β-FeSi2半导体薄膜与Si基体取向关系的研究

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 (2 0 0 )β (2 0 0 ) Si,[0 1 0 ]β [0 1 1 ] 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 (0 0 1 )β (0 2 2 ) Si或 (1 1 0 )β (1 1 1 ) Si。