Initial stages of misfit stress relaxation through the formation of prismatic dislocation loops in GaN–Ga2O3 composite nanostructures


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

The initial stages of misfit stress relaxation through the formation of rectangular prismatic dislocation loops in model composite nanostructures have been considered. The nanostructures are either spherical or cylindrical GaN shells grown on solid or hollow β-Ga2O3 cores or planar thin GaN films on β-Ga2O3 substrates. Three characteristic configurations of prismatic dislocation loops, namely, square loops, loops elongated along the GaN/Ga2O3 interface, and loops elongated along the normal to the GaN/Ga2O3 interface, have been analyzed. The generation of prismatic dislocation loops from the interface into the bulk of the GaN shell (film), from the free surface into the GaN shell (film), and from the interface into the β-Ga2O3 core (substrate) has been investigated. It has been shown that, for the minimum known estimate of the lattice misfit (2.6%) in some of the considered nanostructures, no any prismatic dislocation loops can be generated. If the generation of prismatic dislocation loops is possible, then in all the considered nanostructures, the energetically more favorable case corresponds to prismatic dislocation loops elongated along the GaN/Ga2O3 interfaces, and the more preferred generation of prismatic dislocation loops occurs from the GaN free surface. The GaN/Ga2O3 nanostructures that are the most and least resistant to the formation of prismatic dislocation loops have been determined. It has been found that, among the considered nanostructures, the planar two-layer GaN/Ga2O3 plate is the most resistant to the generation of prismatic dislocation loops, which is explained by the action of an alternative mechanism for the relaxation of misfit stresses due to the bending of the plate. The least resistant nanostructure is the planar three-layer GaN/Ga2O3/GaN plate, in which GaN films have an identical thickness and which itself as a whole does not undergo bending. The critical thicknesses of the GaN shells (films), which must be exceeded to ensure the growth of these shells (films) so as to avoid the formation of prismatic dislocation loops, have been calculated for all the studied nanostructures and three known estimates of the lattice misfits (2.6, 4.7, and 10.1%).

Об авторах

A. Smirnov

St. Petersburg National Research University of Information Technologies

Email: m.y.gutkin@gmail.com
Россия, Kronverkskii pr. 49, St. Petersburg, 197101

M. Gutkin

Institute of Problems of Mechanical Engineering; Peter the Great St. Petersburg State Polytechnic University; St. Petersburg National Research University of Information Technologies

Автор, ответственный за переписку.
Email: m.y.gutkin@gmail.com
Россия, Bolshoi pr. 61, St. Petersburg, 199178; Politekhnicheskaya ul. 29, St. Petersburg, 195251; Kronverkskii pr. 49, St. Petersburg, 197101

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2016

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».