Comptes Rendus
no. 2
Physique/Surfaces, interfaces, films
Relaxation plastique d'un film mince par émission de dislocations filantes vis

Présenté par : Jacques Villain

Roland Bonnet1  ; Sami Youssef2  ; Salem Neily2  ; A.K. Gutakowskii3
1 Science et ingéniérie des matériaux et procédés, INPGrenoble-CNRS-UJF, domaine universitaire, BP 75, 38402 Saint Martin d'Hères, France
2 Unité de recherche : physique du solide, faculté des sciences de Monastir, boulevard de l'environnement, 5019 Monastir, Tunisie
3 Institute of Semiconductor Physics, Novosibirsk 630090, Russie
Comptes Rendus. Physique, Volume 9 (2008) no. 2, pp. 276-282.

Le système formé par un film mince cohérent avec un substrat cristallin peut relaxer plastiquement son énergie interne par un recuit. Les dislocations filantes émises dans les dix premières minutes du recuit à 350 °C de l'hétérostructure Si0.68Ge0.32/Si(001) sont observées en microscopie électronique à transmission, puis identifiées par comparaison avec des images simulées de dislocations anguleuses supposées en milieu semi-infini. Elles sont de nature vis, ce qui explique la couverture rapide de l'interface par des dislocations à 60° orientées 〈110〉.

The system formed by a thin film coherent with a crystalline substrate can relax its internal energy by annealing. Threading dislocations emitted after ten minutes annealing at 350 °C of the Si0.68Ge0.32/Si(001) heterostructure are observed in transmission electron microscopy, and then identified by comparison to simulated images of angular dislocations placed in a semi infinite medium. They are of screw character, which explains the rapid coverage of the interface by 60° dislocations oriented 〈110〉.

Reçu le :
Accepté le :
Publié le :
DOI : 10.1016/j.crhy.2008.01.005
Mot clés : Film mince, Dislocations, Microscopie électronique à transmission
Keywords: Thin film, Dislocations, Transmission electron microscopy
Roland Bonnet 1 ; Sami Youssef 2 ; Salem Neily 2 ; A.K. Gutakowskii 3

1 Science et ingéniérie des matériaux et procédés, INPGrenoble-CNRS-UJF, domaine universitaire, BP 75, 38402 Saint Martin d'Hères, France
2 Unité de recherche : physique du solide, faculté des sciences de Monastir, boulevard de l'environnement, 5019 Monastir, Tunisie
3 Institute of Semiconductor Physics, Novosibirsk 630090, Russie 
@article{CRPHYS_2008__9_2_276_0,
     author = {Roland Bonnet and Sami Youssef and Salem Neily and A.K. Gutakowskii},
     title = {Relaxation plastique d'un film mince par \'emission de dislocations filantes vis},
     journal = {Comptes Rendus. Physique},
     pages = {276--282},
     publisher = {Elsevier},
     volume = {9},
     number = {2},
     year = {2008},
     doi = {10.1016/j.crhy.2008.01.005},
     language = {fr},
}
TY  - JOUR
AU  - Roland Bonnet
AU  - Sami Youssef
AU  - Salem Neily
AU  - A.K. Gutakowskii
TI  - Relaxation plastique d'un film mince par émission de dislocations filantes vis
JO  - Comptes Rendus. Physique
PY  - 2008
SP  - 276
EP  - 282
VL  - 9
IS  - 2
PB  - Elsevier
DO  - 10.1016/j.crhy.2008.01.005
LA  - fr
ID  - CRPHYS_2008__9_2_276_0
ER  - 
%0 Journal Article
%A Roland Bonnet
%A Sami Youssef
%A Salem Neily
%A A.K. Gutakowskii
%T Relaxation plastique d'un film mince par émission de dislocations filantes vis
%J Comptes Rendus. Physique
%D 2008
%P 276-282
%V 9
%N 2
%I Elsevier
%R 10.1016/j.crhy.2008.01.005
%G fr
%F CRPHYS_2008__9_2_276_0
Roland Bonnet; Sami Youssef; Salem Neily; A.K. Gutakowskii. Relaxation plastique d'un film mince par émission de dislocations filantes vis. Comptes Rendus. Physique, Volume 9 (2008) no. 2, pp. 276-282. doi : 10.1016/j.crhy.2008.01.005. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/physique/articles/10.1016/j.crhy.2008.01.005/

