Физическая энциклопедия - эпитаксия

(от греч. epi на и taxis расположение, порядок), ориентированный рост одного кристалла на поверхности другого (подложки). Различают гетероэпитаксию, когда в-ва подложки и нарастающего кристалла различны, и г о м о э п и т а к с и ю (автоэпитаксию), когда они одинаковы. Ориентированный рост кристалла внутри объёма другого наз. эндотаксией.

Э. наблюдается при кристаллизации, коррозии и т. д. Определяется условиями сопряжения крист. решёток нарастающего кристалла и подложки, причём существенно их структурно-геом. соответствие. Легче всего сопрягаются в-ва, кристаллизующиеся в одинаковых или близких структурных типах, напр. гранецентрированного куба (Ag) и решётки типа NaCl, но Э.

можно получить и для различающихся структур. При описании Э. указываются плоскости срастания и направления в них; напр., (112) (111) Si || (1100) (0001) Аl2О3 означает, что грань (111) кристалла Si с решёткой типа алмаза нарастает параллельно грани (0001) кристалла Аl2O3, причём кристаллографич. направление (112) в нарастающем кристалле параллельно направлению (1100) подложки (см.

С ростом толщины упруго напряжённой псевдоморфной плёнки запасённая в ней энергия растёт, и при толщинах более критической (для Au на Ag это 600 A) нарастает плёнка с собств. структурой. Помимо структурно-геом. соответствия, сопряжение данной пары в-в при Э. зависит от темп-ры процесса, степени пересыщения (переохлаждения) кристаллизующегося в-ва в среде, от совершенства подложки, чистоты её поверхности и др.

условий кристаллизации. Для разных в-в и условий существует т. н. эпитаксиальная темп-ра, ниже к-рой нарастает только неориентированная плёнка. Процесс Э. обычно начинается с возникновения на подложке отд. кристалликов, к-рые срастаются (коалесцируют), образуя сплошную плёнку. На одной и той же подложке возможны разные типы нарастания, напр.

(100) (100) Аи У (100) (100) NaCl и (110) (111) Au || (110) (100) NaCl. Наблюдалась также Э. на подложке, покрытой тонкой плёнкой (несколько сотен А) С, О, О2 и др., что можно объяснить реальной структурой кристалла подложки, влияющей на промежуточный слой. Возможна Э. на аморфной подложке, на к-рой создан кристаллографически симметричный микрорельеф (графоэпитаксия).