Моделирование нестационарного зародышеобразования в открытых наносистемах: случай роста нанопроволок при реакции пар—жидкость—твёрдое тело

Abstract

Модифицирована модель роста нанопроволок кремния при напылении методом VLS (vapour—liquid—solid) с учётом задержки на нуклеацию каждого нового атомного слоя кремния под нанокаплей золота и обеднение нанокапли на кремний в результате каждого нового заращивания атомной плоскости. Для описания ступенчатого роста силицида была развита модификация классической теории гомогенного зародышеобразования в случае нестационарных условий. Модифицированная теория позволяет предсказывать частоту и установить статистические особенности повторяемых актов нуклеации.

Модифіковано модель росту нанодротів кремнію при напорошенні методою VLS (vapour—liquid—solid) з урахуванням затримки на нуклеацію кожного нового атомового шару кремнію під нанокраплею золота і збіднення нанокраплі на кремній у результаті кожного нового зарощування атомової площини. Для опису східчастого росту силіциду було розвинуто модифікацію класичної теорії гомогенного зародкування на випадок нестаціонарних умов. Модифікована теорія дозволяє передбачувати частоту та встановити статистичні особливості повторюваних актів нуклеації.

A model of silicon-nanowires growth by the vapour—liquid—solid (VLS) method is modified, considering waiting period for the nucleation of a new atomic layer of silicon under golden liquid droplet and depletion of droplet with silicon due to the atomic layer growth. Step silicide growth is described with a modified classical theory of homogeneous nucleation under non-steady conditions. A modified theory allows us to predict frequency and to find statistical peculiarities of repeated nucleation events.