Radiation enhanced silicon self-diffusion and the silicon vacancy at high temperatures (Articolo in rivista)

Type
Label
  • Radiation enhanced silicon self-diffusion and the silicon vacancy at high temperatures (Articolo in rivista) (literal)
Anno
  • 2003-01-01T00:00:00+01:00 (literal)
Alternative label
  • Bracht H., Pedersen J.F., Zangenberg N., Larsen A.N., Haller E.E., Lulli. G., Posselt M. (2003)
    Radiation enhanced silicon self-diffusion and the silicon vacancy at high temperatures
    in Physical review letters (Print)
    (literal)
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  • Bracht H., Pedersen J.F., Zangenberg N., Larsen A.N., Haller E.E., Lulli. G., Posselt M. (literal)
Pagina inizio
  • 245502 (literal)
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  • Fattore di impatto della rivista (2002): 7.323 (literal)
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  • 91 (literal)
Rivista
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  • L'articolo riporta un esperimento, frutto della collaborazione internazionale di diversi laboratori con una tradizione di eccellenza nello studio delle proprieta' fondamentali del Silicio, atto a determinare le proprieta` di migrazione delle vacanze ad alta temperatura. Tali proprieta', oggetto di studio da parecchi anni, risultano ancora controverse. Utilizzando campioni arricchiti isotopicamente con la tecnica Molecular Beam Epitaxy e un fascio di protoni energetici per generare difetti di punto, la misura dell' auto-diffusione del Si indotta da irraggiamento in funzione della temperatura, consente di mostrare che ad alta temperatura: 1) la concentrazione in equilibrio di vacanze e' molto piu' alta di quella di auto-interstiziali; 2) l'entalpia di migrazione delle vacanze e' sensibilmente piu` alta di quella a bassa temperatura. L'aumento significativo di entalpia e entropia di migrazione all'aumentare della temperatura e' spiegato con il cambiamento nella configurazione microscopica della vacanza da difetto localizzato a difetto delocalizzato. (literal)
Note
  • ISI Web of Science (WOS) (literal)
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  • 1 Institut fuer Materialphysik, Universitaet Muenster,Muenster (Germany) 2 Department of Physics and Astronomy, University of Aarhus, Aarhus (Denmark) 3 University of California and Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, California (USA) 4 CNR-IMM Sezione de Bologna, Bologna (Italy) 5 Institute of Ion Beam Physics and Materials Research, FZ Rossendorf, Dresden (Germany) (literal)
Titolo
  • Radiation enhanced silicon self-diffusion and the silicon vacancy at high temperatures (literal)
Abstract
  • We report proton radiation enhanced self-diffusion (RESD) studies on Si-isotope heterostructures. Self-diffusion experiments under irradiation were performed at temperatures between 780 degreesC and 872 degreesC for various times and proton fluxes. Detailed modeling of RESD provides direct evidence that vacancies at high temperatures diffuse with a migration enthalpy of H-V(m)=(1.8+/-0.5) eV significantly more slowly than expected from their diffusion at low temperatures, which is described by H-V(m)<0.5 eV. We conclude that this diffusion behavior is a consequence of the microscopic configuration of the vacancy whose entropy and enthalpy of migration increase with increasing temperature. (literal)
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