Энергетические затраты при формировании упругонапряженного состояния в слоях ступенчатого метаморфного буфера в гетероструктуре, выращенной на подложке (001) GaAs

На основе данных рентгеноструктурного анализа, выполненного методом построения карт обратного пространства, а также исследований с применением вторично-ионной масс-спектрометрии и просвечивающей электронной микроскопии показано, что в многослойной эпитаксиальной гетероструктуре, содержащей метаморфный ступенчатый буфер, наряду с латеральными сжимающими напряжениями возникают также и вертикальные сжимающие напряжения. Причиной появления вертикальных напряжений является эффект межслоевого упрочнения, возникающий из-за торможения фрагментов скользящих дислокаций межфазными границами. Выполненный в рамках линейной теории упругости анализ показал, что упругонапряженное состояние ступеней буфера аналогично состоянию, которое может быть достигнуто в результате двухстадийного деформационного процесса: всестороннего и двухосного сжатия. Всестороннее сжатие приводит к большим энергетическим затратам при формировании структуры ступеней буфера, что отражается, в частности, в нарушении когерентности сочленения бездислокационного с нижележащим слоем.