Mechanism of Formation of Carbon–Vacancy Structures in Silicon Carbide during Its Growth by Atomic Substitution


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

The mechanism of formation of carbon-vacancy structures in silicon carbide SiC from silicon vacancies that inevitably form during synthesizing SiC from Si by atomic substitution has been studied. It is shown that it is useful for one of four nearest carbon C atoms to be displaced to the place of a silicon vacancy with the decrease in the total energy by 1.5 eV in the case of polytype 3C and by 0.9–1.4 eV in the case of polytype 4H. In this case, the C atom must overcome the activation barrier of 3.1 eV in the case of polytype 3C and by 2.9–3.2 eV in the case of polytype 4H. This transition is realized during synthesizing SiC due to thermal fluctuations, since the synthesis temperature is T ≈ 1200–1300°C. Thus, the carbon–vacancy structure is a nearly flat cluster of four C atoms and related carbon vacancy with a characteristic diameter of ∼4 Å at a distance of 2.4 Å from it. All the characteristics of this transformation, namely, the energy profile, the transformation pathway, the transient state, its frequency spectrum, the eigenvector corresponding to the only negative eigenfrequency are calculated by the elastic band method. The infrared spectrum (IR) and the permittivity of SiC containing carbon–vacancy structures are considered. The new line at 960 cm–1 detected recently in the IR spectrum of grown by the atomic substitution is unambiguously identified with vibrations of C atoms in carbon–vacancy structures. It is concluded that carbon–vacancy structures stabilize cubic polytype SiC–3C.

Об авторах

S. Kukushkin

Institute of Problems of Mechanical Engineering; St. Petersburg National Research University of Information Technologies, Mechanics, and Optics; Peter the Great Saint-Petersburg Polytechnic University

Автор, ответственный за переписку.
Email: sergey.a.kukushkin@gmail.com
Россия, St. Petersburg, 199178; St. Petersburg, 197101; St. Petersburg, 195251

A. Osipov

St. Petersburg National Research University of Information Technologies, Mechanics, and Optics

Email: sergey.a.kukushkin@gmail.com
Россия, St. Petersburg, 197101

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2018

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».