Исследование анизотропных упругопластических свойств пленок $\beta$-Ga$_{2}$O$_{3}$, синтезированных на подложках SiC/Si

Исследованы структурные и механические свойства пленок оксида галлия, выращенных на кремнии на кристаллографических плоскостях (001), (011) и (111) с буферным слоем карбида кремния. С помощью наноиндентирования исследованы упругопластические характеристики оксида галлия, а также определен параметр упругого восстановления исследуемых пленок. Методами квантовой химии рассчитаны предел прочности, твердость, тензор упругости, тензор податливости, модуль Юнга, коэффициент Пуассона и другие характеристики оксида галлия. Обнаружено, что кристалл оксида галлия является ауксетиком, поскольку при некоторых направлениях растяжения коэффициент Пуассона принимает отрицательные значения. Показано, что вычисленные значения количественно соответствуют экспериментальным данным. Сделан вывод о том, что упругопластические свойства пленок оксида галлия примерно соответствуют свойствам объемных кристаллов и что изменение ориентации поверхности кремния приводит к существенному изменению ориентации оксида галлия.