Morfologie dvoukomponentních povrchových struktur

Abstract

V predloženej práci skúmame nekoherentný heteroepitaxný rast jednej zložky (jeden typ adsorbátu A so záporným resp. kladným misfitom voči substrátu S) a statické vlastnosti dvojzložkovej povrchovej zliatiny, tj. ternárneho systému (dva typy adsorbátu A a B so záporným a kladným misfitom v porovnaní s rozdielnym substrátom S). Používame Monte Carlo simulácie pre off-lattice model v (1+1) dimenzii s Lennard-Jonesovou interakciou. V prípade nekoherentného heteroepitaxného rastu skúmame formovanie misfit dislokácií, ich vplyv na štruktúru rastúceho filmu a vplyv prítomnosti prímesy na substráte na formovanie dislokácií. V závislosti na znamienku a veľkosti misfitu boli pozorované dva odlišné typy formovania dislokácií. Simulácie statických vlastností dvojzložkovej povrchovej zliatiny ukazujú, že morfológia je odlišná pre fázovú separáciu (formovanie domén tvorených jedným typom častíc v smere pozdĺž a v smere kolmom ku rozhraniu substrát/adsorbát) a pre režim zmiešavania. Vzniknuté štruktúry závisia na relatívnom misfite, interakcii a koncentrácii jednotlivých komponentov.

In the presented thesis we investigate heteroepitaxial growth of one element (one type of adsorbate A with negative or positive misfit relative to substrate S) and static properties of two-component surface alloy, i.e. ternary system (two types of adsorbate A and B with negative and positive misfit relative to different substrat S). We use Monte Carlo simulations for an off-lattice model in (1+1) dimensions with Lennard-Jones interaction. In case of incoherent heteroepitaxial growth we investigate formation of misfit dislocations, their influence on structure of growing film and impurity-induced formation of dislocations. Two different types of formation of dislocations are found, depending on the sign and magnitude of misfit. Simulations of static properties of two-component surface alloys show that morphology is quite different for phase separation (formation of domains consist of one type of particles in direction along and vertically towards to substrate-adsorbate interface) and intermixing regime. The structures, which emerged, depend on relative misfit, interaction and concentration of individual elements.