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 machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».