[1] O.M. Braun; Y.S. Kivshar The Frenkel–Kontorova Model. Concepts, Methods and Applications, Springer-Verlag, Berlin, 2004

[2] J.H. Van der Merwe Single Crystal Films (M.H. Francombe; H. Sato, eds.), Pergamon, New York, 1964, p. 139

[3] P. Politi; G. Grenet; A. Marty; A. Ponchet; J. Villain Instabilities in molecular beam epitaxy and similar growth techniques, Phys. Rep., Volume 12 (2000), pp. 271-404

[4] P.M. Mooney Strain relaxation and dislocations in SiGe/Si structures, Mater. Sci. Eng. R, Volume 17 (1996), pp. 105-146

[5] Yu.B. Bolkhovityanov; A.S. Deryabin; A.K. Gutakowskii; M.A. Revenko; L.V. Sokolov Origination of misfit dislocations at the surface during the growth of GeSi/Si(001) films by low-temperature (300–400 °C) molecular-beam epitaxy, Semiconductors, Volume 40 (2006), pp. 319-326 (ISSN 1063-7826. Traduit du russe)

[6] E.H. Yoffe A dislocation at a free surface, Philos. Mag., Volume 6 (1961), pp. 1147-1155

[7] M. Comninou; J. Dundurs The angular dislocation in a half space, J. Elasticity, Volume 5 (1975), pp. 203-216

[8] E.H. Yoffe The angular dislocation, Philos. Mag., Volume 5 (1960), pp. 161-175

[9] P. Hirsch; A. Howie; R.B. Nicholson; D.W. Pashley; M.J. Whelan Electron Microscopy of Thin Crystals, R.E. Krieger Pub., Malabar, FL, 1977

[10] R. Bonnet; M. Loubradou Crystalline defects in a B.C.T. Al2Cu(θ) single crystal obtained by unidirectional solidification along [001], Phys. Status Solidi A, Volume 194 (2002) no. 1, pp. 173-191

[11] F. Houdellier; M.J. Hÿtch; E. Snoek; M.J. Casanove Hight-resolution electron holography for the study of composition and strain in thin film semiconductors, Mater. Sci. Eng. B, Volume 135 (2006), pp. 188-191

[12] Yu.B. Bolkhovityanov; A.S. Deryabin; A.K. Gutakowskii; M.A. Revenko; L.V. Sokolov Direct observations of dislocation half-loops inserted from the surface of the GeSi heteroepitaxial film, Appl. Phys. Lett., Volume 85 (2004), pp. 6140-6142

[13] K. Wessel; H. Alexander On the mobility of partial dislocations in silicon, Philos. Mag., Volume 35 (1977), pp. 1523-1536

[14] M.T. Currie; S.B. Samavedam; T.A. Langdo; C.W. Leitz; E.A. Fitzgerald Controlling threading dislocation densities in Ge on Si using graded SiGe layers and chemical-mechanical polishing, Appl. Phys. Lett., Volume 72 (1998), pp. 1718-1720

[15] P.M. Hazzledine; H.P. Karnthaler; E. Wintner Philos. Mag., 32 (1975), pp. 81-97

[16] B. Pichaud; M. Putero; N. Burle Elemental dislocation mechanisms involved in the relaxation of heteroepitaxial semiconducting systems, Phys. Status Solidi A, Volume 171 (1999), pp. 251-265

[17] Y. Atici Study of threading dislocations in the plan-view sample of SiGe/Si(001) superlattices by transmission electron microscopy, J. Electron. Mater., Volume 34 (2005), pp. 612-616

[18] S.J. Shaibani; P.M. Hazzledine The displacement and stress fields of a general dislocation close to a free surface of an isotropic solid, Philos. Mag. A, Volume 44 (1981), pp. 657-665

Cité par Sources :

Commentaires - Politique

Ces articles pourraient vous intéresser

Analyse du contraste d'un sous-joint de torsion (0 0 1) dans le silicium en MET à deux ondes

Roland Bonnet; Karine Rousseau; Frank Fournel

C. R. Phys (2002)

Réseaux denses de défauts linéaires interfaciaux et dislocations de Somigliana

Ahlem Boussaid; Mustapha Fnaiech; Roland Bonnet

C. R. Phys (2005)

Dislocations hétéro-interfaciales vis perçant une plaquette mince

Salem Neily; Hajer Ghabri; Sami Youssef; ...

C. R. Phys (2018)