Jauna publikācija par termiski stimulētu dislokāciju ģenerāciju silīcija kristālos

Skaitliskās modelēšanas institūta pētniekiem Andrejam Sabanskim un Jānim Virbulim sadarbībā ar zinātniekiem Kasparu Dadzi un Robert Menzel ir jauna publikācija. Raksts Aleksandra-Haasena modeļa pielietojums termiski stimulētai dislokāciju ģenerācijai peldošās zonas silīcija kristālos (ang.val Application of the Alexander–Haasen Model for Thermally Stimulated Dislocation Generation in FZ Silicon Crystals) tika publicēts 2022. gada 25. janvārī žurnālā Crystals.

Pētījumā veikti nestacionāri temperatūras lauka un dislokācijas blīvuma sadalījuma skaitliskie aprēķini nesen publicētajam silīcija kristāla sildīšanas eksperimentam. Tika ieviestas zemas un augstas frekvences modelēšanas pieejas induktīvajai sildīšanai un parādīts, ka tās dod līdzīgus rezultātus. Aprēķinātais temperatūras lauks labi atbilst eksperimentam.

Lai labāk izskaidrotu eksperimentāli novēroto dislokāciju sadalījumu, Aleksandra-Haasena modelis tika papildināts ar kritisko sprieguma slieksni, zem kura nenotiek dislokāciju pavairošanās (angl. multiplication). Rezultāti tika salīdzināti ar eksperimentu, kā arī apspriestas dažas modeļa nepilnības.

Izmantojot atvērtā koda galīgo elementu bibliotēku deal.II, ir izstrādāti jauni moduļi temperatūras, sprieguma un dislokācijas blīvuma aprēķiniem, kas ir brīvi pieejami visiem ieinteresētajiem pētniekiem kā jauna atvērtā koda bibliotēka MACPLAS.

Pilns raksts ir brīvi pieejams šeit.

Publikācija tapusi pēcdoktorantūras projekta “Termisko spriegumu un augšanas apstākļu ietekme uz punktdefektu un dislokāciju sadalījumiem pusvadītāju kristālos” (1.1.1.2/VIAA/2/18/280) ietvaros.