E. P. et al., Nanotechnol. Res. Practice, 4 (2014), 213
  15. Hänschke D. et al., Appl. Phys. Lett., 101 (2012), 244103
  16. Authier A., Dynamical Theory of X-ray Diffraction, IUCr Monographs on Crystallography, 11, Intern. Union of Crystallography, Oxford Sci. Publ., New York, 2001
  17. Bowen D. K., Tanner B. K., High Resolution X-Ray Diffractometry and Topography, CRC Press. Taylor and Francis, London, 1998
  18. Лидер В. В., Физика твердого тела, 63:2 (2021), 165
  19. Kak A. C., Slaney M., Principles of Computerized Tomographic Imaging, IEEE Press, New York, 1988
  20. Ludwig W. et al., J. Appl. Cryst., 34 (2001), 602
  21. Золотов Д. А. и др., Автометрия, 55:2 (2019), 28
  22. Asadchikov V. et al., J. Appl. Cryst., 51 (2018), 1616
  23. Baruchel J. et al., C.R. Phys., 14 (2013), 208
  24. Ludwig W. et al., J. Appl. Cryst., 40 (2007), 905
  25. Proudhon H. et al., Materials, 11:10 (2018)
  26. Yau A. et al., Science, 356 (2017), 739
  27. Rovinelli A. et al., J. Mech. Phys. Solids, 115 (2018), 208
  28. Zhang J. et al., Acta Mater., 156 (2018), 76
  29. Poulsen H. F. et al., J. Appl. Cryst., 50 (2017), 1441
  30. Danilewsky A. N., Cryst. Res. Technol., 55 (2020), 2000012
  31. Hänschke D. et al., Phys. Rev. Lett., 119 (2017), 215504
  32. Peng H. et al., J. Appl. Cryst., 54 (2021), 1225
  33. Ерофеев В. Н. и др., Кристаллография, 16 (1971), 190
  34. Инденбом В. Л., Чуховский Ф. Н., УФН, 107 (1972), 229
  35. Durbin J. et al., Biometrika, 58 (1971), 1
  36. Bowman A. W., Azzalini A., Applied Smoothing Techniques for Data Analysis. The Kernel Approach with S-Plus Illustrations, Oxford Statistical Science Ser., 18, Clarendon Press, Oxford, 1997
  37. van Aarle W. et al., Opt. Express, 24 (2016), 25129
  38. Бузмаков А. В. и др., Изв. РАН. Сер. физ., 83 (2019), 194
  39. Takagi S., J. Phys. Soc. Jpn., 26 (1969), 1239
  40. Hirth J. P., Lothe J., Theory of Dislocations, McGraw-Hill, New York, 1968
  41. Беседин И. С., Чуховский Ф. Н., Асадчиков В. Е., Кристаллография, 59 (2014), 365

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».