Эпитаксия

Рутил на гематите.

Эпитакси́я — это закономерное нарастание одного кристаллического материала на другом (от греч. επι — на и ταξισ — упорядоченность), то есть ориентированный рост одного кристалла на поверхности другого (подложки). Строго говоря, рост всех кристаллов можно назвать эпитаксиальным: каждый последующий слой имеет ту же ориентацию, что и предыдущий. Различают гетероэпитаксию, когда вещества подложки и нарастающего кристалла различны (процесс возможен только для химически не взаимодействующих веществ, например, так изготавливают интегральные преобразователи со структурой кремний на сапфире), и гомоэпитаксию, когда они одинаковы. Ориентированный рост кристалла внутри объёма другого называется эндотаксией.

Эпитаксия особенно легко осуществляется, если различие постоянных решёток не превышает 10 %. При больших расхождениях сопрягаются наиболее плотноупакованные плоскости и направления. При этом часть плоскостей одной из решёток не имеет продолжения в другой; края таких оборванных плоскостей образуют дислокации несоответствия.

Эпитаксия происходит таким образом, чтобы суммарная энергия границы, состоящей из участков подложка-кристалл, кристалл-среда и подложка-среда, была минимальной.

Эпитаксия является одним из базовых процессов изготовления полупроводниковых приборов и интегральных схем.

Термин «эпитаксия» был введён в 1928 году французским исследователем Л. Руайе (Royer L.).[1][2]

См. также

• Мезотаксия
• Молекулярно-пучковая эпитаксия
• Твердофазная эпитаксия
• Газофазная эпитаксия
• Осаждение металлорганических соединений из газообразной фазы
• Жидкофазная эпитаксия
• Топохимия
• Хлорид-гидридная газофазная эпитаксия (ХГФЭ)

Примечания

1. Stress and Strain in Epitaxy: Theoretical Concepts, Measurements and Applications, 2001, ISBN 978-0-444-50865-2 page 1 "The term «epitaxy» appeared first time for «regular overgrowth of two crystalline species» in the seminal thesis of L. Royer. "
2. Royer, Bull. Soc. Fr. Min. , 51: 7 (1928).

Литература

• Ю П., Кардона М. Основы физики полупроводников / Пер. с англ. И. И. Решиной. Под ред. Б. П. Захарчени. — 3-е изд. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. — 560 с. — ISBN 5-9221-0268-0.