Академия наук республики узбекистан

Т
, адсорбцияланган атомлар оқими катталиги 
F
ва сирт 
диффузиясининг фаоллаштириш энергиясининг Si/Ge системаси учун одатий 
қийматларида умумлашган кинетик тенгламаларнинг рақамли интеграцияси 
амалга оширилди. Интеграциялаш натижалари шуни кўрсатдики, нуклеация
механизмидан
қаттий назар
оролчалар концентрацияси адсорбцион оқимда 
Λ
ионлар фоизининг ошиши билан ошади ва
Т
нинг камайиши ёки
F
нинг 
ошиши билан камаяди. Ушбу ҳолат кўрсатилган шароитларда
адсорбияланган атом сирт
миграцияси ҳисобига бошқа адсорбияланган атом 
билан тўқнашгунча деффектга етиб боришга улгурмаслиги
билан боғлиқ
.
Ионлар улушининг,
оролчалар пайдо бўлишида оқимнинг ионлашган 
қисмининг роли сезила
бошланувчи
характерли қийматининг
кристаллизация 
34 

---

параметрлари билан боғланиш
ифодаси олинган
. 
Нуклеация
(а) механизм 
бўйича
амалга ошиши ҳолатида:
1
3
/
1
)
/
(
~
−
θ
Λ
D
F
(2.1
4
)
Бу ерда 
D 
- 
сирт диффузияси коэффиценти, 
ϴ=Ft
 – 
t
 
вақт ичида сирт 
қопланиш даражаси.
Нуклеация
(б) механизм бўйича
амалга ошиши 
ҳолатида:
}
)
2
/(
]
)
2
(
)
2
exp{[(
)
/
(
~
)
2
/(
)
2
2
(
)
2
/(
)
(
2
T
k
i
E
i
E
j
D
F
B
j
i
i
j
i
i
j
i
+
+
−
+
+
−
+
−
+
−
θ
Λ
(2.1
5
)
Бу ерда (i) ва (j) мос равишда, дефектсиз ва дефектли сиртдаги критик 
бирламчи заррачаларнинг мос равишдаги ўлчами; 
E
i
ва
E
j
бирламчи 
хосилаларни алоҳида адатомларга диссоцияланиш энергияси.
Маълумки, Ge оролчаларининг чизиқли ўлчовларида 10 нм атрофида 
бўлганда максимал зичлиги 10
12 
см
-2 
атрофида бўлади (зичлик жуда катта 
бўлганда оролчалар тўлиқ қопламга бирлашади). Бундан буён 
нанооролчаларнинг зичлигини ошиши фақатгина
уларнинг чизиқли 
ўлчамларининг камайиши ҳисобига рўй беради. Бирламчи заррачаларнинг 
ўлчамлари ва оролчаларнинг сиртда концентрацияларининг тақсимланиш 
функцияси трансформацияси ион нурланишда кузатиладиган эффектлар 
сарасидан бўлиб, у ионли таъсирлашув натижасида бирламчи заррачаларни 
критик ўлчамларини камайиши
ҳисобига, бир қадар
зичроқ бўлган квант
оролчалари
массивини ҳосил қилиш мумкин деган умид уйғотади. 
Зарядланган дефект марказларида
(ион нурланиш ёрдамида генерация 
қилинган) бирламчи заррачаларнинг
ҳосил қилинишини енгиллаштирилиши, 
бирламчи заррачаларнинг атомларини электростатик таъсирланишида 
бирламчи зарраларни шаклланиши активация барьерини пасайтирилиши 
натижаси ҳисобланади. 
Шу билан биргаликда, электроннинг тутилишида адатом метастабил
флуктацияси, бирламчи заррачаларнинг ҳосил бўлишидаги активация 
барьери камайишини тасвирлаб бериладиган механизм кўриб чиқилди. 
Ўтқазилган баҳолаш ишлари натижаси сиртдаги
ўсиш жараёнида қисман 
ионлашган оқим
таъсирида пайдо бўладиган
эркин заряд
ташувчилар асосий 
ролга эга эканлигини
ва
критик
бирламчи заррачаларнинг ўлчами
нейтрал 
заррачаларнинг критик ўлчамининг 
1
/
4 
қисмини ташкил этишини
кўрсатди
. 
Ge
ва 
Si
ларнинг молекуляр оқими конденсацияси жараёнда, паст
энергияли 
ион таъсири
остида бирламчи заррачаларнинг ҳосил бўлиш жараёни 
қонуниятлари аналитик ва ҳисоблаш усулларида ҳам ўрганилди. Ушбу 
изланишлар натижалари шуни кўрсатадики, ионли нурланиш таъсирида 
оролчаларнинг зичлиги ва бир жинслилиги
ортади, яъни оролчалар ўлчами 
бўйича тақсимланиш функцияси қисқара бошлайди.
Молекуляр 
нурли 
эпитаксия 
усулида 
олинган
Ge/Si
гетеросистемаларида наноўлчамли 
Ge
оролчаларининг шаклланиши 
жараёнлари тажриба йўли билан ўрганилди. 
Ge
нанооролчаларини кремний 
35 

---

сиртида хусусиятларини кенгроқ вариациясини амалга ошириш учун, қисман 
ионлашган германий оқимидан фойдаланилди. Германийни мусбат зарядли 
ионлари, асосий материални буғлантириш жараёнида уни электрон
-
нурли 
буғлатгичда буғлатиб ҳосил қилинди. Сиртда ўсаётган қатламни ионлар 
билан бомбардировка қилиш
кристаллни қатламолди қаватига
дефектлар 
киритиш, зарядланган комплексларни ҳосил қилиш ва
кристалл ичига 
потенциал тезлаштирилган заррачаларни кириши
билан модификация 
қилади.
Ge
оролчаларинг структуралари ва морфологияси сканерловчи 
туннелли микроскопия усули (СТМ) ёрдамида ўрганилди. СТМ дан олинган 
натижалар, германий оролчаларни зичлиги ва ўлчамлари эволюциясинининг 
ион оқими
энергиясига боғлиқлигини кузатиш имконини берди
(
2.8-
расм)
. 
Уларнинг зичлигига, оролчаларнинг ўлчамига ва бирламчи заррачаларнинг 
ҳосил бўлиш жойларининг эҳтимоллигини чегараловчи таъсир кўрсатадиган 
факторлари баҳоланди.