β-FeSi2半导体薄膜与Si基体取向关系的研究

聂冬¹，董闯¹，李晓娜¹

(1.三束材料改性国家重点联合实验室,大连理工大学材料工程系,辽宁,大连116024;
2.中国科学院北京电子显微镜实验室,北京100080)

摘要:利用近似重位点原理研究了离子注入法制备的β-FeSi2半导体薄膜和Si基体之间的取向关系(OR).透射电子显微镜分析结果表明膜基之间最常见的取向关系为(200)β//(200)si,[010]β//[011]Si但是该平行关系并不精确满足.对β-FeSi2/Si的最佳取向的理论计算结果表明β-FeSi2和Si要在上述取向关系基础上经过三维小角度旋转调整后才能达到最佳取向,此时β-FeSi2和Si中不存在严格平行的晶面,因而在Si基体上生长高质量的β-FeSi2单晶薄膜存在本质困难;计算结果还表明掺杂C离子后β-FeSi2晶格常数的微量调整对最佳取向关系影响不大;当β-FeSi2和Si处于最佳取向时,它们之间可能的最佳界面是(001)β//(0 22)Si或(110)β//(111)Si.

关键词:近似重位点; 取向关系(OR); β-FeSi2半导体薄膜; 离子注入; 透射电子显微镜;

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