2 Versetzungen in kristallinen Halbleitern

Versetzungen in kristallinen Halbleitern 12
(111)). Das hier vorgestellte Modell beschreibt auf der Grundlage der Definition von
-Gleitprismen in der Zinkblendestruktur die Versetzungsanordnung nach Mikroindentierung
von willkürlichen Einkristalloberflächen. Es kann für beliebig orientierte Proben
angewendet werden. Beispiele für Defektkonfigurationen nach Indentierung niedrigindizierter
Oberflächen mit „moderaten“ Lasten werden detailliert dargestellt. Experimentelle Beobachtungen
zur Verifikation des Modells werden in Kapitel 5 behandelt. Ebenso werden in diesem
Kapitel Sonderfälle wie die Indentierung mit „hohen“ Lasten diskutiert.
Grundlage des Gleitprismenmodells ist die Versetzungsbewegung im Gleitsystem
{111}, d.h. die Existenz von {111}-Gleitebenen und -Gleitrichtungen. Das
Gleitprismenmodell folgt der Vorstellung, dass aufgrund der kompressiven Verspannung eine
Relaxation des Kristalls durch plastischen Fluss von Material vom Deformationszentrum weg
nach außen erfolgt. Dabei wird aufgrund der Dominanz des {111}-Gleitsystems
vorzugsweise Material in durch die {111}-Gleitebenen abgegrenzten Bereichen in die
-Richtungen bewegt. Dies wird durch die Nukleation und Ausbreitung von
Gleitversetzungen innerhalb des jeweiligen Gleitprimas realisiert.
Eine allgemeine Vorstellung kann man erhalten, wenn man sich ein kugelförmiges
Deformationszentrum geringer Ausdehnung im Kristallinnern vorstellt. Realisieren ließe sich
solch eine Situation durch Einbringen eines Einschlusses mit höherem thermischen
Ausdehnungskoeffizienten in das Innere des zu deformierenden Materials. Durch Temperaturerhöhung
würde es zur plastischen Deformation kommen. Folge der Deformation ist das
Abgleiten von Kristallmaterial in jede der zwölf, vom Deformationszentrum ausgehenden
-Richtungen. Auf jeder der 48 begrenzenden {111}-Gleitebenen würden Versetzungsschleifen
gebildet.
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