Новые подходы к трёхмерной реконструкции дислокаций в кремнии по данным рентгеновской топо-томографии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Представлены результаты обработки дифракционных изображений дислокационных полупетель в монокристалле кремния Si(111), полученных методом рентгеновской топо-томографии (РТТ) на Европейском источнике синхротронного излучения (ESRF). Предложен алгоритм предварительной обработки двумерных изображений методами автоматической фильтрации шумов, а также разработаны критерии достоверности решения, что позволило значительно улучшить качество трёхмерной реконструкции пространственного распределения исследуемых дефектов. Проведено сравнение экспериментальных изображений с численно смоделированными с использованием решения уравнений Такаги. Такой подход позволил не только определить геометрию дефектов, но и получить информацию о векторе Бюргерса.

Об авторах

Денис Александрович Золотов

Федеральный научно-исследовательский центр «Кристаллография и фотоника» Российской академии наук

Email: zolotovden@crys.ras.ru
ORCID iD: 0000-0003-3701-9517
Scopus Author ID: 35423198200
ResearcherId: Y-7023-2019
кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник

Виктор Евгеньевич Асадчиков

Федеральный научно-исследовательский центр «Кристаллография и фотоника» Российской академии наук

доктор физико-математических наук, профессор

Алексей Владимирович Бузмаков

Федеральный научно-исследовательский центр «Кристаллография и фотоника» Российской академии наук

кандидат физико-математических наук

Владимир Владимирович Волков

Федеральный научно-исследовательский центр «Кристаллография и фотоника» Российской академии наук

Ирина Геннадьевна Дьячкова

Федеральный научно-исследовательский центр «Кристаллография и фотоника» Российской академии наук

Email: sig74@mail.ru
кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник

Петр Валерьевич Конарев

Федеральный научно-исследовательский центр «Кристаллография и фотоника» Российской академии наук

Email: peter_konarev@mail.ru
кандидат физико-математических наук

Василий Александрович Григорьев

Федеральный научно-исследовательский центр «Кристаллография и фотоника» Российской академии наук; Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ"

Эрнест Витальевич Суворов

Институт физики твердого тела Российской академии наук

Email: suvorov@issp.ac.ru
доктор физико-математических наук, профессор

Список литературы

  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

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).