Формирование кремниевых нанокластеров при диспропорционировании моноокиси кремния

Изучены процессы диспропорционирования твердофазной моноокиси кремния, сопровождающиеся формированием нанокристаллических преципитатов кремния в среде аморфного субоксида SiO$_{x}$ (исходный состав SiO$_{0.9}$). На основе данных рентгенодифракционного анализа и просвечивающей электронной микроскопии прослежена динамика изменения количества, концентрации и размера фазовых выделений кремния при увеличении температуры изохронного отжига от 800 до 1200$^\circ$C. Обнаружено, что при монотонном увеличении общей массы выделившегося кремния число центров его кристаллизации в единице объема немонотонно зависит от температуры. Определены энергия активации диффузии атомов кремния в матрице SiO$_{x}$, $E_{a1}$ = 1.64 эВ, и энергия активации их переноса из образовавшихся преципитатов в ростовую среду SiO$_{x}$, $E_{a2}$ = 2.38 эВ. Впервые выявлена анизотропная деформация кристаллитов кремния, выделяющихся в процессе диспропорционирования SiO. Это явление связывается с различием удельных объемов разделяющихся фаз и анизотропией скорости роста кремниевых преципитатов, формирующихся в твердой аморфной среде.