Carbon incorporation pathways and lattice sites in Si1−yCy alloys grown on Si(001) by molecular-beam epitaxy
Notice bibliographique
Résumé
We use a combination of in situ and postdeposition experimental probes together with ab initio calculations of strain coefficients and formation energies associated with specific C configurations in the Si lattice to determine C incorporation pathways and lattice site distributions in fully coherent Si1−yCy alloy layers grown by molecular-beam epitaxy on Si(001) as a function of deposition temperature Ts (380 °C–680 °C) and C fraction y (0–0.026). Lattice strain and Raman spectroscopy measurements demonstrate that all C, irrespective of y, is incorporated into substitutional lattice sites in Si1−yCy(001) layers grown at Ts⩽480 °C. Increasing Ts⩾580 °C leads to strong C surface segregation, as shown by in situ angle-resolved x-ray photoelectron spectroscopy, yielding additional pathways for C incorporation. Photoluminescence measurements indicate that an increasing fraction of the incorporated C in the higher-temperature layers resides in dicarbon complexes. Reflection high-energy electron diffraction and cross sectional transmission electron microscopy reveal surface roughening at Ts⩾580 °C with the formation of bulk planar structures, interconnected by {113} segments, that are periodic along [001] with a periodicity which decreases with increasing Ts. We interpret the planar structures as layers of C-rich Si1−yCy which form in the presence of excess surface C resulting from segregation. Our ab initio density functional calculations show that substitutional C arranged in an ordered Si4C phase is 0.34 eV per C atom more stable than isolated substitutional C atoms.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».