Химия - Пар-жидкость-кристалл

Рисунок 1: Схема роста кремниевых нановискеров в результате газофазной реакции SiCl₄ и H₂. Реакция катализируется каплями расплава золото-кремний, под которыми происходит рост вискера.

Пар-жидкость-кристалл или ПЖК) — механизм роста одномерных структур, таких как нановискеры в процессе химического осаждения из газовой фазы. Рост кристалла вследствие осаждения из газовой фазы обычно протекает очень медленно. Однако возможно введение на поверхность капель катализатора, способного адсорбировать вещество из газа до состояния пересыщенного расплава, из которого и будет происходить его кристаллизация на подложку. Таким образом, физические параметры нановискеров могут управляться размером и свойствами жидкого сплава, из которого состоят капли.

Историческая справка

Рисунок 2: Кремниевые нановискеры, выращенные в процессе CVD с использованием золота в качестве катализатора

Механизм ПЖК был предложен в 1964 году для объяснения роста кремниевых нановискеров в процессе химического осаждения из газовой фазы в присутствии на подложке жидких капель золота. Объяснение было мотивировано отсутствием в вискерах осевых винтовых дислокаций, необходимостью наличия золотой капли и присутствием капель на кончике вискеров в течение всего процесса роста.

Рисунок 3: Схематичная иллюстрация роста нановискеров в присутствии расплава металла, показывающая путь материала из исходного газового состояния, через каплю к границе раздела, на которой происходит рост.